Краткое правило: неметаллические оксиды — кислотные (кислотные ангидриды), металлические — основные; пограничные (металлоиды, тяжёлые p‑элементы) — амфотерные. Причины — электроотрицательность, степень окисления, тип связи и pπ–pπ‑перекрытие.
1) Влияние электроотрицательности и степени окисления
- Чем выше электроотрицательность центрального атома и выше его степень окисления, тем сильнее оксид проявляет кислотные свойства: центровой атом сильно тянет электроны, кислородные атомы легче дают протон в воду (образуется кислота). Пример: $\mathrm{S}{\mathrm{O}}_2$ и особенно $\mathrm{S}{\mathrm{O}}_3$: $\mathrm{S}{\mathrm{O}}_3+{\mathrm{H}}_2\mathrm{O}->{\mathrm{H}}_2\mathrm{S}{\mathrm{O}}_4$ (сильная кислота). Аналогично $\mathrm{N}{\mathrm{O}}_2$ даёт азотную/азотистую кислоту в воде.
2) Роль типа связи и pπ–pπ‑перекрытия
- Лёгкие p‑элементы (C, N, O, S) образуют сильное pπ–pπ‑перекрытие с кислородом → кратные ковалентные связи → оксиды ковалентные и кислотные (например $\mathrm{C}{\mathrm{O}}_2$ — ангидрид угольной кислоты).
- У тяжёлых элементов pπ–pπ‑перекрытие слабее, связь становится более ионной → оксиды склонны быть основными или амфотерными.
3) Тренды по периоду и по группе
- По периоду (слева направо): основные → амфотерные → кислотные (увеличение электроотрицательности и доступных высоких степеней окисления). Пример для периодa 3: $\mathrm{MgO}$ — основной, $\mathrm{A}{\mathrm{l}}_2{\mathrm{O}}_3$ — амфотерный, $\mathrm{Si}{\mathrm{O}}_2$, ${\mathrm{P}}_4{\mathrm{O}}_{10}$, $\mathrm{S}{\mathrm{O}}_3$ — кислотные.
- По группе (сверху вниз): кислотность обычно уменьшается, оксиды становятся более металлическими/основными из‑за падения электроотрицательности, роста радиуса и усиления ионности; дополнительно действует эффект «инертной пары», снижающий доступность высоких степеней окисления у тяжёлых p‑элементов. Пример (группа 14): $\mathrm{C}{\mathrm{O}}_2$ — кислотный, $\mathrm{Si}{\mathrm{O}}_2$ — кислотный/нейтрально‑амфотерный (сеть), $\mathrm{Ge}{\mathrm{O}}_2$ — амфотерный, $\mathrm{Sn}{\mathrm{O}}_2$, $\mathrm{PbO}$ — амфотерные/основные.
4) Итог в терминах электронной структуры
- Высокая электроотрицательность и высокая степень окисления → сильный отток электронной плотности от O → оксид проявляет кислотность.
- Низкая электроотрицательность, большая ионность связи, слабое pπ–pπ‑перекрытие → доступен О2− → оксид проявляет основные свойства.
- Промежуточная ситуация (металлоиды, тяжёлые p‑элементы) даёт амфотерность.
Если нужно, могу привести краткую таблицу‑пример с конкретными оксидами для каждой группы.