Глава II.14 Оксиды

Названия оксидов образуются в соответствии с уже известными вам правилами:

Например, K₂О – оксид калия, MgО – оксид магния, Al₂О₃ – оксид алюминия, Cu₂O – оксид меди(I), CuO – оксид меди(II), FeO – оксид железа(II), Fe₂O₃ – оксид железа(III), P₂O₅ – оксид фосфора(V).

Оксиды образуют практически все химические элементы Периодической системы Д. И. Менделеева, кроме фтора и благородных газов.

Познакомимся с наиболее распространёнными и важными оксидами живой и неживой природы.

Вода H₂O. Вода на Земле встречается во всех трёх агрегатных состояниях: жидкая вода, водяной пар, лёд.

Она образует водную оболочку планеты (гидросферу): 0,014$$% – поверхностные воды суши (озёра, реки, искусственные водоёмы, болота), около 2$$% – ледники и постоянные снега, около 2$$% – подземные воды и свыше 94$$% – вода морей и океанов (рис. 50).

В нашей стране находится уникальное озеро Байкал, в котором сосредоточена пятая часть мировых запасов жидкой пресной воды (рис. 51).

Льдом и снегом покрыта пятая часть суши: Арктика, Антарктика, Гренландия, горные ледники (рис. 52).

Но солёная вода непригодна для питья, поэтому дефицит пресной питьевой воды сегодня становится глобальной проблемой человечества.

На воду приходится бόльшая часть массы живых организмов. Вода определяет объём и упругость клеток, предохраняет их от резких колебаний температур, доставляет в клетку необходимые для жизнедеятельности вещества и удаляет продукты распада. Все биохимические реакции в живых организмах протекают в водных растворах или с участием воды как реагента.

Важную роль вода играет в промышленности, сельском хозяйстве и повседневной жизни человека (рис. 53).

Оксид углерода(IV) СО₂, или углекислый газ. Этот газ не имеет цвета, запаха и вкуса, немного растворим в воде, тяжелее воздуха почти в 1,5 раза. Поэтому его собирают способом вытеснения воздуха. Углекислый газ не поддерживает дыхания, а потому жилые помещения необходимо периодически проветривать. Также этот газ не поддерживает горения (а является продуктом реакции горения органических веществ), поэтому используется для тушения пожаров (рис. 54).

В последние десятилетия всё больше и больше углекислого газа поступает в атмосферу при сжигании ископаемого топлива. Это ведёт к усилению парникового эффекта, поэтому развитые страны даже вводят ограничения на выброс углекислого газа в атмосферу. Углекислый газ атмосферы беспрепятственно пропускает солнечные лучи, они нагревают поверхность Земли, а обратному излучению теплоты в космическое пространство углекислый газ препятствует, что усиливает глобальное потепление.

Оксид кальция, или негашёная известь CaO, представляет собой белое тугоплавкое вещество. Тривиальное (т. е. исторически сложившееся) название этот оксид получил потому, что бурно взаимодействует с водой с выделением большого количества теплоты – гасится водой. В результате этой реакции – гашения извести – образуется гидроксид кальция, который имеет тривиальное название «гашёная известь»:

CaO + H₂O = Ca(OH)₂

И та и другая известь применяется как строительный вяжущий материал. Вы уже знаете, что оксид кальция получают обжигом известняка:

CaCO₃ $\stackrel{t}{=}$ CaO + CO₂↑

Прозрачный раствор гашёной извести (известковая вода) используется для распознавания углекислого газа.