SEKSJON II. UORGANISK KJEMI

7. Hovedklassene av uorganiske forbindelser

7.1. Oksider

Oksider er binære forbindelser av grunnstoffer med oksygen, der det viser en oksidasjonstilstand- 2. Karakteristiske tegn på oksider:

oksidasjonstilstand for oksygen- - 2;

Oksygenatomer er ikke forbundet med hverandre, men er bare forbundet med atomene til andre grunnstoffer;

atomene i grunnstoffet som danner oksidet har samme oksidasjonstilstand på 1.

Grafiske formler for oksider

Elementvalens	Grafisk formel

Ikke alle binære oksygenforbindelser er oksider:

Substans	Formel	Grafisk formel	Oksygenoksidasjonstilstand
hydrogenperoksid	H 2 O 2	H - O - O - H
natriumperoksid	Na 2 O 2	Na-O-O-Na
oksygenfluorid	AV 2	F-O-F

Av sin kjemiske natur er oksider delt inn i ikke-salte og salte.

Ikke-salte oksider - NO, N20, CO, SiO - dette er oksider som er klassifisert som reaktive forbindelser, men det dannes ikke salter under reaksjonene. De reagerer ikke med vann, syrer og baser under normale forhold (derfor er de konvensjonelt referert til klassen oksider).

Saltoksider er oksider som danner salter. Saltoksider er delt inn i basiske (K 2 O, BaO, MgO, FeO), sur (SO 2, SO 3, N 2 O 5, P 2 O 5) og amfoter (ZnO, Al 2 O 3, Cr 2 O 3, BeO).

Nomenklatur for oksider

Navnet på oksider består av navnet på grunnstoffet, hvoretter når grunnstoffet viser flere oksidasjonstilstander, er oksidasjonstilstanden angitt i parentes i romertall og ordet "oksid" tilføyes. For eksempel:

K2O - kaliumoksid;

Fe 2 O 3 - ferrum (III) oksid;

C u 2 O - cuprum (I) oksid;

MgO - magnesiumoksid;

P 2 O 5 - fosfor (V) oksid;

A l 2 O 3 - aluminiumoksid;

CO - karbon(II)oksid.

Noen oksider som lenge har vært kjent for mennesket har trivielle navn: CaO - brent kalk, C O 2 - karbondioksid, SO 2 - svoveldioksid.

Innhenting av oksider

1. Interaksjon mellom enkle stoffer (metaller og ikke-metaller) med oksygen:

2. Oksidasjon av komplekse stoffer:

3. Termisk dekomponering:

grunnleggende:

salter:

amfotere hydroksyder:

Noen syrer:

4. Under noen andre reaksjoner:

______________________________________________________

1 Dobbelt "oksid" ( FeFe 2) O 4 inneholder Ferum med forskjellige oksidasjonstilstander (+2 og +3) og danner to forskjellige salter ved interaksjon med sure oksider.

7.1.1. Grunnleggende oksider

Basiske oksider er oksider hvis hydrater er baser. Alle basiske oksider er metalloksider som viser lave oksidasjonstilstander (+1, +2). Grunnleggende oksider inkluderer:

oksider av metallelementer i hovedundergruppene I og II-gruppene (unntatt Være);

oksider av enverdige grunnstoffer, toverdige, unntatt BeO, ZnO, G b Å de er amfotere;

oksider av overgangsmetallelementer i lave oksidasjonstilstander(NiO, FeO, M n O, C rO).

Basene tilsvarer hovedoksidene:

Na20 - NaOH

MgO - Mg (OH) 2

FeO - Fe (OH) 2

BaO - Ba (OH) 2

CrO - Cr (OH) 2

Typen kjemisk binding i basiske oksider er overveiende ionisk.

Kjemiske egenskaper til basiske oksider

1. Interaksjon med syrer med dannelse av salter:

2. Interaksjon med sure oksider med dannelse av salter:

3. Interaksjon med vann. Bare oksider av alkali- og jordalkalimetallelementer interagerer med vann og danner alkalier:

4. Interaksjon med amfotere oksider. Reaksjonen finner sted under fusjon. Amfoterisk oksid i denne reaksjonen viser sure egenskaper:

5. Interaksjon med amfotere baser. Reaksjonen skjer under fusjon:

Egenskaper til oksider

Oksider er komplekse kjemikalier, som er kjemiske forbindelser av enkle grunnstoffer med oksygen. De er saltdannende og ikke-saltdannende... Samtidig er saltdannende av 3 typer: hoved(fra ordet "stiftelse"), surt og amfoterisk.
Eksempler på ikke-saltdannende oksider er: NO (nitrogenoksid) - er en fargeløs, luktfri gass. Det dannes under et tordenvær i atmosfæren. CO (karbonmonoksid) er en luktfri gass som produseres ved forbrenning av kull. Det er ofte referert til som karbonmonoksid. Det er andre oksider som ikke danner salter. La oss nå se nærmere på hver type saltdannende oksider.

Grunnleggende oksider

Grunnleggende oksider er komplekse kjemiske stoffer relatert til oksider som danner salter ved kjemisk reaksjon med syrer eller sure oksider og som ikke reagerer med baser eller basiske oksider. For eksempel inkluderer de viktigste følgende:
K 2 O (kaliumoksid), CaO (kalsiumoksid), FeO (2-valent jernoksid).

Ta i betraktning kjemiske egenskaper til oksider ved eksempler

1. Interaksjon med vann:
- interaksjon med vann med dannelse av en base (eller alkali)

CaO + H 2 O → Ca (OH) 2 (en velkjent reaksjon av kalklesking, mens en stor mengde varme frigjøres!)

2. Interaksjon med syrer:
- interaksjon med syre med dannelse av salt og vann (saltløsning i vann)

CaO + H 2 SO 4 → CaSO 4 + H 2 O (Krystaller av dette stoffet CaSO 4 er kjent for alle under navnet "gips").

3. Interaksjon med syreoksider: saltdannelse

CaO + CO 2 → CaCO 3 (Dette stoffet er kjent for alle - vanlig kritt!)

Sure oksider

Sure oksider– Dette er komplekse kjemiske stoffer relatert til oksider som danner salter når de kjemisk interagerer med baser eller basiske oksider og ikke interagerer med sure oksider.

Eksempler på sure oksider inkluderer:

CO 2 (velkjent karbondioksid), P 2 O 5 - fosforoksid (dannet ved forbrenning av hvitt fosfor i luft), SO 3 - svoveltrioksid - dette stoffet brukes til å oppnå svovelsyre.

Kjemisk reaksjon med vann

CO 2 + H 2 O → H 2 CO 3 er et stoff - karbonsyre - en av de svake syrene, den tilsettes kullsyreholdig vann for gassbobler. Når temperaturen stiger, avtar gassløseligheten i vann, og overskuddet kommer ut i form av bobler.

Reaksjon med alkalier (baser):

CO 2 + 2NaOH → Na 2 CO 3 + H 2 O- det resulterende stoffet (saltet) er mye brukt i husholdningen. Navnet - soda eller vaskebrus - er et utmerket vaskemiddel for brente gryter, fett og brannskader. Jeg anbefaler ikke å jobbe med bare hender!

Reaksjon med basiske oksider:

CO 2 + MgO → MgCO 3 - det resulterende saltet - magnesiumkarbonat - kalles også "bittersalt".

Amfotere oksider

Amfotere oksider er komplekse kjemikalier, også relatert til oksider, som danner salter ved kjemisk interaksjon med syrer (eller sure oksider) og begrunnelse (eller basiske oksider). Den vanligste bruken av ordet "amfoterisk" i vårt tilfelle refererer til metalloksider.

Et eksempel amfotere oksider kan være:

ZnO - sinkoksid (hvitt pulver, ofte brukt i medisin for fremstilling av masker og kremer), Al 2 O 3 - aluminiumoksid (også kalt "alumina").

De kjemiske egenskapene til amfotere oksider er unike ved at de kan inngå kjemiske reaksjoner tilsvarende både baser og syrer. For eksempel:

Reaksjon med surt oksid:

ZnO + H 2 CO 3 → ZnCO 3 + H 2 O - Det resulterende stoffet er en løsning av saltet av "sinkkarbonat" i vann.

Reaksjon med baser:

ZnO + 2NaOH → Na 2 ZnO 2 + H 2 O - det resulterende stoffet er et dobbeltsalt av natrium og sink.

Innhenting av oksider

Innhenting av oksider produsert på ulike måter. Dette kan gjøres fysisk og kjemisk. Den enkleste måten er den kjemiske interaksjonen mellom enkle grunnstoffer og oksygen. For eksempel er resultatet av forbrenningsprosessen eller et av produktene av denne kjemiske reaksjonen oksider... For eksempel, hvis en rødglødende jernstang, og ikke bare jern (du kan ta sink Zn, tinn Sn, bly Pb, kobber Cu, - generelt det som er tilgjengelig) i en kolbe med oksygen, så kjemisk reaksjon av oksidasjon av jern vil oppstå, som ledsages av en lys flash og gnister. Reaksjonsproduktet vil være svart jernoksidpulver FeO:

2Fe + O2 → 2FeO

Kjemiske reaksjoner med andre metaller og ikke-metaller er helt analoge. Sink brenner i oksygen og danner sinkoksid

2Zn + O2 → 2ZnO

Forbrenningen av kull er ledsaget av dannelsen av to oksider samtidig: karbonmonoksid og karbondioksid

2C + O 2 → 2CO - dannelse av karbonmonoksid.

C + O 2 → CO 2 - dannelsen av karbondioksid. Denne gassen dannes hvis det er mer enn nok oksygen, det vil si i alle fall at reaksjonen først fortsetter med dannelsen av karbonmonoksid, og deretter oksideres karbonmonoksidet og blir til karbondioksid.

Innhenting av oksider kan gjøres på en annen måte - ved en kjemisk nedbrytningsreaksjon. For eksempel, for å oppnå jernoksid eller aluminiumoksid, er det nødvendig å kalsinere de tilsvarende basene til disse metallene på en brann:

Fe (OH) 2 → FeO + H 2 O

Fast aluminiumoksid - korundmineral Jern(III)oksid. Overflaten til planeten Mars har en rødoransje farge på grunn av tilstedeværelsen av jern(III)oksid i jorda. Solid aluminiumoksid - korund

2Al (OH) 3 → Al 2 O 3 + 3H 2 O,
og også under dekomponering av individuelle syrer:

H 2 CO 3 → H 2 O + CO 2 - dekomponering av karbonsyre

H 2 SO 3 → H 2 O + SO 2 - dekomponering av svovelsyrling

Innhenting av oksider kan lages av metallsalter med sterk oppvarming:

CaCO 3 → CaO + CO 2 - ved å kalsinere krittet får man kalsiumoksid (eller brent kalk) og karbondioksid.

2Cu (NO 3) 2 → 2CuO + 4NO 2 + O 2 - i denne nedbrytningsreaksjonen oppnås to oksider på en gang: kobber CuO (svart) og nitrogen NO 2 (det kalles også brun gass på grunn av dens virkelig brune farge) .

En annen måte du kan utføre produksjonen av oksider på er redoksreaksjoner

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

S + 2H2SO4 (konsentrert) → 3SO2 + 2H2O

Kloroksider

ClO 2 molekyl Molekyl Cl 2 O 7 Lystgass N 2 O Salpetersyreanhydrid N 2 O 3 Salpetersyreanhydrid N 2 O 5 Brun gass NO 2

Følgende er kjent kloroksider: Cl 2 O, ClO 2, Cl 2 O 6, Cl 2 O 7. Alle, med unntak av Cl 2 O 7, har en gul eller oransje farge og er ikke stabile, spesielt ClO 2, Cl 2 O 6. Alt kloroksider eksplosive og meget sterke oksidasjonsmidler.

Ved å reagere med vann danner de de tilsvarende oksygenholdige og klorholdige syrene:

Så, Cl 2 O - surt kloroksid hypoklorsyre.

Cl 2 O + H 2 O → 2 HClO - Hypoklorsyre

ClO 2 - surt kloroksid hypoklor- og klorsyrer, siden den ved kjemisk reaksjon med vann danner to av disse syrene samtidig:

ClO 2 + H 2 O → HClO 2 + HClO 3

Cl 2 O 6 - også surt kloroksid klorsyre og perklorsyre:

Cl 2 O 6 + H 2 O → HClO 3 + HClO 4

Og til slutt, Cl 2 O 7 - en fargeløs væske - surt kloroksid perklorsyre:

Cl 2 O 7 + H 2 O → 2 HClO 4

Nitrogenoksider

Nitrogen er en gass som danner 5 forskjellige forbindelser med oksygen - 5 nitrogenoksider... Nemlig:

N 2 O - nitrogen hemioksid... Det andre navnet er kjent i medisin under navnet lattergass eller nitrogenoksid- den er fargeløs, søtlig og smaker godt å gasse.
- NEI - nitrogenmonoksid- en fargeløs, luktfri, smakløs gass.
- N 2 O 3 - salpetersyreanhydrid- fargeløst krystallinsk stoff
- NEI 2 - nitrogendioksid... Det andre navnet er brun gass- gassen har virkelig en brunaktig farge
- N 2 O 5 - salpetersyreanhydrid- blå væske som koker ved en temperatur på 3,5 0 C

Av alle disse listede nitrogenforbindelsene er de mest interessante i industrien NO - nitrogenmonoksid og NO 2 - nitrogendioksid. Nitrogenmonoksid(NEI) og nitrogenoksid N 2 O reagerer ikke med vann eller alkalier. (N 2 O 3) danner ved reaksjon med vann en svak og ustabil salpetersyre HNO 2, som gradvis omdannes i luft til et mer stabilt kjemisk stoff salpetersyre Tenk på noen kjemiske egenskaper til nitrogenoksider:

Reaksjon med vann:

2NO 2 + H 2 O → HNO 3 + HNO 2 - 2 syrer dannes på en gang: salpetersyre HNO 3 og salpetersyre.

Reaksjon med alkali:

2NO 2 + 2NaOH → NaNO 3 + NaNO 2 + H 2 O - det dannes to salter: natriumnitrat NaNO 3 (eller natriumnitrat) og natriumnitritt (salpetersyrlig salt).

Reaksjon med salter:

2NO 2 + Na 2 CO 3 → NaNO 3 + NaNO 2 + CO 2 - det dannes to salter: natriumnitrat og natriumnitritt, og karbondioksid frigjøres.

Nitrogendioksid (NO 2) er oppnådd fra nitrogenmonoksid (NO) ved en kjemisk reaksjon av en forbindelse med oksygen:

2NO + O 2 → 2NO 2

Jernoksider

Jern former to oksid: FeO - jernoksid(2-valent) - svart pulver, som oppnås ved reduksjon jernoksid(3-valent) karbonmonoksid ved følgende kjemiske reaksjon:

Fe 2 O 3 + CO → 2FeO + CO 2

Dette basiske oksidet reagerer lett med syrer. Den har reduserende egenskaper og oksideres raskt til jernoksid(3-valent).

4FeO + O 2 → 2Fe 2 O 3

Jernoksid(3-valent) - et rødbrunt pulver (hematitt) med amfotere egenskaper (det kan samhandle med syrer og alkalier). Men de sure egenskapene til dette oksidet er så svake at det oftest brukes som basisk oksid.

Det finnes også såkalte blandet jernoksid Fe 3 O 4. Det dannes når jern brenner, leder elektrisk strøm godt og har magnetiske egenskaper (det kalles magnetisk jernmalm eller magnetitt). Hvis jern brenner ut, dannes det som et resultat av forbrenningsreaksjonen skala, bestående av to oksider samtidig: jernoksid(III) og (II) valens.

Svoveloksid

Svoveldioksid SO 2

Svoveloksid SO 2 - eller svoveldioksid refererer til sure oksider, men danner ikke syre, selv om den er perfekt løselig i vann - 40 liter svoveloksid i 1 liter vann (for enkelhets skyld kalles en slik løsning svovelsyre).

Under normale omstendigheter er det en fargeløs gass med en skarp og kvelende lukt av brent svovel. Ved en temperatur på bare -10 0 C kan den omdannes til flytende tilstand.

I nærvær av en vanadiumoksidkatalysator (V 2 O 5) svoveloksid tilfører oksygen og blir til svoveltrioksid

2SO 2 + O 2 → 2SO 3

Oppløst i vann svoveldioksid- svoveloksid SO 2 - oksiderer veldig sakte, som et resultat av at løsningen i seg selv blir til svovelsyre

Hvis svoveldioksid passere gjennom en alkaliløsning, for eksempel natriumhydroksid, så dannes natriumsulfitt (eller hydrosulfitt - avhengig av hvor mye alkali og svoveldioksid som tas)

NaOH + SO 2 → NaHSO 3 - svoveldioksid tatt i overkant

2NaOH + SO 2 → Na 2 SO 3 + H 2 O

Hvis svoveldioksid ikke reagerer med vann, hvorfor gir den vandige løsningen en sur reaksjon ?! Ja, den reagerer ikke, men den oksiderer seg selv i vann, og fester oksygen til seg selv. Og det viser seg at frie hydrogenatomer samler seg i vannet, noe som gir en sur reaksjon (du kan sjekke med en indikator!)

Det er tre klasser av uorganiske kjemiske forbindelser i naturen: salter, hydroksider og oksider. Førstnevnte er forbindelser av et metallatom med en sur rest, for eksempel CI-. Sistnevnte er delt inn i syrer og baser. Molekylene til den første av dem består av H + kationer og en sur rest, for eksempel SO 4 -. Basene inneholder imidlertid et metallkation, for eksempel K+, og et anion i form av en hydroksylgruppe OH-. Og oksider, avhengig av deres egenskaper, er delt inn i sure og basiske. Vi vil snakke om sistnevnte i denne artikkelen.

Definisjon

Basisoksider er stoffer som består av to kjemiske elementer, hvorav det ene nødvendigvis er oksygen, og det andre er et metall. Når vann tilsettes stoffer av denne typen, dannes baser.

Kjemiske egenskaper til basiske oksider

Stoffer av denne klassen er først og fremst i stand til å reagere med vann, som et resultat av at en base oppnås. For eksempel kan følgende ligning gis: CaO + H 2 O = Ca (OH) 2.

Reaksjoner med syrer

Hvis basiske oksider blandes med syrer, kan salter og vann oppnås. Hvis du for eksempel tilsetter kloridsyre til kaliumoksid, får du kaliumklorid og vann. Reaksjonsligningen vil se slik ut: K 2 O + 2HCI = 2KSI + H 2 O.

Interaksjon med sure oksider

Slike kjemiske reaksjoner fører til dannelse av salter. Hvis du for eksempel tilsetter karbondioksid til kalsiumoksid, får du kalsiumkarbonat. Denne reaksjonen kan uttrykkes som følgende ligning: CaO + CO 2 = CaCO 3. Denne typen kjemiske interaksjoner kan bare oppstå når de utsettes for høye temperaturer.

Amfotere og basiske oksider

Disse stoffene kan også interagere med hverandre. Dette er fordi førstnevnte har egenskapene til både sure og basiske oksider. Komplekse salter dannes som et resultat av slike kjemiske interaksjoner. For eksempel, la oss gi ligningen for reaksjonen som oppstår når man blander kaliumoksid (basisk) med aluminiumoksid (amfoter): K 2 O + AI 2 O 3 = 2KAIO 2. Det resulterende stoffet kalles kaliumaluminat. Hvis du blander de samme reagensene, men også tilsetter vann, vil reaksjonen gå som følger: K 2 O + AI 2 O 3 + 4H 2 O = 2K. Stoffet som dannes kalles kaliumtetrahydroksoaluminat.

Fysiske egenskaper

Ulike basiske oksider er svært forskjellige fra hverandre i fysiske egenskaper, men alle, under normale forhold, er generelt i en fast aggregeringstilstand og har et høyt smeltepunkt.

La oss ta en titt på hver kjemisk forbindelse separat. Kaliumoksid fremstår som et lysegult fast stoff. Smelter ved en temperatur på +740 grader Celsius. Natriumoksid er en fargeløs krystall. De blir til væske ved en temperatur på +1132 grader. Kalsiumoksid er representert av hvite krystaller som smelter ved +2570 grader. Jerndioksid ser ut som et svart pulver. Det inntar en flytende aggregeringstilstand ved en temperatur på 1377 grader Celsius. Magnesiumoksid ligner på en kalsiumforbindelse - det er også hvite krystaller. Smelter ved 2825 grader. Litiumoksid er en gjennomsiktig krystall med et smeltepunkt på 1570 grader. Dette stoffet er svært hygroskopisk. Bariumoksyd ser det samme ut som den forrige kjemiske forbindelsen, temperaturen der den får flytende tilstand er litt høyere - +1920 grader. Kvikksølvoksid er et oransjerødt pulver. Ved en temperatur på +500 grader Celsius brytes dette kjemikaliet ned. Kromoksid er et mørkerødt pulver med samme smeltepunkt som litiumforbindelsen. Cesiumoksid har samme farge som kvikksølv. Nedbrytes ved eksponering for solenergi. Nikkeloksid - grønne krystaller som blir til en væske ved en temperatur på +1682 grader Celsius. Som du kan se, har de fysiske egenskapene til alle stoffene i denne gruppen mange fellestrekk, selv om de har noen forskjeller. Cuprum (kobber) oksid ser ut som krystaller med en svart farge. Det blir til en flytende aggregeringstilstand ved en temperatur på +1447 grader Celsius.

Hvordan oppnås kjemikalier i denne klassen?

Basiske oksider kan oppnås ved å reagere et metall med oksygen under påvirkning av høy temperatur. Ligningen for en slik interaksjon er som følger: 4K + O 2 = 2K 2 O. Den andre måten å oppnå kjemiske forbindelser av denne klassen på er dekomponering av en uløselig base. Ligningen kan skrives som følger: Ca (OH) 2 = CaO + H 2 O. For å gjennomføre denne typen reaksjon kreves det spesielle forhold i form av høye temperaturer. I tillegg dannes også basiske oksider ved nedbrytning av visse salter. Et eksempel er følgende ligning: CaCO 3 = CaO + CO 2. Dermed ble det også dannet et surt oksid.

Bruk av basiske oksider

Kjemiske forbindelser av denne gruppen er mye brukt i ulike bransjer. La oss deretter se på bruken av hver av dem. Aluminiumoksid brukes i odontologi for fremstilling av proteser. Det brukes også i produksjon av keramikk. Kalsiumoksid er en av komponentene som er involvert i produksjonen av kalksandstein. Det kan også fungere som et ildfast materiale. I næringsmiddelindustrien er dette et tilsetningsstoff E529. Kaliumoksid - en av ingrediensene i mineralgjødsel for planter, natrium - brukes i kjemisk industri, hovedsakelig i produksjon av hydroksyd av samme metall. Magnesiumoksid brukes også i næringsmiddelindustrien som tilsetningsstoff under nummeret E530. I tillegg er det et middel mot økningen i magesyre. Bariumoksid brukes som katalysator i kjemiske reaksjoner. Jerndioksid brukes i produksjon av støpejern, keramikk og maling. Det er også en E172 konditorfarge. Nikkeloksid gir glasset en grønn farge. I tillegg brukes det i syntesen av salter og katalysatorer. Litiumoksid - en av komponentene i produksjonen av noen typer glass, det øker materialets styrke. Cesiumforbindelsen fungerer som en katalysator for noen kjemiske reaksjoner. Cuprum oksid, som noen andre, finner sin bruk i produksjon av spesielle typer glass, så vel som for produksjon av rent kobber. Ved produksjon av maling og emaljer brukes det som et pigment som gir blå farge.

Stoffer av denne klassen i naturen

I det naturlige miljøet finnes kjemiske forbindelser av denne gruppen i form av mineraler. Dette er hovedsakelig sure oksider, men de finnes også bl.a. For eksempel er aluminiumsforbindelsen korund.

Avhengig av urenhetene som er tilstede i den, kan den ha en annen farge. Blant variasjonene basert på АІ 2 О 3, kan man skille rubin, som har en rød farge, og safir, et mineral med blå farge. Det samme kjemikaliet kan finnes i naturen og i form av alumina. Kombinasjonen av cuprum med oksygen forekommer naturlig i form av mineralet tenoritt.

Konklusjon

Som en konklusjon kan vi si at alle stoffene som vurderes i denne artikkelen har lignende fysiske og lignende kjemiske egenskaper. De brukes i mange bransjer, fra farmasøytiske produkter til næringsmidler.

Oksider er uorganiske forbindelser sammensatt av to kjemiske elementer, hvorav det ene er oksygen i -2-oksidasjonstilstanden. Den eneste det ikke-oksiddannende elementet er fluor, som i kombinasjon med oksygen danner oksygenfluorid. Dette er fordi fluor er mer elektronegativt enn oksygen.

Denne klassen av forbindelser er veldig vanlig. Hver dag møter en person en rekke oksider i hverdagen. Vann, sand, karbondioksid vi puster ut, bileksos, rust er alle eksempler på oksider.

Klassifisering av oksider

Alle oksider, i henhold til deres evne til å danne salter, kan deles inn i to grupper:

1. Saltdannende oksider (CO 2, N 2 O 5, Na 2 O, SO 3, etc.)
2. Ikke-saltdannende oksider (CO, N 2 O, SiO, NO, etc.)

I sin tur er saltdannende oksider delt inn i 3 grupper:

• Grunnleggende oksider- (metalloksider - Na 2 O, CaO, CuO, etc.)
• Sure oksider- (Oksider av ikke-metaller, samt metalloksider i oksidasjonstilstand V-VII - Mn 2 O 7, CO 2, N 2 O 5, SO 2, SO 3, etc.)
• (Metalloksider med oksidasjonstilstander III-IV samt ZnO, BeO, SnO, PbO)

Denne klassifiseringen er basert på manifestasjonen av visse kjemiske egenskaper ved oksider. Så, basiske oksider tilsvarer baser, og sure oksider tilsvarer syrer... Sure oksider reagerer med basiske oksider for å danne det tilsvarende saltet, som om basen og syren som tilsvarer disse oksidene reagerte: Like måte, amfotere oksider tilsvarer amfotere baser, som kan vise både sure og basiske egenskaper: Kjemiske elementer som viser forskjellige oksidasjonstilstander kan danne forskjellige oksider. For på en eller annen måte å skille oksidene til slike elementer, etter navnet oksider er valensen angitt i parentes.

CO 2 - karbonmonoksid (IV)

N 2 O 3 - nitrogenoksid (III)

Fysiske egenskaper til oksider

Oksider er svært forskjellige i sine fysiske egenskaper. De kan være både væsker (H 2 O) og gasser (CO 2, SO 3) eller faste stoffer (Al 2 O 3, Fe 2 O 3). Dessuten er de grunnleggende oksidene som regel faste stoffer. Fargen på oksidene er også svært variert - fra fargeløs (H 2 O, CO) og hvit (ZnO, TiO 2) til grønn (Cr 2 O 3) og til og med svart (CuO).

• Grunnleggende oksider

Noen oksider reagerer med vann for å danne de tilsvarende hydroksydene (basene): Basiske oksider reagerer med sure oksider og danner salter: Reagerer på samme måte med syrer, men med frigjøring av vann: Oksider av metaller som er mindre aktive enn aluminium kan reduseres til metaller:

• Sure oksider

Sure oksider reagerer med vann for å danne syrer: Noen oksider (for eksempel silisiumoksid SiO2) reagerer ikke med vann, så syrer oppnås på andre måter.

Sure oksider vekselvirker med basiske oksider og danner salter: På samme måte, ved dannelse av salter, reagerer sure oksider med baser: Hvis dette oksidet tilsvarer en flerbasisk syre, kan det også dannes et surt salt: Ikke-flyktige sure oksider kan erstatte flyktige oksider i salter:

Som nevnt tidligere kan amfotere oksider, avhengig av forholdene, oppvise både sure og basiske egenskaper. Så de fungerer som basiske oksider i reaksjoner med syrer eller sure oksider, med dannelse av salter: Og i reaksjoner med baser eller basiske oksider, viser de sure egenskaper:

Innhenting av oksider

Oksider kan oppnås på en rekke måter, vi vil presentere de viktigste.

De fleste oksider kan oppnås ved direkte interaksjon av oksygen med et kjemisk element: Ved fyring eller brenning av ulike binære forbindelser: Termisk nedbrytning av salter, syrer og baser: Interaksjon av noen metaller med vann:

Påføring av oksider

Oksider er ekstremt utbredt over hele kloden og brukes både i hverdagen og i industrien. Det viktigste oksidet - hydrogenoksid, vann - gjorde livet mulig på jorden. Svoveloksid SO 3 brukes til produksjon av svovelsyre, så vel som til bearbeiding av matvarer - på denne måten økes holdbarheten til for eksempel frukt.

Jernoksider brukes til produksjon av maling, produksjon av elektroder, selv om de fleste jernoksider reduseres til metallisk jern i metallurgi.

Kalsiumoksid, også kjent som brent kalk, brukes i konstruksjonen. Sink- og titanoksider er hvite og uløselige i vann, derfor har de blitt et godt materiale for produksjon av maling - hvit.

Silisiumoksid SiO 2 er hovedkomponenten i glass. Kromoksid Cr 2 O 3 brukes til produksjon av fargede grønne glass og keramikk, og på grunn av sine høye styrkeegenskaper - for polering av produkter (i form av GOI-pasta).

Karbonmonoksid CO 2, som alle levende organismer slipper ut når de puster, brukes til brannslukking, og også, i form av tørris, til å kjøle ned noe.

Oksider komplekse stoffer kalles, molekylene som inkluderer oksygenatomer i oksidasjonstilstanden - 2 og et annet element.

kan oppnås ved direkte interaksjon av oksygen med et annet element, og indirekte (for eksempel ved dekomponering av salter, baser, syrer). Under normale forhold er oksider i fast, flytende og gassform, denne typen forbindelser er svært vanlig i naturen. Oksider finnes i jordskorpen. Rust, sand, vann, karbondioksid er oksider.

De er saltdannende og ikke-saltdannende.

Saltdannende oksider- dette er oksider som danner salter som følge av kjemiske reaksjoner. Dette er oksider av metaller og ikke-metaller, som, når de interagerer med vann, danner de tilsvarende syrene, og når de interagerer med baser, danner de tilsvarende sure og normale salter. For eksempel, kobberoksid (CuO) er et saltdannende oksid, fordi det for eksempel når det interagerer med saltsyre (HCl), dannes et salt:

CuO + 2HCl → CuCl2 + H2O.

Andre salter kan oppnås som et resultat av kjemiske reaksjoner:

CuO + SO 3 → CuSO 4.

Ikke-saltdannende oksider slike oksider kalles som ikke danner salter. Et eksempel er CO, N 2 O, NO.

Saltdannende oksider er på sin side av 3 typer: grunnleggende (fra ordet « utgangspunkt » ), sure og amfotere.

Grunnleggende oksider slike metalloksider kalles, som tilsvarer hydroksyder som tilhører klassen av baser. Basiske oksider inkluderer for eksempel Na 2 O, K 2 O, MgO, CaO, etc.

Kjemiske egenskaper til basiske oksider

1. Vannløselige basiske oksider reagerer med vann og danner baser:

Na20 + H20 → 2NaOH.

2. Reager med sure oksider for å danne de tilsvarende salter

Na 2 O + SO 3 → Na 2 SO 4.

3. Reager med syrer for å danne salt og vann:

CuO + H 2 SO 4 → CuSO 4 + H 2 O.

4. Reager med amfotere oksider:

Li 2 O + Al 2 O 3 → 2 LiAlO 2.

Hvis det i sammensetningen av oksidene som det andre elementet er et ikke-metall eller et metall som viser den høyeste valensen (vanligvis fra IV til VII), vil slike oksider være sure. Sure oksider (syreanhydrider) er de oksidene som tilsvarer hydroksyder som tilhører klassen syrer. Disse er for eksempel CO 2, SO 3, P 2 O 5, N 2 O 3, Cl 2 O 5, Mn 2 O 7, etc. Sure oksider løses opp i vann og alkalier for å danne salt og vann.

Kjemiske egenskaper til sure oksider

1. Samhandle med vann og danner syre:

SO 3 + H 2 O → H 2 SO 4.

Men ikke alle sure oksider reagerer direkte med vann (SiO 2, etc.).

2. Reager med baseoksider for å danne salt:

CO 2 + CaO → CaCO 3

3. Samhandle med alkalier og danner salt og vann:

CO 2 + Ba (OH) 2 → BaCO 3 + H 2 O.

Del amfotært oksid inkluderer et element som har amfotere egenskaper. Amfoterisitet forstås som evnen til forbindelser til å vise sure og basiske egenskaper, avhengig av forholdene. For eksempel kan sinkoksyd ZnO være både en base og en syre (Zn (OH) 2 og H 2 ZnO 2). Amfoterisitet uttrykkes i det faktum at amfotere oksider, avhengig av forholdene, viser enten basiske eller sure egenskaper.

Kjemiske egenskaper til amfotere oksider

1. Samhandle med syrer og danner salt og vann:

ZnO + 2HCl → ZnCl2 + H2O.

2. Reager med faste alkalier (ved fusjon), og dannes som et resultat av reaksjonssaltet - natriumsinkat og vann:

ZnO + 2NaOH → Na 2 ZnO 2 + H 2 O.

Når sinkoksyd interagerer med en alkaliløsning (samme NaOH), oppstår en annen reaksjon:

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

Koordinasjonstallet er en egenskap som bestemmer antallet av de nærmeste partiklene: atomer eller inov i et molekyl eller en krystall. Hvert amfoterisk metall har sitt eget koordinasjonsnummer. For Be og Zn er det 4; For og er Al 4 eller 6; For og, Cr er 6 eller (svært sjelden) 4;

Amfotere oksider løses vanligvis ikke opp eller reagerer med vann.

Har du fortsatt spørsmål? Vil du vite mer om oksider?
For å få hjelp fra en veileder -.
Den første leksjonen er gratis!

blog.side, med hel eller delvis kopiering av materialet, kreves en lenke til kilden.