oxide-water

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酸化物の分類}}非金属}の酸化物  \textcolor{magenta}{酸性}酸化物  \text{\rei\ \ \ce{NO2},\ \ce{CO2},\ \ce{SO3},\ \ce{SO2}} \\[.2zh]  \textcolor{blue}{金属}の酸化物 \textcolor{cyan}{塩基性}酸化物  \text{\rei\ \ \ce{Na2O},\ \ce{K2O},\ \ce{CaO},\ \ce{BaO}} \\ 塩基性酸化物}+\textcolor{blue}{水}\ \textcolor{red}{水酸化物}}$}}} \\\\ Na2O}}+\textcolor{blue}{\ce{H2O}}\ \ce{2}\textcolor{red}{\ce{NaOH}}$ \\[.4zh] \rei\ \ $\textcolor{cyan}{\ce{CaO}}+\textcolor{blue}{\ce{H2O}}\\ \textcolor{red}{\ce{Ca(OH)2}}$ 酸性}酸化物 オキソ酸}} CO2}} \textcolor{red}{\ce{H2CO3}} \text{(炭酸)} \\ \hline \textcolor[named]{ForestGreen}{\ce{SiO2}} \textcolor{red}{\ce{H2SiO3}} \text{(ケイ酸)} \\ \hline \textcolor[named]{ForestGreen}{\ce{NO2}} \textcolor{red}{\ce{HNO3}} \text{(硝酸)} \\ \hline \textcolor[named]{ForestGreen}{\ce{P4O_{10}}} \textcolor{red}{\ce{H3PO4}} \text{(リン酸)} \\ \hline \textcolor[named]{ForestGreen}{\ce{SO2}} \textcolor{red}{\ce{H2SO3}} \text{(亜硫酸)} \\ \hline \textcolor[named]{ForestGreen}{\ce{SO3}} \textcolor{red}{\ce{H2SO4}} \text{(硫酸)} \\ \hline \textcolor[named]{ForestGreen}{\ce{Cl2O7}} \textcolor{red}{\ce{HClO4}} \text{(過塩素酸)} \\\hline \end{array}$}} \\\\\\ \centerline{{\large \begin{tabular}{l} \rei\ \ $\textcolor{magenta}{\ce{SO3}}+\textcolor{blue}{\ce{H2O}}\ \ce\ \textcolor{red}{\ce{H2SO4}}$ \\[.4zh] \rei\ \ $\textcolor{magenta}{\ce{P4O10}}+\ce{6}\textcolor{blue}{\ce{H2O}}\ \ce{}\ \ce{4}\textcolor{red}{\ce{H3PO4}}$ \\[.4zh] \rei\ \ $\ce{3}\textcolor{magenta}{\ce{NO2}}+\textcolor{blue}{\ce{H2O}}\ \ce{}\ \ce{2}\textcolor{red}{\ce{HNO3}}+\textcolor{red}{\ce{NO}}$ \bm{\ce{CO}と\ce{NO}}は非金属の酸化物だが,\ 例外的に\bm{中性酸化物}である. \\[.2zh] また,\ \bm{両性金属\ce{Al},\ \ce{Zn},\ \ce{Sn},\ \ce{Pb}の酸化物は両性酸化物}となる. \\[1zh] 塩基性酸化物と水の反応の根幹は,\ イオン反応式\ \ce{O^2- + H2O 2OH-}\ である. \\[.2zh] \ce{O^2-}が\ce{H2O}から\ce{H+}を1つ奪い取り,\ 互いに中間の\ce{OH-}となって安定すると考えられる. \\[.2zh] ただし,\ \bm{酸化物が常温の水と反応するのは,\ アルカリ金属とアルカリ土類金属の酸化物に限られる.} \\[1zh] 酸性酸化物も塩基性酸化物と同様の規則だと仮定すると,\ \ce{CO2 + H2O CO(OH)2}\ となる. \\[.2zh] \ce{CO(OH)2}\ は見慣れない化学式だが,\ 少し順序を変えると炭酸\,\ce{H2CO3}\ に他ならない. \\[.2zh] つまり,\ \bm{酸性酸化物に水を加えると,\ オキソ酸(分子中に酸素を含む酸)ができる}のである. \\[.2zh] ただし,\ 水酸化物はイオン結合であったが,\ 非金属元素からなるオキソ酸は共有結合である. \\[.2zh] また,\ \bm{どのようなオキソ酸ができるかは暗記}しておかなければならない. \\[.2zh] さらに,\ \ce{NO2}\ のみ\ce{HNO3}\ に加えて\ce{NO}ができる特殊な反応であるため,\ 暗記を要する. \\[1zh] \toi\ \ \ce{BaO}に水を加えると? \\[.2zh] \ce{BaO}は金属の酸化物なので塩基性酸化物であり,\ 水と反応すると水酸化物が生じるはずである. \\[.2zh] よって \ce{BaO + H2O Ba(OH)2} \\[1zh] \toi\ \ \ce{Cl2O7}に水を加えると? \\[.2zh] \ce{Cl2O7}は非金属の酸化物なので酸性酸化物であり,\ 水と反応するとオキソ酸が生じるはずである. \\[.2zh] よって \ce{Cl2O7 + H2O 2HClO4