Keemilised omadused ja meetodid amfoteersete oksiidide saamiseks. Oksiidide saamine ja nende omadused

Oksiidide omadused

oksiidid- Need on keerulised kemikaalid, mis on lihtsate elementide keemilised ühendid hapnikuga. Nemad on soola moodustav ja ei moodusta sooli. Sel juhul on soola moodustumist kolme tüüpi: peamine(sõnast "sihtasutus"), happeline ja amfoteerne.
Näiteks oksiididest, mis ei moodusta sooli, võivad olla: NO (lämmastikoksiid) – on värvitu, lõhnatu gaas. See tekib äikesetormi ajal atmosfääris. CO (süsinikmonooksiid) on lõhnatu gaas, mis tekib kivisöe põletamisel. Seda nimetatakse tavaliselt süsinikmonooksiidiks. On ka teisi oksiide, mis ei moodusta sooli. Nüüd vaatame lähemalt igat tüüpi soola moodustavaid oksiide.

Põhilised oksiidid

Põhilised oksiidid- Need on oksiididega seotud keerulised keemilised ained, mis moodustavad sooli keemilisel reaktsioonil hapete või happeliste oksiididega ning ei reageeri aluste ega aluseliste oksiididega. Näiteks on peamised:
K 2 O (kaaliumoksiid), CaO (kaltsiumoksiid), FeO (2-valentne raudoksiid).

Kaaluge oksiidide keemilised omadused näidete järgi

1. Koostoime veega:
- koostoime veega, moodustades aluse (või leelise)

CaO + H 2 O → Ca (OH) 2 (tuntud lubja kustutamise reaktsioon, mille käigus eraldub palju soojust!)

2. Koostoime hapetega:
- koostoime happega, moodustades soola ja vee (soola lahustus vees)

CaO + H 2 SO 4 → CaSO 4 + H 2 O (Selle aine CaSO 4 kristallid on kõigile teada "kipsi" nimetuse all).

3. Koostoime happeoksiididega: soolade moodustumine

CaO + CO 2 → CaCO 3 (See aine on kõigile teada - tavaline kriit!)

Happelised oksiidid

Happelised oksiidid- need on oksiididega seotud keerulised kemikaalid, mis moodustavad aluste või aluseliste oksiididega keemilisel koostoimel sooli ega interakteeru happeliste oksiididega.

Happeliste oksiidide näited võivad olla:

CO 2 (tuntud süsinikdioksiid), P 2 O 5 - fosforoksiid (tekib valge fosfori põlemisel õhus), SO 3 - vääveltrioksiid - seda ainet kasutatakse väävelhappe tootmiseks.

Keemiline reaktsioon veega

CO 2 +H 2 O→ H 2 CO 3 on aine - süsihape - üks nõrkadest hapetest, seda lisatakse vahuveele gaasi "mullide" saamiseks. Temperatuuri tõustes gaasi lahustuvus vees väheneb ja selle liig väljub mullidena.

Reaktsioon leelistega (alustega):

CO 2 +2NaOH→ Na 2 CO 3 +H 2 O- tekkivat ainet (soola) kasutatakse laialdaselt majanduses. Selle nimi - sooda või pesusooda - on suurepärane pesuvahend põlenud pannide, rasvade, põletuste jaoks. Paljaste kätega tööd ei soovita!

Reaktsioon aluseliste oksiididega:

CO 2 + MgO → MgCO 3 - saadud sool - magneesiumkarbonaat - nimetatakse ka "mõrusoolaks".

Amfoteersed oksiidid

Amfoteersed oksiidid- need on keerulised kemikaalid, mis on samuti seotud oksiididega, mis moodustavad sooli keemilisel koostoimel hapetega (või happelised oksiidid) ja alused (või aluselised oksiidid). Kõige tavalisem sõna "amfoteerne" kasutamine meie puhul viitab metallioksiidid.

Näide amfoteersed oksiidid võib olla:

ZnO - tsinkoksiid (valge pulber, kasutatakse sageli meditsiinis maskide ja kreemide valmistamiseks), Al 2 O 3 - alumiiniumoksiid (nimetatakse ka "alumiiniumoksiidiks").

Amfoteersete oksiidide keemilised omadused on ainulaadsed selle poolest, et nad võivad astuda keemilistesse reaktsioonidesse, mis vastavad nii alustele kui ka hapetele. Näiteks:

Reaktsioon happeoksiidiga:

ZnO + H 2 CO 3 → ZnCO 3 + H 2 O – Saadud aine on "tsinkkarbonaadi" soola lahus vees.

Reaktsioon alustega:

ZnO + 2NaOH → Na 2 ZnO 2 + H 2 O - saadud aine on naatriumi ja tsingi kaksiksool.

Oksiidide saamine

Oksiidide saamine toodetud erinevatel viisidel. See võib juhtuda füüsikalisel ja keemilisel viisil. Lihtsaim viis on lihtsate elementide keemiline koostoime hapnikuga. Näiteks põlemisprotsessi tulemus või üks selle keemilise reaktsiooni saadustest on oksiidid. Näiteks kui hapnikku sisaldavasse kolbi asetatakse tulikuum raudpulk, mitte ainult raud (võite võtta tsink Zn, tina Sn, plii Pb, vask Cu, - üldiselt see, mis on käepärast), siis toimub raua keemiline oksüdatsioonireaktsioon, millega kaasneb ere sähvatus ja sädemed. Reaktsiooniproduktiks on musta raudoksiidi FeO pulber:

2Fe+O2 → 2FeO

Täiesti sarnased keemilised reaktsioonid teiste metallide ja mittemetallidega. Tsink põleb hapnikus, moodustades tsinkoksiidi

2Zn+O 2 → 2ZnO

Söe põlemisega kaasneb korraga kahe oksiidi moodustumine: süsinikmonooksiid ja süsinikdioksiid.

2C+O 2 → 2CO - süsinikmonooksiidi teke.

C + O 2 → CO 2 - süsihappegaasi teke. See gaas moodustub, kui hapnikku on rohkem kui piisavalt, see tähendab, et reaktsioon kulgeb kõigepealt süsinikmonooksiidi moodustumisega ja seejärel süsinikmonooksiid oksüdeeritakse, muutudes süsinikdioksiidiks.

Oksiidide saamine saab teha ka muul viisil – keemilise lagunemisreaktsiooniga. Näiteks raudoksiidi või alumiiniumoksiidi saamiseks on vaja nende metallide vastavad alused tulega süüdata:

Fe(OH)2 → FeO+H2O

Tahke alumiiniumoksiid - mineraalne korund Raud(III)oksiid. Planeedi Marsi pind on raud(III)oksiidi olemasolu tõttu pinnases punakasoranži värvi. Tahke alumiiniumoksiid – korund

2Al(OH)3 → Al2O3 + 3H2O,
samuti üksikute hapete lagunemisel:

H 2 CO 3 → H 2 O + CO 2 - süsihappe lagunemine

H 2 SO 3 → H 2 O + SO 2 - väävelhappe lagunemine

Oksiidide saamine saab valmistada tugeva kuumutamisega metallisooladest:

CaCO 3 → CaO + CO 2 - kaltsiumoksiid (või kustutamata lubi) ja süsinikdioksiid saadakse kriidi kaltsineerimisel.

2Cu(NO 3) 2 → 2CuO + 4NO 2 + O 2 - selles lagunemisreaktsioonis saadakse korraga kaks oksiidi: vask CuO (must) ja lämmastik NO 2 (seda nimetatakse ka pruuniks gaasiks, kuna see on tõesti pruuni värvi) .

Teine viis oksiidide saamiseks on redoksreaktsioonid.

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

S + 2H2SO4 (konts.) → 3SO2 + 2H2O

Klooroksiidid

Teada on järgmised klooroksiidid: Cl2O, ClO2, Cl2O6, Cl2O7. Kõik need, välja arvatud Cl 2 O 7, on kollase või oranži värvusega ja ei ole stabiilsed, eriti ClO 2, Cl 2 O 6. Kõik klooroksiidid plahvatusohtlikud ja on väga tugevad oksüdeerijad.

Veega reageerides moodustavad nad vastavad hapnikku ja kloori sisaldavad happed:

Niisiis, Cl 2 O - happeline klooroksiid hüpokloorhape.

Cl 2O + H2O → 2HClO - Hüpoklorohape

ClO 2 - happeline klooroksiid hüpokloor- ja hüpokloorhapped, kuna keemilises reaktsioonis veega moodustub neist kaks hapet korraga:

ClO 2 + H 2 O → HClO 2 + HClO 3

Cl 2 O 6 - ka happeline klooroksiid kloor- ja perkloorhape:

Cl 2 O 6 + H 2 O → HClO 3 + HClO 4

Ja lõpuks, Cl 2 O 7 - värvitu vedelik - happeline klooroksiid perkloorhape:

Cl 2 O 7 + H 2 O → 2HClO 4

lämmastikoksiidid

Lämmastik on gaas, mis moodustab hapnikuga 5 erinevat ühendit – 5 lämmastikoksiidid. Nimelt:

N 2 O - lämmastiku hemioksiid. Selle teine ​​nimi on meditsiinis tuntud nime all naerugaas või dilämmastikoksiid- See on värvitu magus ja gaasi maitsele meeldiv.
-EI- lämmastikmonooksiid Värvitu, lõhnatu ja maitsetu gaas.
- N 2 O 3 - dilämmastik anhüdriid- värvitu kristalne aine
- EI 2 - lämmastikdioksiid. Selle teine ​​nimi on pruun gaas- gaas on tõesti pruuni värvi
- N 2 O 5 - lämmastik anhüdriid- sinine vedelik, mis keeb temperatuuril 3,5 0 C

Kõigist loetletud lämmastikuühenditest pakuvad tööstuses suurimat huvi NO - lämmastikmonooksiid ja NO 2 - lämmastikdioksiid. lämmastikmonooksiid(EI) ja dilämmastikoksiid N 2 O ei reageeri ei vee ega leelistega. (N 2 O 3) moodustab veega reageerides nõrga ja ebastabiilse lämmastikhappe HNO 2, mis muutub õhus järk-järgult stabiilsemaks keemiliseks aineks lämmastikhape. lämmastikoksiidide keemilised omadused:

Reaktsioon veega:

2NO 2 + H 2 O → HNO 3 + HNO 2 - korraga tekivad happed: lämmastikhape HNO 3 ja lämmastikhape.

Reaktsioon leelisega:

2NO 2 + 2NaOH → NaNO 3 + NaNO 2 + H 2 O - moodustub kaks soola: naatriumnitraat NaNO 3 (või naatriumnitraat) ja naatriumnitrit (lämmastikhappe sool).

Reaktsioon sooladega:

2NO 2 + Na 2 CO 3 → NaNO 3 + NaNO 2 + CO 2 - tekib kaks soola: naatriumnitraat ja naatriumnitrit ning eraldub süsinikdioksiid.

Lämmastikdioksiid (NO 2) saadakse lämmastikmonooksiidist (NO), kasutades ühendi keemilist reaktsiooni hapnikuga:

2NO + O 2 → 2NO 2

raudoksiidid

Raud moodustab kaks oksiid: FeO- raudoksiid(2-valentne) - must pulber, mis saadakse redutseerimisel raudoksiid(3-valentse) süsinikmonooksiid järgmise keemilise reaktsiooniga:

Fe 2 O 3 + CO → 2FeO + CO 2

See aluseline oksiid reageerib kergesti hapetega. Sellel on redutseerivad omadused ja see oksüdeerub kiiresti raudoksiid(3-valentne).

4FeO +O2 → 2Fe2O3

raudoksiid(3-valentne) - punakaspruun pulber (hematiit), millel on amfoteersed omadused (võib suhelda nii hapete kui ka leelistega). Kuid selle oksiidi happelised omadused on nii nõrgad, et seda kasutatakse kõige sagedamini aluseline oksiid.

On ka nö segatud raudoksiid Fe304. See tekib raua põlemisel, juhib hästi elektrit ja on magnetiliste omadustega (seda nimetatakse magnetiliseks rauamaagiks või magnetiidiks). Kui raud põleb läbi, moodustub põlemisreaktsiooni tulemusena katlakivi, mis koosneb korraga kahest oksiidist: raudoksiid(III) ja (II) valents.

Vääveloksiid

Vääveloksiid SO 2 - või vääveldioksiid viitab happelised oksiidid, kuid ei moodusta hapet, kuigi lahustub vees suurepäraselt - 40 liitrit vääveloksiidi 1 liitris vees (keemiliste võrrandite koostamise mugavuse huvides nimetatakse sellist lahust väävelhappeks).

Tavaolukorras on see värvitu gaas, millel on terav ja lämmatav põlenud väävli lõhn. Temperatuuril vaid -10 0 C saab selle üle viia vedelasse olekusse.

Katalüsaatori - vanaadiumoksiidi (V 2 O 5) juuresolekul vääveloksiid võtab hapnikku ja muutub vääveltrioksiid

2SO 2 + O 2 → 2SO 3

vees lahustatud vääveldioksiid- vääveloksiid SO 2 - oksüdeerub väga aeglaselt, mille tulemusena muutub lahus ise väävelhappeks

Kui a vääveldioksiid läbivad leeliselahuse, näiteks naatriumhüdroksiidi, siis moodustub naatriumsulfit (või hüdrosulfit - sõltuvalt sellest, kui palju leelist ja vääveldioksiidi võetakse)

NaOH + SO 2 → NaHSO 3 - vääveldioksiidüle võetud

2NaOH + SO 2 → Na 2 SO 3 + H 2 O

Kui vääveldioksiid ei reageeri veega, siis miks selle vesilahus annab happelise reaktsiooni?! Jah, see ei reageeri, kuid oksüdeerub vees, lisades endale hapnikku. Ja selgub, et vette kogunevad vabad vesinikuaatomid, mis annavad happelise reaktsiooni (seda saab mõne indikaatoriga kontrollida!)

Täna alustame oma tutvust anorgaaniliste ühendite kõige olulisemate klassidega. Anorgaanilised ained jagunevad koostise järgi, nagu te juba teate, lihtsateks ja keerukateks.

Komplekssed anorgaanilised ained jagunevad nelja klassi: oksiidid, happed, alused, soolad. Alustame oksiidiklassist.

OKSIIDID

oksiidid - need on keerulised ained, mis koosnevad kahest keemilisest elemendist, millest üks on hapnik, valentsiga 2. Ainult üks keemiline element - fluor, ühinedes hapnikuga, ei moodusta mitte oksiidi, vaid hapniku fluoriidi OF 2.
Neid nimetatakse lihtsalt - "oksiid + elemendi nimi" (vt tabelit). Kui keemilise elemendi valents on muutuv, siis tähistatakse seda rooma numbriga, mis on suletud keemilise elemendi nimetuse järele.

Oksiidide klassifikatsioon

Kõik oksiidid võib jagada kahte rühma: soola moodustavad (aluselised, happelised, amfoteersed) ja soola mittemoodustavad ehk ükskõiksed.

1). Põhilised oksiidid on oksiidid, mis vastavad alustele. Peamised oksiidid on oksiidid metallid 1 ja 2 rühma, samuti metallid külgmised alarühmad valentsiga ma ja II (välja arvatud ZnO - tsinkoksiid ja BeO – berülliumoksiid):

2). Happelised oksiidid on oksiidid, millele vastavad happed. Happelised oksiidid on mittemetallide oksiidid (v.a. mittesoola moodustav – ükskõikne), samuti metallioksiidid külgmised alarühmad valentsiga alates V enne VII (Näiteks CrO 3 on kroom(VI)oksiid, Mn2O7 on mangaan(VII)oksiid):

3). Amfoteersed oksiidid on oksiidid, mis vastavad alustele ja hapetele. Need sisaldavad metallioksiidid põhi- ja sekundaarsed alarühmad valentsiga III , mõnikord IV , samuti tsinki ja berülliumi (Näiteks BeO, ZnO, Al 2 O 3, Cr 2 O 3).

4). Soola mittemoodustavad oksiidid on oksiidid, mis on hapete ja aluste suhtes ükskõiksed. Need sisaldavad mittemetallide oksiidid valentsiga ma ja II (Näiteks N2O, NO, CO).

Järeldus: oksiidide omaduste olemus sõltub eelkõige elemendi valentsusest.

Näiteks kroomoksiidid:

CrO(II- peamine);

Cr 2 O 3 (III- amfoteerne);

CrO 3 (VII- hape).

Oksiidide klassifikatsioon

(vees lahustuvuse järgi)

Täitke ülesanded:

1. Kirjutage eraldi üles soola moodustavate happeliste ja aluseliste oksiidide keemilised valemid.

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

2. Ained on antud : 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

Oksiidide saamine

Simulaator "Hapniku koostoime lihtsate ainetega"

Oksiidide füüsikalised omadused

Toatemperatuuril on enamik oksiide tahked ained (CaO, Fe 2 O 3 jne), mõned on vedelikud (H 2 O, Cl 2 O 7 jne) ja gaasid (NO, SO 2 jne).

Oksiidide keemilised omadused

Oksiidide pealekandmine

Mõned oksiidid ei lahustu vees, kuid paljud reageerivad veega, et ühineda:

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

CaO + H 2 O = Ca( Oh) 2

Tulemuseks on sageli väga ihaldusväärsed ja kasulikud ühendid. Näiteks H 2 SO 4 on väävelhape, Ca (OH) 2 on kustutatud lubi jne.

Kui oksiidid on vees lahustumatud, siis inimesed kasutavad ka seda omadust oskuslikult ära. Näiteks tsinkoksiid ZnO on valge aine, seetõttu kasutatakse seda valge õlivärvi (tsinkvalge) valmistamiseks. Kuna ZnO on vees praktiliselt lahustumatu, võib tsinkvalgeks värvida kõik pinnad, sealhulgas need, mis puutuvad kokku atmosfääri sademetega. Lahustumatus ja mittetoksilisus võimaldavad seda oksiidi kasutada kosmeetiliste kreemide ja pulbrite valmistamisel. Apteekrid teevad sellest kokkutõmbava ja kuivatava pulbri välispidiseks kasutamiseks.

Titaanoksiidil (IV) – TiO 2-l on samad väärtuslikud omadused. Sellel on ka ilus valge värv ja seda kasutatakse titaanvalge valmistamiseks. TiO 2 ei lahustu mitte ainult vees, vaid ka hapetes, seetõttu on sellest oksiidist valmistatud katted eriti stabiilsed. See oksiid lisatakse plastikule valge värvi saamiseks. See on osa metall- ja keraamiliste riistade emailidest.

Kroomoksiid (III) - Cr 2 O 3 - väga tugevad tumerohelise värvusega kristallid, vees lahustumatud. Cr 2 O 3 kasutatakse pigmendina (värvina) dekoratiivse rohelise klaasi ja keraamika valmistamisel. Tuntud GOI pasta (lühend nimest "State Optical Institute") kasutatakse optika, metalli lihvimiseks ja poleerimiseks. tooted ehetes.

Ülesanded parandamiseks

1. Kirjutage eraldi üles soola moodustavate happeliste ja aluseliste oksiidide keemilised valemid.

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

2. Ained on antud : 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

Valige loendist: aluselised oksiidid, happelised oksiidid, ükskõiksed oksiidid, amfoteersed oksiidid ja nimetage need.

3. Lõpetage UCR, märkige reaktsiooni tüüp, nimetage reaktsiooniproduktid

Na2O + H2O =

N2O5 + H2O =

CaO + HNO 3 =

NaOH + P 2 O 5 \u003d

K 2 O + CO 2 \u003d

Cu (OH) 2 \u003d? + ?

4. Tehke teisendused vastavalt skeemile:

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. Oksiidide klassifikatsioon, valmistamine ja omadused

Binaarsetest ühenditest on kõige tuntumad oksiidid. Oksiidid on ühendid, mis koosnevad kahest elemendist, millest üks on hapnik, mille oksüdatsiooniaste on -2. Funktsionaalsete omaduste järgi jagunevad oksiidid järgmisteks osadeks soola moodustav ja mittesoolav (ükskõikne). Soola moodustavad oksiidid jagunevad omakorda aluseliseks, happeliseks ja amfoteerseks.

Oksiidide nimed moodustatakse sõna "oksiid" ja elemendi venekeelse nimetuse abil genitiivis, mis näitab elemendi valentsust rooma numbritega, näiteks: SO 2 - vääveloksiid (IV), SO 3 - vääveloksiid (VI), CrO - kroomoksiid (II), Cr 2 O 3 - kroomoksiid (III).

2.1. Põhilised oksiidid

Aluselised oksiidid on need, mis reageerivad hapetega (või happeliste oksiididega), moodustades soolasid.

Aluselised oksiidid hõlmavad tüüpiliste metallide oksiide, need vastavad hüdroksiididele, millel on aluste omadused (aluselised hüdroksiidid) ja elemendi oksüdatsiooniaste ei muutu näiteks oksiidilt hüdroksiidile üleminekul.

Aluseliste oksiidide valmistamine

1. Metallide oksüdeerumine hapnikuatmosfääris kuumutamisel:

2Mg + O 2 \u003d 2MgO,

2Cu + O 2 \u003d 2CuO.

Seda meetodit ei saa kasutada leelismetallide puhul, mis oksüdeerumisel annavad tavaliselt peroksiide ja superoksiide ning ainult liitium moodustab põletamisel oksiidi. Li2O.

2. Sulfiidröstimine:

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.

Meetod ei ole rakendatav aktiivsete metallisulfiidide puhul, mis oksüdeeruvad sulfaatideks.

3. Hüdroksiidide lagunemine (kõrgel temperatuuril):

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

Selle meetodiga ei saa leelismetallide oksiide.

4. Hapnikku sisaldavate hapete soolade lagunemine (kõrgel temperatuuril):

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.

See oksiidide saamise meetod on eriti lihtne nitraatide ja karbonaatide, sealhulgas aluseliste soolade puhul:

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

Aluseliste oksiidide omadused

Enamik aluselisi oksiide on ioonse olemusega tahked kristalsed ained, kristallvõre sõlmedes on metalliioone, mis on üsna tugevalt seotud oksiidioonidega O - 2, seetõttu on tüüpiliste metallide oksiididel kõrge sulamis- ja keemistemperatuur.

1. Enamik aluselisi oksiide ei lagune kuumutamisel, välja arvatud elavhõbeda ja väärismetallide oksiidid:

2HgO \u003d 2Hg + O 2,

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

2. Aluselised oksiidid võivad kuumutamisel reageerida happeliste ja amfoteersete oksiididega, hapetega:

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. Lisades (otseselt või kaudselt) vett, moodustavad aluselised oksiidid alused (aluselised hüdroksiidid). Leelis- ja leelismuldmetallide oksiidid reageerivad otseselt veega:

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

CaO + H2O \u003d Ca (OH) 2.

Erandiks on magneesiumoksiid. MgO . Magneesiumhüdroksiidi sellest ei saa. Mg(OH ) 2 kokkupuutel veega.

4. Nagu kõik muud tüüpi oksiidid, võivad aluselised oksiidid osaleda redoksreaktsioonides:

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

3CuO + 2NH3 \u003d 3Cu + N2 + 3H2O,

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

M.V. Andriukhova, L.N. Borodin

Oksiidid on anorgaanilised ühendid, mis koosnevad kahest keemilisest elemendist, millest üks on -2 oksüdatsiooniastmes hapnik. ainuke mitteoksüdeeriv element on fluor, mis ühineb hapnikuga, moodustades hapnikfluoriidi. Seda seetõttu, et fluor on elektronegatiivsem element kui hapnik.

See ühendite klass on väga levinud. Iga päev puutub inimene igapäevaelus kokku mitmesuguste oksiididega. Vesi, liiv, süsinikdioksiid, mida me välja hingame, autode heitgaasid, rooste on kõik näited oksiididest.

Oksiidide klassifikatsioon

Kõik oksiidid võib vastavalt nende võimele moodustada soolasid jagada kahte rühma:

1. Soola moodustav oksiidid (CO 2, N 2 O 5, Na 2 O, SO 3 jne)
2. Mittesoola moodustav oksiidid (CO, N 2 O, SiO, NO jne)

Soola moodustavad oksiidid jagunevad omakorda kolme rühma:

• Põhilised oksiidid- (Metalloksiidid - Na 2 O, CaO, CuO jne)
• Happelised oksiidid- (Mittemetallioksiidid, samuti metallioksiidid oksüdatsiooniastmes V-VII - Mn 2 O 7, CO 2, N 2 O 5, SO 2, SO 3 jne)
• (Metalloksiidid oksüdatsiooniastmega III-IV, samuti ZnO, BeO, SnO, PbO)

See klassifikatsioon põhineb teatud keemiliste omaduste avaldumisel oksiidide poolt. Niisiis, aluselised oksiidid vastavad alustele ja happelised oksiidid vastavad hapetele. Happelised oksiidid reageerivad aluseliste oksiididega, moodustades vastava soola, nagu oleks neile oksiididele vastav alus ja hape reageerinud: Samamoodi amfoteersed oksiidid vastavad amfoteersetele alustele, millel võivad olla nii happelised kui aluselised omadused: Erinevate oksüdatsiooniastmetega keemilised elemendid võivad moodustada erinevaid oksiide. Et selliste elementide oksiide kuidagi eristada, oksiidide nimetuse järel on valents märgitud sulgudes.

CO 2 – süsinikmonooksiid (IV)

N 2 O 3 - lämmastikoksiid (III)

Oksiidide füüsikalised omadused

Oksiidid on oma füüsikaliste omaduste poolest väga mitmekesised. Need võivad olla nii vedelikud (H 2 O) kui ka gaasid (CO 2, SO 3) või tahked ained (Al 2 O 3, Fe 2 O 3). Samas on aluselised oksiidid reeglina tahked ained. Oksiididel on ka kõige erinevam värvus – värvitust (H 2 O, CO) ja valgest (ZnO, TiO 2) kuni rohelise (Cr 2 O 3) ja isegi mustani (CuO).

• Põhilised oksiidid

Mõned oksiidid reageerivad veega, moodustades vastavad hüdroksiidid (alused): Aluselised oksiidid reageerivad happeliste oksiididega, moodustades sooli: reageerivad sarnaselt hapetega, kuid eraldub vett: Alumiiniumist vähem aktiivsete metallide oksiidid võivad redutseerida metallideks:

• Happelised oksiidid

Happelised oksiidid reageerivad veega, moodustades happeid: Mõned oksiidid (näiteks ränioksiid SiO2) ei reageeri veega, mistõttu happeid toodetakse muul viisil.

Happelised oksiidid reageerivad aluseliste oksiididega, moodustades soolasid: Samamoodi reageerivad soolade moodustumisel happelised oksiidid alustega: Kui antud oksiid vastab mitmealuselisele happele, siis võib tekkida ka happesool: Mittelenduvad happeoksiidid võib asendada lenduvaid oksiide soolades:

Nagu varem mainitud, võivad amfoteersed oksiidid olenevalt tingimustest avaldada nii happelisi kui ka aluselisi omadusi. Seega toimivad nad reaktsioonides hapete või happeoksiididega ja soolade moodustumisega aluseliste oksiididena: ja reaktsioonides aluste või aluseliste oksiididega on neil happelised omadused:

Oksiidide saamine

Oksiide saab hankida mitmel viisil, me anname peamised.

Enamikku oksiide saab saada hapniku otsesel interaktsioonil keemilise elemendiga: Erinevate kahekomponentsete ühendite põletamisel või põletamisel: Soolade, hapete ja aluste termiline lagunemine: Mõnede metallide koostoime veega:

Oksiidide pealekandmine

Oksiidid on väga levinud kogu maailmas ja neid kasutatakse nii igapäevaelus kui ka tööstuses. Kõige olulisem oksiid, vesinikoksiid, vesi, tegi elu Maal võimalikuks. Vääveloksiidi SO 3 kasutatakse väävelhappe tootmiseks, samuti toiduainete töötlemiseks – see pikendab näiteks puuviljade säilivusaega.

Raudoksiide kasutatakse värvide ja elektroodide tootmiseks, kuigi enamik raudoksiide redutseeritakse metallurgias metalliliseks rauaks.

Kaltsiumoksiidi, tuntud ka kui kustutatud lubi, kasutatakse ehituses. Tsingi ja titaani oksiidid on valged ja vees lahustumatud, seetõttu on neist saanud hea materjal värvide tootmiseks – valge.

Ränioksiid SiO 2 on klaasi põhikomponent. Kroomoksiidi Cr 2 O 3 kasutatakse värviliste roheliste klaaside ja keraamika tootmiseks ning kõrgete tugevusomaduste tõttu - toodete poleerimiseks (GOI pasta kujul).

Süsinikmonooksiidi CO 2 , mida kõik elusorganismid hingamise käigus eraldavad, kasutatakse tule kustutamiseks ja ka kuivjää kujul millegi jahutamiseks.

Oksiidid nimetatakse keerulisi aineid, mille molekulide koostis sisaldab oksüdatsiooniastmes hapnikuaatomeid - 2 ja mõnda muud elementi.

võib saada hapniku otsesel interaktsioonil teise elemendiga või kaudselt (näiteks soolade, aluste, hapete lagundamisel). Tavatingimustes on oksiidid tahkes, vedelas ja gaasilises olekus, seda tüüpi ühendid on looduses väga levinud. Maakoores leidub oksiide. Rooste, liiv, vesi, süsinikdioksiid on oksiidid.

Need on soola moodustavad ja mittesoolad.

Soola moodustavad oksiidid- Need on oksiidid, mis moodustavad keemiliste reaktsioonide tulemusena soolasid. Need on metallide ja mittemetallide oksiidid, mis veega interakteerudes moodustavad vastavad happed, alustega aga vastavad happelised ja normaalsoolad. Näiteks, vaskoksiid (CuO) on soola moodustav oksiid, sest näiteks vesinikkloriidhappega (HCl) reageerides tekib sool:

CuO + 2HCl → CuCl 2 + H 2 O.

Keemiliste reaktsioonide tulemusena võib saada muid sooli:

CuO + SO 3 → CuSO 4.

Soola mittemoodustavad oksiidid nimetatakse oksiidideks, mis ei moodusta sooli. Näiteks CO, N 2 O, NO.

Soola moodustavaid oksiide on omakorda kolme tüüpi: aluselised (sõnast « alus » ), happeline ja amfoteerne.

Põhilised oksiidid nimetatakse selliseid metallioksiide, mis vastavad aluste klassi kuuluvatele hüdroksiididele. Aluseliste oksiidide hulka kuuluvad näiteks Na 2 O, K 2 O, MgO, CaO jne.

Aluseliste oksiidide keemilised omadused

1. Vees lahustuvad aluselised oksiidid reageerivad veega, moodustades aluseid:

Na2O + H2O → 2NaOH.

2. Suhelge happeoksiididega, moodustades vastavad soolad

Na 2 O + SO 3 → Na 2 SO 4.

3. Reageerige hapetega, moodustades soola ja vee:

CuO + H 2 SO 4 → CuSO 4 + H 2 O.

4. Reageerida amfoteersete oksiididega:

Li 2 O + Al 2 O 3 → 2 LiAlO 2 .

Kui oksiidide koostise teine ​​element on mittemetall või metall, millel on suurem valents (tavaliselt IV kuni VII), siis on sellised oksiidid happelised. Happeoksiidid (happeanhüdriidid) on oksiidid, mis vastavad hapete klassi kuuluvatele hüdroksiididele. See on näiteks CO 2, SO 3, P 2 O 5, N 2 O 3, Cl 2 O 5, Mn 2 O 7 jne. Happelised oksiidid lahustuvad vees ja leelistes, moodustades soola ja vett.

Happeoksiidide keemilised omadused

1. Suhelge veega, moodustades happe:

SO 3 + H 2 O → H 2 SO 4.

Kuid mitte kõik happelised oksiidid ei reageeri otseselt veega (SiO 2 ja teised).

2. Reageerige põhinevate oksiididega, moodustades soola:

CO 2 + CaO → CaCO 3

3. Suhelge leelistega, moodustades soola ja vett:

CO 2 + Ba (OH) 2 → BaCO 3 + H 2 O.

osa amfoteerne oksiid sisaldab elementi, millel on amfoteersed omadused. Amfoteersuse all mõeldakse ühendite võimet avaldada olenevalt tingimustest happelisi ja aluselisi omadusi. Näiteks tsinkoksiid ZnO võib olla nii alus kui hape (Zn(OH) 2 ja H 2 ZnO 2). Amfoteersus väljendub selles, et olenevalt tingimustest on amfoteersetel oksiididel kas aluselised või happelised omadused.

Amfoteersete oksiidide keemilised omadused

1. Suhelge hapetega, moodustades soola ja vett:

ZnO + 2HCl → ZnCl 2 + H 2 O.

2. Reageerige tahkete leelistega (sulamise ajal), moodustades reaktsiooni tulemusena soola - naatriumtsinkaati ja vett:

ZnO + 2NaOH → Na 2 ZnO 2 + H 2 O.

Kui tsinkoksiid interakteerub leeliselahusega (sama NaOH), toimub teine ​​reaktsioon:

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

Koordinatsiooniarv – tunnus, mis määrab lähimate osakeste: aatomite või ioonide arvu molekulis või kristallis. Igal amfoteersel metallil on oma koordinatsiooninumber. Be ja Zn puhul on see 4; For ja Al on 4 või 6; For ja Cr on 6 või (väga harva) 4;

Amfoteersed oksiidid tavaliselt ei lahustu vees ega reageeri sellega.

Kas teil on küsimusi? Kas soovite oksiidide kohta rohkem teada saada?
Juhendajalt abi saamiseks -.
Esimene tund on tasuta!

blog.site, materjali täieliku või osalise kopeerimisega on nõutav link allikale.