ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ ВОДЫ С ОКСИДАМИ МЕТАЛЛОВ
Добавим в воду немного индикатора фенолфталеина и бросим в нее кусочек кальция. Сначала металл лежит на дне; потом, обрастая пузырьками газа, медленно и лениво поднимается к поверхности. И тут уже он начинает сердито шипеть. Если собрать газ в перевернутую пробирку и поднести к пламени, он издаст хлопок. Какой это газ — догадаться нетрудно: так ведет себя только водород:
Можно эту же реакцию провести по-другому:
А теперь положим в воду с фенолфталеином кусочек оксида кальция, его иногда называют негашеной известью).
То же шипение, разогревание, вода окрашивается в малиновый цвет, но газ не выделяется. А почему? Ответ дает уравнение реакции:
CaO + H2O → Ca(OH)2
К какому типу мы отнесем эту реакцию? К какому классу принадлежит полученное вещество?
Очень похоже протекают реакции с водой у оксидов и других активных металлов:
MgO + H2O → Mg(OH)2
Na2O + H2O → 2NaOH
Обратим внимание! С водой взаимодействуют оксиды только активных металлов. Оксиды прочих металлов (алюминия и металлов, стоящих правее его в ряду активности) в эту реакцию не вступают.
ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ ВОДЫ С ОКСИДАМИ НЕМЕТАЛЛОВ
К рыхлому белому порошку оксида фосфора Р2О5 прильем воды и к этому раствору добавим несколько капель раствора синего лакмуса. Раствор покраснеет — это значит, что в нем появилась кислота:
Р2О5 + 3Н2О → 2Н3РО4
Фосфор — это неметалл. Значит, оксиды металлов с водой образуют кислоты. Чтобы удостовериться в этом, попробуем провести реакции взаимодействия воды с оксидами некоторых других неметаллов. Для начала пропустим углекислый газ через воду, подкрашенную синим лакмусом. Довольно скоро лакмус станет чуть розовым — в растворе появляется кислота:
СО2 + Н2О → Н2СО3
Еще две подобные реакции:
SO2 + H2O → H2SO3
SO3 + H2O → H2SO4
А вот оксид кремния SiO2 с водой не реагирует. И это очень удобно для нас. Дело в том, что оксид кремния — главная составляющая часть обычного речного песка. Представляете, что было бы, если бы это вещество смогло бы соединиться с водой? Тогда нам пришлось бы плавать не в воде, а в густой кремниевой кислоте. К счастью, эта реакция невозможна.
Кстати, оксид металла, который при взаимодействии с водой образует кислоту, называется ангидридом этой кислоты. Он же может образоваться, если от молекул кислоты будет отщепляться вода:
H2CO3 – угольная кислота СО2 – ангидрид угольной кислоты
H2SiO3 H3PO4 HNO3 — кислоты
SiO2 P2O5 N2O5 — ангидриды этих кислот