Hemijska svojstva i metode za dobivanje amfoternih oksida. Dobivanje oksida i njihova svojstva

Osobine oksida

oksidi- to su složene hemikalije, koje su hemijska jedinjenja jednostavnih elemenata sa kiseonikom. Oni su formiranje soli i ne stvaraju soli. U ovom slučaju, formiranje soli ima 3 vrste: main(od riječi "fundacija"), kiselo i amfoterično.
Primjer oksida koji ne stvaraju soli mogu biti: NO (dušikov oksid) - je bezbojni plin, bez mirisa. Nastaje tokom oluje sa grmljavinom u atmosferi. CO (ugljen-monoksid) je gas bez mirisa koji nastaje sagorevanjem uglja. Obično se naziva ugljen monoksid. Postoje i drugi oksidi koji ne stvaraju soli. Sada pogledajmo pobliže svaku vrstu oksida koji stvaraju soli.

Osnovni oksidi

Osnovni oksidi- To su složene hemijske supstance srodne oksidima koje hemijskom reakcijom sa kiselinama ili kiselim oksidima formiraju soli i ne reaguju sa bazama ili bazičnim oksidima. Na primjer, glavni su:
K 2 O (kalijev oksid), CaO (kalcijum oksid), FeO (2-valentni željezov oksid).

Razmislite hemijska svojstva oksida na primjerima

1. Interakcija sa vodom:
- interakcija s vodom za stvaranje baze (ili alkalije)

CaO + H 2 O → Ca (OH) 2 (poznata reakcija gašenja kreča, pri čemu se oslobađa velika količina toplote!)

2. Interakcija sa kiselinama:
- interakcija sa kiselinom za stvaranje soli i vode (otapanje soli u vodi)

CaO + H 2 SO 4 → CaSO 4 + H 2 O (Kristali ove supstance CaSO 4 su svima poznati pod nazivom "gips").

3. Interakcija sa kiselim oksidima: stvaranje soli

CaO + CO 2 → CaCO 3 (Ova supstanca je svima poznata - obična kreda!)

Kiseli oksidi

Kiseli oksidi- to su složene hemikalije vezane za okside koje formiraju soli kada su u hemijskoj interakciji sa bazama ili bazičnim oksidima i ne reaguju sa kiselim oksidima.

Primjeri kiselih oksida su:

CO 2 (dobro poznati ugljični dioksid), P 2 O 5 - fosforov oksid (nastao sagorijevanjem bijelog fosfora u zraku), SO 3 - sumpor trioksid - ova supstanca se koristi za proizvodnju sumporne kiseline.

Hemijska reakcija sa vodom

CO 2 +H 2 O→ H 2 CO 3 je supstanca - ugljena kiselina - jedna od slabih kiselina, dodaje se gaziranoj vodi za "mehuriće" gasa. Kako temperatura raste, topljivost plina u vodi se smanjuje, a njegov višak izlazi u obliku mjehurića.

Reakcije sa alkalijama (bazama):

CO 2 +2NaOH→ Na 2 CO 3 +H 2 O- nastala supstanca (sol) ima široku primenu u privredi. Njegovo ime - soda pepeo ili soda za pranje - odličan je deterdžent za zagorene posude, masnoće, opekotine. Ne preporučujem rad golim rukama!

Reakcija sa bazičnim oksidima:

CO 2 + MgO → MgCO 3 - primljena so - magnezijum karbonat - naziva se i "gorka so".

Amfoterni oksidi

Amfoterni oksidi- to su složene hemikalije, takođe povezane sa oksidima, koje formiraju soli tokom hemijske interakcije sa kiselinama (ili kiseli oksidi) i baze (ili bazični oksidi). Najčešća upotreba riječi "amfoterično" u našem slučaju se odnosi na metalni oksidi.

Primjer amfoterni oksidi može biti:

ZnO - cink oksid (bijeli prah, često se koristi u medicini za proizvodnju maski i krema), Al 2 O 3 - aluminij oksid (također nazvan "aluminij").

Hemijska svojstva amfoternih oksida jedinstvena su po tome što mogu ući u kemijske reakcije koje odgovaraju i bazama i kiselinama. Na primjer:

Reakcija sa kiselim oksidom:

ZnO + H 2 CO 3 → ZnCO 3 + H 2 O - Dobijena supstanca je rastvor soli "cink karbonata" u vodi.

Reakcija sa bazama:

ZnO + 2NaOH → Na 2 ZnO 2 + H 2 O - rezultirajuća supstanca je dvostruka so natrijuma i cinka.

Dobivanje oksida

Dobivanje oksida proizvedene na razne načine. To se može dogoditi na fizičke i hemijske načine. Najjednostavniji način je kemijska interakcija jednostavnih elemenata s kisikom. Na primjer, rezultat procesa sagorijevanja ili jedan od proizvoda ove kemijske reakcije su oksidi. Na primjer, ako se užarena željezna šipka, a ne samo željezo (možete uzeti cink Zn, kalaj Sn, olovo Pb, bakar Cu, - općenito, ono što vam je pri ruci) stavi u tikvicu s kisikom, tada Doći će do kemijske reakcije oksidacije željeza, koja je praćena blistavim bljeskom i iskrima. Reakcioni proizvod će biti crni željezni oksid FeO prah:

2Fe+O 2 → 2FeO

Potpuno slične hemijske reakcije sa drugim metalima i nemetalima. Cink sagorijeva u kisiku i stvara cink oksid

2Zn+O 2 → 2ZnO

Sagorijevanje uglja je praćeno stvaranjem dva oksida odjednom: ugljičnog monoksida i ugljičnog dioksida.

2C+O 2 → 2CO - stvaranje ugljen monoksida.

C + O 2 → CO 2 - stvaranje ugljičnog dioksida. Ovaj plin nastaje ako ima više nego dovoljno kisika, odnosno, u svakom slučaju, reakcija teče prvo s stvaranjem ugljičnog monoksida, a zatim se ugljični monoksid oksidira, pretvarajući se u ugljični dioksid.

Dobivanje oksida može se uraditi i na drugi način - hemijskom reakcijom raspadanja. Na primjer, da biste dobili željezni oksid ili aluminijev oksid, potrebno je zapaliti odgovarajuće baze ovih metala na vatri:

Fe(OH) 2 → FeO+H 2 O

Čvrsti aluminijum oksid - mineralni korund Gvožđe(III) oksid. Površina planete Mars ima crvenkasto-narandžastu boju zbog prisustva željeznog (III) oksida u tlu. Čvrsti aluminijum oksid - korund

2Al(OH) 3 → Al 2 O 3 + 3H 2 O,
kao i u razgradnji pojedinih kiselina:

H 2 CO 3 → H 2 O + CO 2 - razgradnja ugljene kiseline

H 2 SO 3 → H 2 O + SO 2 - razgradnja sumporne kiseline

Dobivanje oksida mogu se napraviti od soli metala uz jako zagrijavanje:

CaCO 3 → CaO + CO 2 - kalcijum oksid (ili živo kreč) i ugljen dioksid se dobijaju kalcinacijom krede.

2Cu(NO 3) 2 → 2CuO + 4NO 2 + O 2 - u ovoj reakciji razgradnje dobijaju se dva oksida odjednom: bakar CuO (crni) i dušik NO 2 (zove se i smeđi gas zbog njegove stvarno smeđe boje) .

Drugi način na koji se oksidi mogu dobiti je putem redoks reakcija.

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

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

Oksidi hlora

Poznato je sljedeće hlor oksidi: Cl 2 O, ClO 2 , Cl 2 O 6 , Cl 2 O 7 . Svi su, sa izuzetkom Cl 2 O 7 , žute ili narandžaste boje i nisu postojani, posebno ClO 2 , Cl 2 O 6 . Sve hlor oksidi eksplozivni su i vrlo su jaki oksidanti.

Reagujući s vodom, formiraju odgovarajuće kiseline koje sadrže kisik i klor:

Dakle, Cl 2 O - kiseli hlor oksid hipohlorne kiseline.

Cl 2 O + H 2 O → 2HClO - Hipohlorna kiselina

ClO 2 - kiseli hlor oksid hipohlorne i hipohlorne kiseline, jer u hemijskoj reakciji sa vodom stvara dve od ovih kiselina odjednom:

ClO 2 + H 2 O → HClO 2 + HClO 3

Cl 2 O 6 - takođe kiseli hlor oksid hlorne i perhlorne kiseline:

Cl 2 O 6 + H 2 O → HClO 3 + HClO 4

I na kraju, Cl 2 O 7 - bezbojna tečnost - kiseli hlor oksid perhlorna kiselina:

Cl 2 O 7 + H 2 O → 2HClO 4

dušikovi oksidi

Dušik je gas koji sa kiseonikom formira 5 različitih jedinjenja - 5 dušikovi oksidi. naime:

N 2 O - dušikov hemioksid. Njegovo drugo ime poznato je u medicini pod imenom gas za smeh ili dušikov oksid- Bezbojno je slatkastog i prijatnog ukusa na gasu.
-NE- dušikov monoksid Gas bez boje, mirisa i ukusa.
- N 2 O 3 - azotni anhidrid- bezbojna kristalna supstanca
- NE 2 - dušikov dioksid. Njegovo drugo ime je smeđi gas- plin zaista ima braon boju
- N 2 O 5 - azotni anhidrid- plava tečnost koja ključa na temperaturi od 3,5 0 C

Od svih navedenih azotnih jedinjenja, najveći interes u industriji su NO - azot monoksid i NO 2 - azot dioksid. dušikov monoksid(NE) i dušikov oksid N 2 O ne reaguje ni sa vodom ni sa alkalijama. (N 2 O 3), u reakciji sa vodom, stvara slabu i nestabilnu azotnu kiselinu HNO 2, koja se u vazduhu postepeno pretvara u stabilniju hemijsku supstancu azotnu kiselinu. hemijska svojstva dušikovih oksida:

Reakcija sa vodom:

2NO 2 + H 2 O → HNO 3 + HNO 2 - 2 kiseline nastaju odjednom: azotna kiselina HNO 3 i azotna kiselina.

Reakcija sa alkalijama:

2NO 2 + 2NaOH → NaNO 3 + NaNO 2 + H 2 O - formiraju se dvije soli: natrijum nitrat NaNO 3 (ili natrijum nitrat) i natrijum nitrit (sol azotne kiseline).

Reakcija sa solima:

2NO 2 + Na 2 CO 3 → NaNO 3 + NaNO 2 + CO 2 - formiraju se dvije soli: natrijum nitrat i natrijum nitrit, a oslobađa se ugljični dioksid.

Dušikov dioksid (NO 2) se dobija iz azot monoksida (NO) hemijskom reakcijom jedinjenja sa kiseonikom:

2NO + O 2 → 2NO 2

oksidi gvožđa

Iron forme dva oksid: FeO- gvožđe oksid(2-valentni) - crni prah, koji se dobija redukcijom gvožđe oksid(3-valentni) ugljični monoksid sljedećom kemijskom reakcijom:

Fe 2 O 3 + CO → 2FeO + CO 2

Ovaj bazični oksid lako reagira s kiselinama. Ima svojstva redukcije i brzo se oksidira u gvožđe oksid(3-valentni).

4FeO +O 2 → 2Fe 2 O 3

gvožđe oksid(3-valentni) - crveno-smeđi prah (hematit), koji ima amfoterna svojstva (može komunicirati i sa kiselinama i sa alkalijama). Ali kisela svojstva ovog oksida su toliko slabo izražena da se najčešće koristi kao bazični oksid.

Postoje i tzv miješani željezni oksid Fe 3 O 4 . Nastaje pri sagorevanju gvožđa, dobro provodi električnu energiju i ima magnetna svojstva (naziva se magnetna željezna ruda ili magnetit). Ako željezo izgori, tada se kao rezultat reakcije sagorijevanja formira kamenac koji se sastoji od dva oksida odjednom: gvožđe oksid(III) i (II) valencija.

Sumpor oksid

Sumpor oksid SO 2 - ili sumpor dioksid odnosi se na kiseli oksidi, ali ne stvara kiselinu, iako se savršeno otapa u vodi - 40 litara sumpornog oksida u 1 litri vode (za praktičnost sastavljanja kemijskih jednadžbi, takva otopina se naziva sumporna kiselina).

U normalnim okolnostima, to je bezbojni plin sa oštrim i zagušljivim mirisom izgorjelog sumpora. Na temperaturi od samo -10 0 C može preći u tečno stanje.

U prisustvu katalizatora -vanadijev oksid (V 2 O 5) sumpor oksid preuzima kiseonik i pretvara se u sumpor trioksid

2SO 2 + O 2 → 2SO 3

rastvoreno u vodi sumpor dioksid- oksid sumpora SO 2 - oksidira vrlo sporo, zbog čega se sama otopina pretvara u sumpornu kiselinu

Ako a sumpor dioksid proći kroz alkalnu otopinu, na primjer, natrijev hidroksid, tada nastaje natrijev sulfit (ili hidrosulfit - ovisno o tome koliko se alkalije i sumpordioksida uzimaju)

NaOH + SO 2 → NaHSO 3 - sumpor dioksid uzeti u višku

2NaOH + SO 2 → Na 2 SO 3 + H 2 O

Ako sumpor dioksid ne reaguje sa vodom, zašto onda njegov vodeni rastvor daje kiselu reakciju?! Da, ne reagira, ali se oksidira u vodi, dodajući sebi kisik. I ispostavilo se da se u vodi nakupljaju slobodni atomi vodika koji daju kiselu reakciju (možete provjeriti nekim indikatorom!)

Danas počinjemo naše upoznavanje sa najvažnijim klasama neorganskih jedinjenja. Anorganske tvari podijeljene su po sastavu, kao što već znate, na jednostavne i složene.

Složene neorganske tvari dijele se u četiri klase: oksidi, kiseline, baze, soli. Počinjemo s klasom oksida.

OXIDES

oksidi - to su složene supstance koje se sastoje od dva hemijska elementa, od kojih je jedan kiseonik, sa valencijom jednakom 2. Samo jedan hemijski element - fluor, spajajući se sa kiseonikom, ne formira oksid, već kiseonik fluorid OF 2.
Zovu se jednostavno - "oksid + naziv elementa" (vidi tabelu). Ako je valencija hemijskog elementa promenljiva, onda je označena rimskim brojem u zagradi iza naziva hemijskog elementa.

Klasifikacija oksida

Svi oksidi se mogu podijeliti u dvije grupe: koji stvaraju soli (bazni, kiseli, amfoterni) i koji ne stvaraju soli ili indiferentni.

1). Osnovni oksidi su oksidi koji odgovaraju bazama. Glavni oksidi su oksidi metali 1 i 2 grupe, kao i metali bočne podgrupe sa valencijom I i II (osim ZnO - cink oksida i BeO – berilijev oksid):

2). Kiseli oksidi su oksidi kojima odgovaraju kiseline. Kiseli oksidi su oksidi nemetala (osim onih koji ne stvaraju sol - indiferentan), kao i metalni oksidi bočne podgrupe sa valentnošću od V prije VII (Na primjer, CrO 3 je hrom (VI) oksid, Mn 2 O 7 je mangan (VII) oksid):

3). Amfoterni oksidi su oksidi, koji odgovaraju bazama i kiselinama. To uključuje metalni oksidi glavne i sekundarne podgrupe sa valencijom III , ponekad IV , kao i cink i berilijum (npr. BeO, ZnO, Al 2 O 3, Cr 2 O 3).

4). Oksidi koji ne stvaraju soli su oksidi koji su indiferentni prema kiselinama i bazama. To uključuje oksidi nemetala sa valencijom I i II (Na primjer, N 2 O, NO, CO).

Zaključak: priroda svojstava oksida prvenstveno zavisi od valencije elementa.

Na primjer, krom oksidi:

CrO(II- glavni);

Cr 2 O 3 (III- amfoterni);

CrO 3 (VII- kiselina).

Klasifikacija oksida

(prema rastvorljivosti u vodi)

Dovršite zadatke:

1. Zapišite odvojeno hemijske formule kiselih i bazičnih oksida koji stvaraju soli.

NaOH, AlCl 3 , K 2 O, H 2 SO 4 , SO 3 , P 2 O 5 , HNO 3 , CaO, CO.

2. Date su supstance : 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

Dobivanje oksida

Simulator "Interakcija kiseonika sa jednostavnim supstancama"

Fizička svojstva oksida

Na sobnoj temperaturi većina oksida su čvrste materije (CaO, Fe 2 O 3 itd.), neke su tečnosti (H 2 O, Cl 2 O 7 itd.) i gasovi (NO, SO 2 itd.).

Hemijska svojstva oksida

Primjena oksida

Neki oksidi se ne otapaju u vodi, ali mnogi reagiraju s vodom kako bi se spojili:

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

CaO + H 2 O = Ca( Oh) 2

Rezultat su često vrlo poželjni i korisni spojevi. Na primjer, H 2 SO 4 je sumporna kiselina, Ca (OH) 2 je gašeno vapno itd.

Ako su oksidi netopivi u vodi, onda ljudi vješto koriste i ovo svojstvo. Na primjer, cink oksid ZnO je bijela tvar, stoga se koristi za pripremu bijele uljane boje (cink bijelo). Budući da je ZnO praktički netopiv u vodi, bilo koja površina može biti obojena cink bijelom bojom, uključujući i one koje su izložene atmosferskim padavinama. Netopljivost i netoksičnost omogućavaju upotrebu ovog oksida u proizvodnji kozmetičkih krema i pudera. Farmaceuti ga prave kao adstringentni prašak za sušenje za vanjsku upotrebu.

Titanijum oksid (IV) - TiO 2 ima ista vrijedna svojstva. Takođe ima prelepu belu boju i koristi se za pravljenje titanijum bele boje. TiO 2 je nerastvorljiv ne samo u vodi, već i u kiselinama, pa su premazi napravljeni od ovog oksida posebno stabilni. Ovaj oksid se dodaje u plastiku kako bi joj dao bijelu boju. Ulazi u sastav emajla za metalno i keramičko posuđe.

Krom oksid (III) - Cr 2 O 3 - vrlo jaki kristali tamnozelene boje, nerastvorljivi u vodi. Cr 2 O 3 se koristi kao pigment (boja) u proizvodnji ukrasnog zelenog stakla i keramike. Poznata GOI pasta (skraćeno od naziva “Državni optički institut”) koristi se za brušenje i poliranje optike, metala. proizvodi u nakitu.

Zadaci za popravljanje

1. Zapišite odvojeno hemijske formule kiselih i bazičnih oksida koji stvaraju soli.

NaOH, AlCl 3 , K 2 O, H 2 SO 4 , SO 3 , P 2 O 5 , HNO 3 , CaO, CO.

2. Date su supstance : 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

Odaberite sa liste: bazični oksidi, kiseli oksidi, indiferentni oksidi, amfoterni oksidi i imenujte ih.

3. Završite UCR, označite vrstu reakcije, navedite produkte reakcije

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. Izvršite transformacije prema shemi:

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

2. Klasifikacija, priprema i svojstva oksida

Od binarnih jedinjenja najpoznatiji su oksidi. Oksidi su jedinjenja koja se sastoje od dva elementa, od kojih je jedan kiseonik, koji ima oksidaciono stanje -2. Prema funkcionalnim karakteristikama oksidi se dijele na koji stvaraju i ne stvaraju soli (indiferentan). Oksidi koji tvore soli dijele se na bazične, kisele i amfoterne.

Imena oksida formiraju se pomoću riječi "oksid" i ruskog naziva elementa u genitivu, što ukazuje na valenciju elementa u rimskim brojevima, na primjer: SO 2 - oksid sumpora (IV), SO 3 - oksid sumpora (VI), CrO - hrom oksid (II), Cr 2 O 3 - hrom oksid (III).

2.1. Osnovni oksidi

Bazni oksidi su oni koji reaguju sa kiselinama (ili kiselim oksidima) i formiraju soli.

U bazične okside spadaju oksidi tipičnih metala, odgovaraju hidroksidima sa svojstvima baza (baznih hidroksida), a oksidaciono stanje elementa se ne mijenja pri prelasku iz oksida u hidroksid, npr.

Dobivanje bazičnih oksida

1. Oksidacija metala pri zagrijavanju u atmosferi kisika:

2Mg + O 2 \u003d 2MgO,

2Cu + O 2 \u003d 2CuO.

Ova metoda nije primjenjiva na alkalne metale, koji kada se oksidiraju, obično daju perokside i superokside, a samo litijum, kada izgori, stvara oksid. Li2O.

2. Sulfidno prženje:

2 CuS + 3 O 2 \u003d 2 CuO + 2 SO 2,

4 FeS 2 + 11 O 2 \u003d 2 Fe 2 O 3 + 8 SO 2.

Metoda nije primjenjiva na aktivne metalne sulfide koji oksidiraju u sulfate.

3. Raspadanje hidroksida (na visokoj temperaturi):

C u (OH) 2 \u003d CuO + H 2 O.

Oksidi alkalnih metala se ne mogu dobiti ovom metodom.

4. Razgradnja soli kiselina koje sadrže kiseonik (na visokoj temperaturi):

VaCO 3 \u003d BaO + CO 2,

2Pb (NO 3) 2 \u003d 2PbO + 4NO 2 + O 2,

4 FeSO 4 \u003d 2 Fe 2 O 3 + 4 SO 2 + O 2.

Ova metoda dobijanja oksida posebno je laka za nitrate i karbonate, uključujući bazične soli:

(ZnOH) 2 CO 3 \u003d 2ZnO + CO 2 + H 2 O.

Osobine osnovnih oksida

Većina osnovnih oksida su čvrste kristalne tvari jonske prirode, na čvorovima kristalne rešetke nalaze se ioni metala koji su prilično snažno povezani s oksidnim ionima O - 2, stoga oksidi tipičnih metala imaju visoke točke topljenja i ključanja.

1. Većina osnovnih oksida se ne raspada kada se zagrijavaju, s izuzetkom oksida žive i plemenitih metala:

2HgO \u003d 2Hg + O 2,

2Ag 2 O \u003d 4Ag + O 2.

2. Kada se zagreju, bazični oksidi mogu da reaguju sa kiselim i amfoternim oksidima, sa kiselinama:

BaO + SiO 2 \u003d BaSiO 3,

MgO + Al 2 O 3 \u003d Mg (AlO 2) 2,

ZnO + H 2 SO 4 \u003d ZnSO 4 + H 2 O.

3. Dodavanjem (direktno ili indirektno) vode bazični oksidi formiraju baze (bazni hidroksidi). Oksidi alkalnih i zemnoalkalnih metala direktno reaguju sa vodom:

Li 2 O + H 2 O \u003d 2 LiOH,

CaO + H 2 O \u003d Ca (OH) 2.

Izuzetak je magnezijum oksid. MgO . Magnezijum hidroksid se ne može dobiti iz njega. Mg(OH ) 2 nakon interakcije s vodom.

4. Kao i sve druge vrste oksida, bazični oksidi mogu ući u redoks reakcije:

Fe 2 O 3 + 2Al \u003d Al 2 O 3 + 2Fe,

3CuO + 2NH 3 \u003d 3Cu + N 2 + 3H 2 O,

4 FeO + O 2 \u003d 2 Fe 2 O 3.

M.V. Andryukhova, L.N. Borodin

Oksidi su neorganska jedinjenja koja se sastoje od dva hemijska elementa, od kojih je jedan kiseonik u -2 oksidacionom stanju. jedini neoksidirajući element je fluor, koji se kombinuje sa kiseonikom dajući kiseonik fluorid. To je zato što je fluor elektronegativniji element od kisika.

Ova klasa jedinjenja je veoma česta. Svakodnevno se čovjek susreće s raznim oksidima u svakodnevnom životu. Voda, pijesak, ugljični dioksid koji izdišemo, izduvni gasovi automobila, rđa su primjeri oksida.

Klasifikacija oksida

Svi oksidi, prema njihovoj sposobnosti stvaranja soli, mogu se podijeliti u dvije grupe:

1. Formiranje soli oksidi (CO 2, N 2 O 5, Na 2 O, SO 3, itd.)
2. Ne stvara soli oksidi (CO, N 2 O, SiO, NO, itd.)

Zauzvrat, oksidi koji stvaraju soli podijeljeni su u 3 grupe:

• Osnovni oksidi- (Metalni oksidi - Na 2 O, CaO, CuO, itd.)
• Kiseli oksidi- (Oksidi nemetala, kao i oksidi metala u oksidacionom stanju V-VII - Mn 2 O 7, CO 2, N 2 O 5, SO 2, SO 3 itd.)
• (Oksidi metala sa oksidacionim stanjem III-IV kao i ZnO, BeO, SnO, PbO)

Ova klasifikacija se zasniva na ispoljavanju određenih hemijskih svojstava oksidima. dakle, bazični oksidi odgovaraju bazama, a kiseli oksidi kiselinama. Kiseli oksidi reaguju sa bazičnim oksidima i formiraju odgovarajuću so, kao da su baza i kiselina koja odgovaraju ovim oksidima reagovali: Isto tako, amfoterni oksidi odgovaraju amfoternim bazama, koji može pokazati i kisela i bazična svojstva: Hemijski elementi koji pokazuju različita oksidaciona stanja mogu formirati različite okside. Da bi se nekako razlikovali oksidi takvih elemenata, iza naziva oksida, valencija je naznačena u zagradama.

CO 2 - ugljični monoksid (IV)

N 2 O 3 - dušikov oksid (III)

Fizička svojstva oksida

Oksidi su vrlo raznoliki po svojim fizičkim svojstvima. Mogu biti i tečnosti (H 2 O), i gasovi (CO 2, SO 3) ili čvrste materije (Al 2 O 3, Fe 2 O 3). Istovremeno, bazični oksidi su u pravilu čvrste tvari. Oksidi također imaju najraznovrsniju boju - od bezbojne (H 2 O, CO) i bijele (ZnO, TiO 2) do zelene (Cr 2 O 3), pa čak i crne (CuO).

• Osnovni oksidi

Neki oksidi reagiraju s vodom i formiraju odgovarajuće hidrokside (baze): Bazni oksidi reagiraju s kiselim oksidima i stvaraju soli: Slično reagiraju s kiselinama, ali s oslobađanjem vode: Oksidi metala manje aktivnih od aluminija mogu se reducirati u metale:

• Kiseli oksidi

Kiseli oksidi reaguju sa vodom i formiraju kiseline: Neki oksidi (na primer, silicijum oksid SiO2) ne reaguju sa vodom, pa se kiseline dobijaju na druge načine.

Kiseli oksidi reaguju sa bazičnim oksidima i formiraju soli: Na isti način, sa stvaranjem soli, kiseli oksidi reaguju sa bazama: Ako dati oksid odgovara polibaznoj kiselini, tada kisela so takođe može formirati: Nehlapljive kisele okside može zamijeniti hlapljive okside u solima:

Kao što je ranije spomenuto, amfoterni oksidi, ovisno o uvjetima, mogu pokazati i kisela i bazična svojstva. Dakle, oni djeluju kao bazični oksidi u reakcijama s kiselinama ili kiselim oksidima, uz stvaranje soli: I u reakcijama s bazama ili bazičnim oksidima, pokazuju kisela svojstva:

Dobivanje oksida

Oksidi se mogu dobiti na razne načine, a mi ćemo dati glavne.

Većina oksida se može dobiti direktnom interakcijom kiseonika sa hemijskim elementom: Prilikom pečenja ili spaljivanja različitih binarnih jedinjenja: Termička razgradnja soli, kiselina i baza: Interakcija nekih metala sa vodom:

Primjena oksida

Oksidi su izuzetno česti širom svijeta i koriste se kako u svakodnevnom životu tako iu industriji. Najvažniji oksid, vodonik oksid, voda, omogućio je život na Zemlji. Sumporni oksid SO 3 se koristi za proizvodnju sumporne kiseline, kao i za preradu hrane - to produžava rok trajanja, na primjer, voća.

Oksidi željeza se koriste za proizvodnju boja, proizvodnju elektroda, iako se većina željeznih oksida reducira u metalno željezo u metalurgiji.

Kalcijum oksid, poznat i kao živo vapno, koristi se u građevinarstvu. Oksidi cinka i titana su bijeli i nerastvorljivi u vodi, pa su postali dobar materijal za proizvodnju boja - bijelih.

Silicijum oksid SiO 2 je glavna komponenta stakla. Krom oksid Cr 2 O 3 koristi se za proizvodnju obojenih zelenih stakla i keramike, a zbog svojih osobina visoke čvrstoće i za poliranje proizvoda (u obliku GOI paste).

Ugljenmonoksid CO 2 , koji svi živi organizmi emituju tokom disanja, koristi se za gašenje požara, a u obliku suvog leda i za hlađenje nečega.

Oksidi nazivaju se složene tvari, čiji sastav molekula uključuje atome kisika u oksidacijskom stanju - 2 i neki drugi element.

može se dobiti direktnom interakcijom kiseonika sa drugim elementom, ili indirektno (na primer, razgradnjom soli, baza, kiselina). U normalnim uslovima, oksidi su u čvrstom, tečnom i gasovitom stanju, ova vrsta jedinjenja je vrlo česta u prirodi. Oksidi se nalaze u Zemljinoj kori. Rđa, pijesak, voda, ugljični dioksid su oksidi.

Oni su soli koji stvaraju i ne stvaraju soli.

Oksidi koji stvaraju soli- To su oksidi koji formiraju soli kao rezultat hemijskih reakcija. To su oksidi metala i nemetala, koji u interakciji s vodom stvaraju odgovarajuće kiseline, a u interakciji s bazama odgovarajuće kisele i normalne soli. Na primjer, bakrov oksid (CuO) je oksid koji stvara so, jer, na primer, kada reaguje sa hlorovodoničnom kiselinom (HCl), nastaje so:

CuO + 2HCl → CuCl 2 + H 2 O.

Kao rezultat hemijskih reakcija, mogu se dobiti i druge soli:

CuO + SO 3 → CuSO 4.

Oksidi koji ne stvaraju soli nazivaju se oksidi koji ne stvaraju soli. Primjer je CO, N 2 O, NO.

Oksidi koji tvore soli su, pak, 3 vrste: osnovni (od riječi « baza » ), kiseli i amfoterni.

Osnovni oksidi nazivaju se takvi metalni oksidi, koji odgovaraju hidroksidima koji pripadaju klasi baza. Bazni oksidi uključuju, na primjer, Na 2 O, K 2 O, MgO, CaO itd.

Hemijska svojstva osnovnih oksida

1. Bazni oksidi rastvorljivi u vodi reaguju sa vodom i formiraju baze:

Na 2 O + H 2 O → 2NaOH.

2. Interakcija sa kiselim oksidima, formirajući odgovarajuće soli

Na 2 O + SO 3 → Na 2 SO 4.

3. Reaguje sa kiselinama da nastane so i voda:

CuO + H 2 SO 4 → CuSO 4 + H 2 O.

4. Reagirati s amfoternim oksidima:

Li 2 O + Al 2 O 3 → 2LiAlO 2 .

Ako je drugi element u sastavu oksida nemetal ili metal koji pokazuje veću valentnost (obično pokazuje od IV do VII), tada će takvi oksidi biti kiseli. Kiseli oksidi (anhidridi kiselina) su oksidi koji odgovaraju hidroksidima koji pripadaju klasi kiselina. To je, na primjer, CO 2, SO 3, P 2 O 5, N 2 O 3, Cl 2 O 5, Mn 2 O 7, itd. Kiseli oksidi se rastvaraju u vodi i alkalijama, stvarajući sol i vodu.

Hemijska svojstva kiselinskih oksida

1. Interakcija s vodom, stvarajući kiselinu:

SO 3 + H 2 O → H 2 SO 4.

Ali ne reagiraju svi kiseli oksidi direktno s vodom (SiO 2 i drugi).

2. Reagirajte s baziranim oksidima da nastane sol:

CO 2 + CaO → CaCO 3

3. Interakcija sa alkalijama, formirajući so i vodu:

CO 2 + Ba (OH) 2 → BaCO 3 + H 2 O.

dio amfoterni oksid uključuje element koji ima amfoterna svojstva. Amfoternost se podrazumijeva kao sposobnost jedinjenja da pokažu kisela i bazna svojstva u zavisnosti od uslova. Na primjer, cink oksid ZnO može biti i baza i kiselina (Zn(OH) 2 i H 2 ZnO 2). Amfoternost se izražava u tome što, u zavisnosti od uslova, amfoterni oksidi ispoljavaju ili bazična ili kisela svojstva.

Hemijska svojstva amfoternih oksida

1. U interakciji s kiselinama formiraju sol i vodu:

ZnO + 2HCl → ZnCl 2 + H 2 O.

2. Reaguje sa čvrstim alkalijama (tokom fuzije), formirajući kao rezultat reakcije so - natrijum cinkat i vodu:

ZnO + 2NaOH → Na 2 ZnO 2 + H 2 O.

Kada cink oksid stupi u interakciju s alkalnom otopinom (isti NaOH), dolazi do druge reakcije:

ZnO + 2 NaOH + H 2 O => Na 2.

Koordinacioni broj - karakteristika koja određuje broj najbližih čestica: atoma ili jona u molekulu ili kristalu. Svaki amfoterni metal ima svoj koordinacijski broj. Za Be i Zn je 4; For i Al je 4 ili 6; Za i Cr je 6 ili (vrlo rijetko) 4;

Amfoterni oksidi se obično ne otapaju u vodi i ne reagiraju s njom.

Imate bilo kakvih pitanja? Želite li saznati više o oksidima?
Za pomoć od tutora -.
Prva lekcija je besplatna!

blog.site, uz potpuno ili djelomično kopiranje materijala, obavezan je link na izvor.