成鹽氧化物

2024年3月6日發(作者：黃世仁比喻什么樣的人)

成鹽氧化物

氧化物屬于化合物(當然也一定是純凈物)。其構成中只含兩種元素，其中一種一定為氧元素，另一種若為金屬元素，則稱為金屬氧化物;若另一種不為金屬元素，則稱之為非金屬氧化物。[1]

我們知道，堿跟酸反應生成鹽和水，堿跟某些非金屬氧化物反應，也生成鹽和水。

比如：

2naoh+co2=na2co3+h2o

ca(oh)2+so3=caso4+h2o

上述反應表明：二氧化碳，三氧化硫跟酸的性質相似，因此，人們把二氧化碳，三氧化硫這樣能跟堿反應生成且只生成鹽和水的氧化物，稱為堿性氧化物。

非金屬氧化物大多數就是酸性氧化物，完全相同如co等。

酸性氧化物不一定是非金屬氧化物。(如mn2o7)

與水反應

酸性氧化物大多數能跟水直接化合生成酸。

比如：

co2+h2o=h2co3

so3+h2o=h2so4

sio2則不能直接與水反應生成h2sio3。

不平衡酸也可以受到熱分解分解成酸性氧化物。

例如：

h2co3=(冷卻)co2↑+h2o

h2so4=(加熱)so3↑+h2o

在這里二氧化碳、三氧化硫可以看作就是碳酸、硫酸水解后的生成物，叫作酸酐。

可以說，酸性氧化物都是酸酐。

與堿反應

酸性氧化物可以與堿發生反應生成鹽和水。

例子如本“酸性氧化物”目錄下第3，4行所列于。

與堿性氧化物反應

一定條件下，堿性氧化物和酸性氧化物反應分解成鹽。

例如：

cao+co2=caco3

cao+sio2=(高溫)casio3

我們曉得，堿跟酸反應分解成鹽和水，酸跟某些金屬氧化物反應，也分解成鹽和水。

例如：

2hcl+cuo=cucl2+h2o

3h2so4+fe2o3=fe2(so4)3+3h2o

上述反應說明，氧化銅，氧化鐵跟堿的性質相近。因此，人們把氧化銅，氧化鐵這樣能夠跟酸反應分解成且只分解成鹽和水的氧化物，稱作堿性氧化物。(sio2可以與hf反應，但sio2就是酸性氧化物(sio2可以與hf反應就是sio2的特性，與它就是堿性氧化物或酸性氧化物毫無關系))(堿性氧化物包含開朗金屬氧化物和其他金屬的低價氧化物，如na2o、cao、bao、cro、mno等)

金屬氧化物大多數是堿性氧化物，例外如mn2o7(酸性氧化物)，al2o3(兩性氧化物)，zno(兩性氧化物)，mno2(兩性氧化物)等。

雖然酸性氧化物不一定不為金屬氧化物(如mn2o7)，但我們可以說道，堿性氧化物一定就是金屬氧化物。

與水反應

堿性氧化物的對應水化物就是堿，對應堿為可溶性堿的堿性氧化物能夠跟水輕易單質分解成堿。

然而，可溶性堿不多，所以能跟水直接化合生成堿的堿性氧化物并不多，常見的有k2o，na2o，bao，cao等。

化學式例如：

k2o+h2o=2koh

na2o+h2o=2naoh

bao+h2o=ba(oh)2

cao+h2o=ca(oh)2

只從理論上講，堿性氧化物可以視為對應堿脫水后的產物。

不溶性堿則可以受到熱分解分解成對應的堿性氧化物和水。

例如：

cu(oh)2=(冷卻)cuo+h2o

與酸反應

堿性氧化物可以與酸出現反應分解成鹽和水。

例子如本“堿性氧化物”目錄下第3，4行所列。

與酸性氧化物反應

一定條件下，堿性氧化物和酸性氧化物反應生成鹽。

比如：

cao+co2=caco3

cao+sio2=(高溫)casio3

與鹽反應

堿性氧化物通常不與正鹽、堿式鹽反應，但可以與酸式鹽反應。

例如：

na2o+2nahso4=2na2so4+h2o

因為是臨界元素，所以既有一定金屬性，也有一定非金屬性，同時能與強酸強堿反應，故稱之為兩性，對應水化物也是兩性氫氧化物。

如al2o3，zno，mno2等。

以al2o3為例：

al2o3+ 6hcl= 2alcl3+ 3h2o

al2o3+ 2naoh = 2naalo2+ h2o

中性氧化物/未成鹽氧化物

不能跟酸反應生成鹽和水，又不能跟堿反應生成鹽和水的氧化物叫做中性氧化物/不成鹽氧化物。

如h2o、no、no2、co等屬中性氧化物/未成鹽氧化物。

二氧化氮是不成鹽氧化物的原因是錳和氮的含氧酸中這兩種元素的化合價都不是+4 。(硝酸根對應的氧化物是五氧化二氮而不是二氧化氮，或者說，硝酸的酸酐是五氧化二氮而不是二氧化氮)

這里須要表明的就是：有些未成鹽氧化物在一定條件下就是可以“成鹽”的。

盡管一氧化碳能跟氫氧化鈉起反應，生成甲酸的鈉鹽。但是在生成鹽時沒有生成水，所以一氧化碳仍屬于不成鹽氧化物。

繁雜氧化物/假氧化物

關于這類氧化物，說法很不統一，所以分為復雜氧化物和假氧化物。

定義就是由多種氧化物混合而變成的氧化物，于是問題就去了：

有些人抓住“混合而成”，說它是混合物，而氧化物明顯是屬于純凈物的，于是它就不是氧化物了，就叫假氧化物了。假氧化物不是氧化物。

按此觀點，氧化鐵和氧化亞鐵的混合物看起來像fe3o4，但其實就是混合物。

有些人抓住“……的氧化物”，說它是氧化物，而氧化物明顯是屬于純凈物的，于是它就是純凈物，也是氧化物了，結構又比較復雜，就叫復雜氧化物。復雜氧化物是氧化物。

按此觀點，fe3o4可以看作feo·fe2o3，就是清澈物。

可以說，有些元素和氧的二元化合物，從分子組成上看是氧化物，但實際并不是氧化物且結構比較復雜。目前中學化學教學中仍然稱之為氧化物是有一定道理的，考慮到了中學化學教學的實際情況和學生的知識水平，如果在中學階段就告訴學生其實際組成，必將增加學生在認識上的混亂。[2]

過氧化物，由于分子中所含過氧基或過氧離子而得其名。此外具備極弱酸性的過氧化氫與堿促進作用也可以分解成過氧化物。因此，過氧化物也可以看做就是過氧化氫的鹽。能夠分解成過氧化物的金屬，主要就是堿金屬和堿土金屬。

過氧化鈉

過氧化鈉就是鈉在氧氣或空氣中冷卻的產物之一，純品過氧化鈉為白色，但通常看見的過氧化鈉呈圓形淡黃色，原因就是反應過程中分解成了少量遜于氧化鈉。過氧化鈉易潮解、存有腐蝕性，應當密封留存;具備弱水解性，可以用以染料紡織類物品、麥桿、羽毛等。[3]

金屬性特別活潑的堿金屬和堿土金屬，在一定條件下，在過量的氧氣中燃燒時，可生成比過氧化物含氧量更高的氧化物，我們稱之為超氧化物。另外，超氧化氫也屬于超氧化物。超氧化物中的超氧離子，是分子作為一個整體獲得一個電子后形成的，因此穩定性很差，是很強的還原劑。

遜于氧化鉀

超氧化鉀是一種一級氧化劑，在許多方面類似于第i族金屬過氧化物。遇易燃物、有機物、還原劑等會引起燃燒甚至爆炸。遇水或水蒸氣產生大量熱量，同樣可能發生爆炸。吸濕性極強，與水劇烈反應生成氧及可被進一步分解的堿性過氧化物溶液。具有順磁性。[4]

常用的臭氧化物大都就是比較開朗的堿金屬的氧化物，比如ko3、cso3、rbo3等。它們就是通過臭氧與堿金屬氫氧化物反應制取而得其名的。堿金屬的臭氧化物在常溫下緩慢水解，分解成超氧化物與氧氣。

臭氧化鉀

潮濕的k的氫氧化物與o3反應可以分解成臭味氧化物:

6koh + 4o3= 4ko3+ 2koh·h2o + o2

臭味氧化鉀為橘紅色順磁性晶體，可以看作氧的固態載體，被用做高能氧化劑。在室溫下置放，可以緩慢水解為遜于氧化鉀和氧氣。[5]

類似

這類化合物從它們的分子共同組成來看合乎氧化物的定義，但是氧元素在分子中的化合價分別為+2和+1價，就是電子的提供者而不是獲得者，因而不稱為氧化物。為了表明合乎氧化物定義而又不屬于氧化物的現象，我們表示這類化合物為相似氧化物。

比如 氟氧化合物 現已知有二氟化氧(of2)、二氟化二氧(o2f2)、二氟化三氧(o3f2)、二氟化四氧(o4f2)及二氟化五氧(o5f2)。

除二氟化氧外，其他氟氧化物均不平衡。二氟化氧就是將近無色或淡黃色氣體。

分類總結

①按與水解再分的另一種元素的類型分成金屬氧化物與非金屬氧化物

②按成鍵類型或組成粒子類型分為離子型氧化物與共價型氧化物

離子型氧化物：部分開朗金屬元素構成的氧化物如na2o、cao等

共價型氧化物：部分金屬元素和所有非金屬元素的氧化物如mno2、hgo、so2、clo2

等

③按照氧的水解態分成普通氧化物(氧的水解態為-2)、過氧化物(氧的水解態為-1)、超氧化物(氧的水解態為-1/2)和臭氧化物(氧的水解態為-1/3)

④按照酸堿性及是否與水生成鹽，以及生成的鹽分為酸性氧化物、堿性氧化物和兩性氧化物、中性氧化物、復雜氧化物

特別注意

離子型氧化物都是強電解質，共價型氧化物都是非電解質。

制取編輯

氧化物通常可以用金屬直接燃燒(直接氧氣氧化)法、還原法、熱分解法等來制備。詳見：氧化物的制備。