Получаване на оксиди при изгаряне на прости вещества. Методи за получаване на оксиди

1. Окисляване на прости вещества с кислород (изгаряне на прости вещества):

2 мг + О 2 = 2MжО

4P + 5О 2 = 2P 2 О 5 .

Методът не е приложим за производството на оксиди на алкални метали, тъй като когато се окисляват, алкалните метали обикновено дават не оксиди, а пероксиди (Na 2 О 2 , К 2 О 2 ) .

Благородните метали не се окисляват от атмосферния кислород, напр. НОu, НОж, РT.

2. Окисляване на сложни вещества (соли на някои киселини и водородни съединения на неметали):

2ZnS + 3O 2 = 2ZnO + 2SO 2

2 з 2 S+3O 2 = 2SO 2 + 2 з 2 О

3.Разлагане при нагряване на хидроксиди (основи и кислородсъдържащи киселини):

ОТu(ТОЙ) 2 ОТuО + Н 2 О

з 2 ТАКА 3 ТАКА 2 + з 2 О

Този метод не може да се използва за получаване на оксиди на алкални метали, тъй като разлагането на алкали става при твърде високи температури.

4.Разлагане на някои соли на кислородсъдържащи киселини:

CaCO 3 CaO + CO 2

2Rb(НЕ 3 ) 2 2RbО + 4НЕ 2 + О 2

Трябва да се има предвид, че солите на алкалните метали не се разлагат при нагряване и образуват оксиди.

1.1.7. Приложения на оксиди.

Редица естествени минерали са оксиди (виж таблица 7) и се използват като рудни суровини за получаване на съответните метали.

Например:

Боксит А1 2 О 3 · nH 2 О.

ХематитFe 2 О 3 .

МагнетитЕeO ·Fe 2 О 3 .

КаситеритSNO 2 .

Пиролузит Мне 2 .

Рутил ТазО 2 .

минерален корунд (A1 2 О 3 ) с голяма твърдост се използва като абразивен материал. Неговите прозрачни, червени и сини кристали са скъпоценни камъни - рубин и сапфир.

Негасена вар (CaO) получен чрез печене на варовик (CaCO 3 ) , се използва широко в строителството, селското стопанство и като реагент за сондажни течности.

железни оксиди (Ед 2 О 3 , Ед 3 О 4 ) използвани при пробиване на нефтени и газови кладенци като утежняващи агенти и агенти за неутрализиране на сероводород.

Силициев(IV) оксид (SiO 2 ) под формата на кварцов пясък се използва широко за производството на стъкло, цимент и емайли, за пясъкоструене на повърхността на метали, за хидропясъкоструене на перфорация и хидравлично разбиване в нефтени и газови кладенци. Под формата на най-малките сферични частици (аерозоли) се използва като ефективен пеногасител за сондажни течности и като пълнител при производството на каучукови изделия (бяла гума).

Редица оксиди (A1 2 О 3 , Кр 2 О 3 , V 2 О 5 , ОТuО,нО)се използват като катализатори в съвременната химическа промишленост.

Като един от основните продукти на горене на въглища, нефт и нефтопродукти, въглеродният диоксид (CO 2 ), когато се инжектира в продуктивни формации, повишава добива на нефт. CO 2 се използва и за пълнене на пожарогасители и газирани напитки.

Оксидите, образувани при нарушаване на режимите на горене на гориво (NO, CO) или при изгаряне на сярно гориво (SO 2), са продукти, които замърсяват атмосферата. Съвременното производство, както и транспортът, осигуряват строг контрол върху съдържанието на такива оксиди и тяхната неутрализация,

Азотните оксиди (NO, NO 2) и серните (SO 2, SO 3) са междинни продукти при широкомащабно производство на азотна (HNO 3) и сярна (H 2 SO 4) киселини.

За производството на антикорозионни бои се използват оксиди на хром (Cr 2 O 3) и олово (2PbO PbO 2 - миниум).

Днес започваме нашето запознаване с най-важните класове неорганични съединения. Неорганичните вещества се разделят по състав, както вече знаете, на прости и сложни.


ОКСИД

КИСЕЛИНА

БАЗА

СОЛ

E x O y

знА

А - киселинен остатък

Me(OH)b

ОН - хидроксилна група

Аз n A b

Сложните неорганични вещества се делят на четири класа: оксиди, киселини, основи, соли. Започваме с класа на оксида.

ОКСИДИТЕ

оксиди - това са сложни вещества, състоящи се от два химични елемента, единият от които е кислород, с валентност, равна на 2. Само един химичен елемент - флуор, комбинирайки се с кислород, образува не оксид, а кислороден флуорид OF 2.
Те се наричат ​​просто - "оксид + име на елемент" (виж таблицата). Ако валентността на даден химичен елемент е променлива, тогава тя се обозначава с римска цифра, поставена в скоби след името на химичния елемент.

Формула

Име

Формула

Име

въглероден окис (II)

Fe2O3

железен (III) оксид

азотен оксид (II)

CrO3

хром(VI) оксид

Al2O3

алуминиев оксид

цинков оксид

N 2 O 5

азотен оксид (V)

Mn2O7

манганов (VII) оксид

Класификация на оксидите

Всички оксиди могат да бъдат разделени на две групи: солеобразуващи (основни, киселинни, амфотерни) и несолеобразуващи или индиферентни.

метални оксиди Аз х О у

Неметални оксиди neMe x O y

Основен

киселинен

Амфотерни

киселинен

Безразличен

I, II

аз

V-VII

аз

ZnO, BeO, Al 2 O 3,

Fe 2 O 3, Cr 2 O 3

> II

neMe

I, II

neMe

CO, NO, N2O

1). Основни оксидиса оксиди, които съответстват на основи. Основните оксиди са оксиди метали 1 и 2 група, както и метали странични подгрупи с валентност аз и II (с изключение на ZnO - цинков оксид и BeO – берилиев оксид):

2). Киселинни оксидиса оксиди, на които отговарят киселини. Киселинните оксиди са неметални оксиди (с изключение на несолеобразуващите - индиферентни), както и метални оксиди странични подгрупи с валентност от V преди VII (Например, CrO 3 е хромен (VI) оксид, Mn 2 O 7 е манганов (VII) оксид):


3). Амфотерни оксидиса оксиди, които съответстват на основи и киселини. Те включват метални оксиди главни и второстепенни подгрупи с валентност III , понякога IV , както и цинк и берилий (Напр. BeO, ZnO, Al 2 O 3, Cr 2 O 3).

4). Несолеобразуващи оксидиса оксиди, които са индиферентни към киселини и основи. Те включват неметални оксиди с валентност аз и II (Например N2O, NO, CO).

Заключение: естеството на свойствата на оксидите зависи преди всичко от валентността на елемента.

Например хромни оксиди:

CrO(II- основен);

Cr 2 O 3 (III- амфотерни);

CrO 3 (VII- киселина).

Класификация на оксидите

(по разтворимост във вода)

Киселинни оксиди

Основни оксиди

Амфотерни оксиди

Разтворим във вода.

Изключение - SiO 2

(неразтворим във вода)

Във вода се разтварят само оксиди на алкални и алкалоземни метали.

(това са метали

I "А" и II "A" група,

изключение Be , Mg )

Те не взаимодействат с водата.

Неразтворим във вода

Изпълнете задачите:

1. Запишете отделно химичните формули на солеобразуващите киселинни и основни оксиди.

NaOH, AlCl3, K2O, H2SO4, SO3, P2O5, HNO3, CaO, CO.

2. Дават се вещества : CaO, NaOH, CO 2 , H 2 SO 3 , CaCl 2 , FeCl 3 , Zn(OH) 2 , N 2 O 5 , Al 2 O 3 , Ca(OH) 2 , CO 2 , N 2 O, FeO, SO 3, Na 2 SO 4, ZnO, CaCO 3, Mn 2 O 7, CuO, KOH, CO, Fe(OH) 3

Запишете оксидите и ги класифицирайте.

Получаване на оксиди

Симулатор "Взаимодействие на кислород с прости вещества"

1. Изгаряне на вещества (окисляване с кислород)

а) прости вещества

Уред за обучение

2Mg + O 2 \u003d 2MgO

б) сложни вещества

2H 2 S + 3O 2 \u003d 2H 2 O + 2SO 2

2. Разграждане на сложни вещества

(използвайте таблица с киселини, вижте приложенията)

а) сол

СОЛT= ОСНОВЕН ОКСИД + КИСЕЛИНЕН ОКСИД

CaCO 3 \u003d CaO + CO 2

б) Неразтворими основи

Me(OH)bT= Аз х О у+ з 2 О

Cu (OH) 2 t \u003d CuO + H 2 O

в) кислородсъдържащи киселини

знА=КИСЕЛИНЕН ОКСИД + з 2 О

H 2 SO 3 \u003d H 2 O + SO 2

Физични свойства на оксидите

При стайна температура повечето оксиди са твърди вещества (CaO, Fe 2 O 3 и др.), някои са течности (H 2 O, Cl 2 O 7 и др.) и газове (NO, SO 2 и др.).

Химични свойства на оксидите

ХИМИЧНИ СВОЙСТВА НА ОСНОВНИТЕ ОКСИДИ

1. Основен оксид + киселинен оксид \u003d сол (р. съединения)

CaO + SO 2 \u003d CaSO 3

2. Основен оксид + киселина \u003d сол + H 2 O (обмен r.)

3 K 2 O + 2 H 3 PO 4 = 2 K 3 PO 4 + 3 H 2 O

3. Основен оксид + вода \u003d алкали (р. съединения)

Na 2 O + H 2 O \u003d 2 NaOH

ХИМИЧНИ СВОЙСТВА НА КИСЕЛНИТЕ ОКСИДИ

1. Киселинен оксид + вода \u003d киселина (стр. Съединения)

С O 2 + H 2 O \u003d H 2 CO 3, SiO 2 - не реагира

2. Киселинен оксид + основа \u003d сол + H 2 O (обмен r.)

P 2 O 5 + 6 KOH \u003d 2 K 3 PO 4 + 3 H 2 O

3. Основен оксид + киселинен оксид \u003d сол (стр. Съединение)

CaO + SO 2 \u003d CaSO 3

4. По-малко летливи вещества изместват повече летливи вещества от техните соли

CaCO 3 + SiO 2 \u003d CaSiO 3 + CO 2

ХИМИЧНИ СВОЙСТВА НА АМФОТЕРНИТЕ ОКСИДИ

Те взаимодействат както с киселини, така и с основи.

ZnO + 2 HCl = ZnCl 2 + H 2 O

ZnO + 2 NaOH + H 2 O \u003d Na 2 [Zn (OH) 4] (в разтвор)

ZnO + 2 NaOH = Na 2 ZnO 2 + H 2 O (когато е слят)

Приложение на оксиди

Някои оксиди не се разтварят във вода, но много реагират с вода, за да се комбинират:

SO 3 + H 2 O \u003d H 2 SO 4

CaO + з 2 О = ок( о) 2

Резултатът често е много желани и полезни съединения. Например H 2 SO 4 е сярна киселина, Ca (OH) 2 е гасена вар и др.

Ако оксидите са неразтворими във вода, тогава хората умело използват и това свойство. Например цинковият оксид ZnO е бяло вещество, поради което се използва за приготвяне на бяла маслена боя (цинкова бяла). Тъй като ZnO ​​е практически неразтворим във вода, всяка повърхност може да бъде боядисана с цинково бяло, включително тези, които са изложени на атмосферни валежи. Неразтворимостта и нетоксичността позволяват използването на този оксид в производството на козметични кремове и прахове. Фармацевтите го правят стягащ и изсушаващ прах за външна употреба.

Титановият оксид (IV) - TiO 2 има същите ценни свойства. Освен това има красив бял цвят и се използва за превръщането на титана в бяло. TiO 2 е неразтворим не само във вода, но и в киселини, поради което покритията от този оксид са особено стабилни. Този оксид се добавя към пластмасата, за да й придаде бял цвят. Влиза в състава на емайллакове за метални и керамични съдове.

Хромов оксид (III) - Cr 2 O 3 - много силни кристали с тъмнозелен цвят, неразтворими във вода. Cr 2 O 3 се използва като пигмент (боя) при производството на декоративно зелено стъкло и керамика. Добре познатата паста GOI (съкращение от името „Държавен оптичен институт“) се използва за шлайфане и полиране на оптика, метал продукти в бижутерията.

Поради неразтворимостта и силата на хромовия (III) оксид той се използва и в печатарски мастила (например за оцветяване на банкноти). По принцип оксидите на много метали се използват като пигменти за голямо разнообразие от бои, въпреки че това в никакъв случай не е единственото им приложение.

Задачи за поправка

1. Запишете отделно химичните формули на солеобразуващите киселинни и основни оксиди.

NaOH, AlCl3, K2O, H2SO4, SO3, P2O5, HNO3, CaO, CO.

2. Дават се вещества : CaO, NaOH, CO 2 , H 2 SO 3 , CaCl 2 , FeCl 3 , Zn(OH) 2 , N 2 O 5 , Al 2 O 3 , Ca(OH) 2 , CO 2 , N 2 O, FeO, SO 3, Na 2 SO 4, ZnO, CaCO 3, Mn 2 O 7, CuO, KOH, CO, Fe(OH) 3

Изберете от списъка: основни оксиди, киселинни оксиди, индиферентни оксиди, амфотерни оксиди и ги назовете.

3. Завършете UCR, посочете вида на реакцията, назовете реакционните продукти

Na 2 O + H 2 O =

N 2 O 5 + H 2 O =

CaO + HNO 3 =

NaOH + P 2 O 5 \u003d

K 2 O + CO 2 \u003d

Cu (OH) 2 \u003d? +?

4. Извършете трансформациите по схемата:

1) K → K 2 O → KOH → K 2 SO 4

2) S → SO 2 → H 2 SO 3 → Na 2 SO 3

3) P → P 2 O 5 → H 3 PO 4 → K 3 PO 4

Веществата, които формират основата на нашия физически свят, са съставени от различни видове химични елементи. Четири от тях са най-често срещаните. Това са водород, въглерод, азот и кислород. Последният елемент може да се свързва с частици от метали или неметали и да образува бинарни съединения - оксиди. В нашата статия ще проучим най-важните методи за получаване на оксиди в лабораторията и индустрията. Ние също така разглеждаме техните основни физични и химични свойства.

Агрегатно състояние

Оксидите или оксидите съществуват в три състояния: газообразно, течно и твърдо. Например, първата група включва такива добре познати и широко разпространени в природата съединения като въглероден диоксид - CO 2, въглероден оксид - CO, серен диоксид - SO 2 и други. В течната фаза има такива оксиди като вода - H 2 O, серен анхидрид - SO 3, азотен оксид - N 2 O 3. Получаването на оксиди, посочени от нас, може да се извърши в лабораторията, но такива от тях, както и серен триоксид, също се добиват в промишлеността. Това се дължи на използването на тези съединения в технологичните цикли на топене на желязо и производство на сулфатна киселина. Въглеродният окис се използва за намаляване на желязото от рудата, а серният анхидрид се разтваря в сулфатна киселина и се добива олеум.

Класификация на оксидите

Има няколко вида кислородсъдържащи вещества, състоящи се от два елемента. Химичните свойства и методите за получаване на оксиди ще зависят от това към коя от изброените групи принадлежи веществото. въглеродът се получава чрез директно свързване на въглерод с кислород, извършвайки твърда окислителна реакция. Въглеродният диоксид може също да бъде изолиран в процеса на обмен и силни неорганични киселини:

HCl + Na 2 CO 3 \u003d 2NaCl + H 2 O + CO 2

Коя реакция е отличителният белег на киселинните оксиди? Това е тяхното взаимодействие с алкали:

SO 2 + 2NaOH → Na 2 SO 3 + H 2 O

Амфотерни и несолеобразуващи оксиди

Индиферентните оксиди, като CO или N 2 O, не са способни на реакции, водещи до появата на соли. От друга страна, повечето киселинни оксиди могат да реагират с вода, за да образуват киселини. Това обаче не е възможно за силициевия оксид. Препоръчително е да се получи силикатна киселина индиректно: от силикати, които реагират със силни киселини. Амфотерни ще бъдат такива бинарни съединения с кислород, които са способни на реакции както с основи, така и с киселини. В тази група включваме следните съединения - това са известните оксиди на алуминия и цинка.

Производство на серни оксиди

В съединенията си с кислорода сярата проявява различни валентности. И така, в серен диоксид, чиято формула е SO 2, той е четиривалентен. В лабораторията серен диоксид се получава при реакцията между сулфатна киселина и натриев хидросулфит, чието уравнение е

NaHSO 3 + H 2 SO 4 → NaHSO 4 + SO 2 + H 2 O

Друг начин за извличане на SO 2 е редокс процес между мед и сулфатна киселина с висока концентрация. Третият лабораторен метод за получаване на серни оксиди е изгарянето под капака на проба от просто сярно вещество:

Cu + 2H 2 SO 4 \u003d CuSO 4 + SO 2 + 2H 2 O

В промишлеността серен диоксид може да се получи чрез изгаряне на съдържащи сяра минерали цинк или олово, както и чрез изгаряне на пирит FeS 2. Полученият по този метод серен диоксид се използва за извличане на серен триоксид SO 3 и по-нататък - сулфатна киселина. Серният диоксид с други вещества се държи като оксид с киселинни свойства. Например взаимодействието му с вода води до образуването на сулфитна киселина H 2 SO 3:

SO 2 + H 2 O \u003d H 2 SO 3

Тази реакция е обратима. Степента на киселинна дисоциация е ниска, така че съединението се класифицира като слаб електролит, а самата сярна киселина може да съществува само във воден разтвор. В него винаги присъстват молекули на серен диоксид, които придават на веществото остра миризма. Реагиращата смес е в състояние на еднаква концентрация на реагенти и продукти, която може да се измести чрез промяна на условията. Така че, когато се добави алкал към разтвор, реакцията ще продължи отляво надясно. В случай на отстраняване на серен диоксид от реакционната сфера чрез нагряване или продухване през смес от газообразен азот, динамичното равновесие ще се измести наляво.

Серен анхидрид

Продължаваме да разглеждаме свойствата и методите за получаване на серни оксиди. Ако се изгори серен диоксид, резултатът е оксид, в който сярата има степен на окисление +6. Това е серен триоксид. Съединението е в течна фаза, бързо се втвърдява под формата на кристали при температури под 16 °C. Едно кристално вещество може да бъде представено от няколко алотропни модификации, които се различават по структурата на кристалната решетка и точките на топене. Серният анхидрид проявява свойствата на редуциращ агент. Взаимодействайки с вода, той образува аерозол от сулфатна киселина, следователно в промишлеността H 2 SO 4 се добива чрез разтваряне на серен анхидрид в концентриран олеум.В резултат на това се образува олеум. Чрез добавяне на вода към него се получава разтвор на сярна киселина.

Основни оксиди

След като проучихме свойствата и производството на серни оксиди, принадлежащи към групата на киселинните бинарни съединения с кислород, ще разгледаме кислородните съединения на металните елементи.

Основните оксиди могат да се определят от такава характеристика като присъствието в състава на молекулите на метални частици от основните подгрупи на първата или втората група на периодичната система. Те се класифицират като алкални или алкалоземни. Например, натриевият оксид - Na 2 O може да реагира с вода, което води до образуването на химически агресивни хидроксиди - алкали. Въпреки това, основното химично свойство на основните оксиди е взаимодействието с органични или неорганични киселини. Той върви с образуването на сол и вода. Ако се добави солна киселина към бял прахообразен меден оксид, ще открием синкаво-зелен разтвор на меден хлорид:

CuO + 2HCl \u003d CuCl 2 + H 2 O

Нагряването на твърди неразтворими хидроксиди е друг важен начин за получаване на основни оксиди:

Ca(OH) 2 → CaO + H 2 O

Условия: 520-580°C.

В нашата статия разгледахме най-важните свойства на бинарните съединения с кислород, както и методите за получаване на оксиди в лабораторията и промишлеността.

Свойства на оксидите

оксиди- това са сложни химикали, които са химични съединения на прости елементи с кислород. Те са солеобразуващии не образува соли. В този случай солеобразуващите са 3 вида: основен(от думата "фондация"), киселинени амфотерни.
Пример за оксиди, които не образуват соли може да бъде: NO (азотен оксид) - е безцветен газ, без мирис. Образува се по време на гръмотевична буря в атмосферата. CO (въглероден окис) е газ без мирис, произведен от изгарянето на въглища. Обикновено се нарича въглероден окис. Има и други оксиди, които не образуват соли. Сега нека разгледаме по-отблизо всеки тип солеобразуващи оксиди.

Основни оксиди

Основни оксиди- Това са сложни химични вещества, свързани с оксиди, които образуват соли чрез химична реакция с киселини или киселинни оксиди и не реагират с основи или основни оксиди. Например, основните са:
K 2 O (калиев оксид), CaO (калциев оксид), FeO (2-валентен железен оксид).

Обмисли химични свойства на оксидитечрез примери

1. Взаимодействие с вода:
- взаимодействие с вода за образуване на основа (или основа)

CaO + H 2 O → Ca (OH) 2 (добре позната реакция на гасене на вар, докато се отделя голямо количество топлина!)

2. Взаимодействие с киселини:
- взаимодействие с киселина за образуване на сол и вода (разтвор на сол във вода)

CaO + H 2 SO 4 → CaSO 4 + H 2 O (Кристалите на това вещество CaSO 4 са известни на всички под името "гипс").

3. Взаимодействие с киселинни оксиди: образуване на соли

CaO + CO 2 → CaCO 3 (Това вещество е известно на всички - обикновена креда!)

Киселинни оксиди

Киселинни оксиди- това са сложни химикали, свързани с оксиди, които образуват соли при химично взаимодействие с основи или основни оксиди и не взаимодействат с киселинни оксиди.

Примери за киселинни оксиди са:

CO 2 (добре познат въглероден диоксид), P 2 O 5 - фосфорен оксид(произведен от изгаряне във въздуха) бял фосфор), SO 3 - серен триоксид - това вещество се използва за получаване сярна киселина.

Химическа реакция с вода

CO 2 +H 2 O→ H 2 CO 3 е вещество - въглена киселина - една от слабите киселини, добавя се към газирана вода за "мехурчета" газ. С повишаване на температурата разтворимостта на газа във вода намалява и излишъкът му излиза под формата на мехурчета.

Реакция с алкали (основи):

CO 2 +2NaOH→ Na 2 CO 3 +H 2 O- полученото вещество (сол) се използва широко в икономиката. Името му - калцинирана сода или сода за пране - е отличен препарат за загорели тигани, мазнина, изгаряния. Не препоръчвам работа с голи ръце!

Реакция с основни оксиди:

CO 2 + MgO → MgCO 3 - получена сол - магнезиев карбонат - наричана още "горчива сол".

Амфотерни оксиди

Амфотерни оксиди- това са сложни химикали, също свързани с оксиди, които образуват соли по време на химично взаимодействие с киселини (или киселинни оксиди) и бази (или основни оксиди). Най-честата употреба на думата "амфотерни" в нашия случай се отнася до метални оксиди.

Пример амфотерни оксидиможе да бъде:

ZnO - цинков оксид (бял прах, често използван в медицината за производство на маски и кремове), Al 2 O 3 - алуминиев оксид (наричан още "алуминиев оксид").

Химичните свойства на амфотерните оксиди са уникални с това, че могат да влизат в химични реакции, съответстващи както на основи, така и на киселини. Например:

Реакция с киселинен оксид:

ZnO + H 2 CO 3 → ZnCO 3 + H 2 O - Полученото вещество е разтвор на сол "цинков карбонат" във вода.

Реакция с основи:

ZnO + 2NaOH → Na 2 ZnO 2 + H 2 O - полученото вещество е двойна сол на натрий и цинк.

Получаване на оксиди

Получаване на оксидипроизведени по различни начини. Това може да се случи по физични и химически начини. Най-простият начин е химическото взаимодействие на прости елементи с кислорода. Например резултатът от процес на горене или един от продуктите на тази химическа реакция са оксиди. Например, ако нажежен железен прът, а не само желязо (можете да вземете цинк Zn, калай Sn, олово Pb, мед Cu, - като цяло това, което е под ръка) се постави в колба с кислород, тогава ще настъпи химическа реакция на окисление на желязото, която е придружена от ярка светкавица и искри. Реакционният продукт ще бъде прах от черен железен оксид FeO:

2Fe+O 2 → 2FeO

Напълно подобни химични реакции с други метали и неметали. Цинкът изгаря в кислород, за да образува цинков оксид

2Zn+O 2 → 2ZnO

Изгарянето на въглища е придружено от образуването на два оксида наведнъж: въглероден оксид и въглероден диоксид.

2C+O 2 → 2CO - образуването на въглероден окис.

C + O 2 → CO 2 - образуването на въглероден диоксид. Този газ се образува, ако има повече от достатъчно кислород, т.е. във всеки случай реакцията протича първо с образуването на въглероден оксид, а след това въглеродният оксид се окислява, превръщайки се във въглероден диоксид.

Получаване на оксидиможе да стане и по друг начин – чрез химическа реакция на разлагане. Например, за да се получи железен оксид или алуминиев оксид, е необходимо да се калцинират съответните основи на тези метали :

Fe(OH) 2 → FeO+H 2 O

Твърд алуминиев оксид - минерал корунд Железен(III) оксид. Повърхността на планетата Марс има червеникаво-оранжев цвят поради наличието на железен (III) оксид в почвата. Твърд алуминиев оксид - корунд

2Al(OH) 3 → Al 2 O 3 + 3H 2 O,
както и при разграждането на отделни киселини:

H 2 CO 3 → H 2 O + CO 2 - разлагане на въглена киселина

H 2 SO 3 → H 2 O + SO 2 - разлагане на сярна киселина

Получаване на оксидимогат да бъдат направени от метални соли със силно нагряване:

CaCO 3 → CaO + CO 2 - калциев оксид (или негасена вар) и въглероден диоксид се получават чрез калциниране на креда.

2Cu(NO 3) 2 → 2CuO + 4NO 2 + O 2 - при тази реакция на разлагане се получават два оксида наведнъж: меден CuO (черен) и азот NO 2 (наричан още кафяв газ поради наистина кафявия си цвят) .

Друг начин за получаване на оксиди е редокс реакции

Cu + 4HNO 3 (конц.) → Cu(NO 3) 2 + 2NO 2 + 2H 2 O

S + 2H 2 SO 4 (конц.) → 3SO 2 + 2H 2 O

Хлорни оксиди

ClO 2 молекула Молекула Cl 2 O 7 Азотен оксид N 2 O Азотен анхидрид N 2 O 3 Азотен анхидрид N 2 O 5 Кафяв газ NO 2

Известни са следните хлорни оксиди: Cl2O, ClO2, Cl2O6, Cl2O7. Всички те, с изключение на Cl 2 O 7 , са жълти или оранжеви на цвят и не са стабилни, особено ClO 2 , Cl 2 O 6 . всичко хлорни оксидиексплозивни и са много силни окислители.

Реагирайки с водата, те образуват съответния кислородсъдържащии хлорсъдържащи киселини :

И така, Cl 2 O - киселинен хлорен оксидхипохлорна киселина.

Cl 2 O + H 2 O → 2HClO - Хипохлорна киселина

ClO 2 - киселинен хлорен оксидхипохлорна и хипохлорна киселина, тъй като при химическа реакция с вода образува две от тези киселини наведнъж:

ClO 2 + H 2 O → HClO 2 + HClO 3

Cl 2 O 6 - също киселинен хлорен оксидхлорна и перхлорна киселина:

Cl 2 O 6 + H 2 O → HClO 3 + HClO 4

И накрая, Cl 2 O 7 - безцветна течност - киселинен хлорен оксидперхлорна киселина:

Cl 2 O 7 + H 2 O → 2HClO 4

азотни оксиди

Азотът е газ, който образува 5 различни съединения с кислорода – 5 азотни оксиди. а именно:

N 2 O - азотен хемиоксид. Другото му име е известно в медицината под името смехотворен газили азотен оксид- Безцветно е сладникаво и приятно на вкус на газ.
-НЕ- азотен оксидБезцветен газ без мирис и вкус.
- N 2 O 3 - азотен анхидрид- безцветно кристално вещество
- НЕ 2 - азотен диоксид. Другото му име е кафяв газ- газът наистина има кафяв цвят
- N 2 O 5 - азотен анхидрид- синя течност, кипяща при температура 3,5 0 С

От всички изброени азотни съединения NO - азотен оксид и NO 2 - азотен диоксид представляват най-голям интерес в промишлеността. азотен оксид(НЕ) и азотен оксид N 2 O не реагира нито с вода, нито с основи. (N 2 O 3), когато реагира с вода, образува слаба и нестабилна азотиста киселина HNO 2, която постепенно се превръща в по-стабилно химично вещество във въздуха азотна киселинаПомислете за някои химични свойства на азотните оксиди:

Реакция с вода:

2NO 2 + H 2 O → HNO 3 + HNO 2 - 2 киселини се образуват наведнъж: азотна киселина HNO 3 и азотиста киселина.

Реакция с алкали:

2NO 2 + 2NaOH → NaNO 3 + NaNO 2 + H 2 O - образуват се две соли: натриев нитрат NaNO 3 (или натриев нитрат) и натриев нитрит (сол на азотиста киселина).

Реакция със соли:

2NO 2 + Na 2 CO 3 → NaNO 3 + NaNO 2 + CO 2 - образуват се две соли: натриев нитрат и натриев нитрит и се отделя въглероден диоксид.

Получаване на азотен диоксид (NO 2) от азотен оксид (NO), като се използва химическата реакция на съединението c кислород :

2NO + O 2 → 2NO 2

железни оксиди

Желязообразува две оксид: FeO- железен оксид(2-валентен) - черен прах, който се получава чрез редукция железен оксид(3-валентен) въглероден оксид чрез следната химична реакция:

Fe 2 O 3 + CO → 2FeO + CO 2

Този основен оксид лесно реагира с киселини. Има редуциращи свойства и бързо се окислява до железен оксид(3-валентен).

4FeO +O 2 → 2Fe 2 O 3

железен оксид(3-валентен) - червено-кафяв прах (хематит), който има амфотерни свойства (може да взаимодейства както с киселини, така и с основи). Но киселинните свойства на този оксид са толкова слабо изразени, че най-често се използва като основен оксид.

Има и т.нар смесен железен оксид Fe3O4. Образува се при изгарянето на желязото, провежда добре електричество и има магнитни свойства (нарича се магнитна желязна руда или магнетит). Ако желязото изгори, тогава в резултат на реакцията на горене се образува мащаб, състоящ се от два оксида наведнъж: железен оксид(III) и (II) валентност.

Серен оксид

серен диоксид SO2

Серен оксид SO 2 - или серен диоксидотнася се до киселинни оксиди, но не образува киселина, въпреки че се разтваря перфектно във вода - 40 литра серен оксид в 1 литър вода (за удобство при съставянето на химични уравнения, такъв разтвор се нарича сярна киселина).

При нормални обстоятелства това е безцветен газ с остра и задушлива миризма на изгоряла сяра. При температура само от -10 0 C той може да премине в течно състояние.

В присъствието на катализатор - ванадиев оксид (V 2 O 5) серен оксидпоема кислород и се превръща в серен триоксид

2SO 2 + O 2 → 2SO 3

разтворен във вода серен диоксид- серен оксид SO 2 - окислява се много бавно, в резултат на което самият разтвор се превръща в сярна киселина

Ако серен диоксидпреминават през алкален разтвор, например натриев хидроксид, след което се образува натриев сулфит (или хидросулфит - в зависимост от това колко алкали и серен диоксид са взети)

NaOH + SO 2 → NaHSO 3 - серен диоксидвзето в излишък

2NaOH + SO 2 → Na 2 SO 3 + H 2 O

Ако серният двуокис не реагира с вода, тогава защо водният му разтвор дава кисела реакция?! Да, не реагира, но се окислява във вода, добавяйки кислород към себе си. И се оказва, че във водата се натрупват свободни водородни атоми, които дават кисела реакция (можете да го проверите с някакъв индикатор!)

Подобни публикации