يمكنك شراء فيديو تعليمي (تسجيل ندوة عبر الإنترنت ، 1.5 ساعة) ومجموعة نظرية حول موضوع "الأكاسيد: التحضير والخصائص الكيميائية". تكلفة المواد 500 روبل. الدفع من خلال نظام Yandex.Money (Visa ، Mastercard ، MIR ، Maestro) على الرابط. انتباه!بعد الدفع ، يجب أن ترسل رسالة مكتوب عليها "أكاسيد" بعنوان بريد إلكتروني يمكنك إرسال رابط إليه لتنزيل البرنامج التعليمي على الويب وعرضه. في غضون 24 ساعة بعد دفع ثمن الطلب واستلام الرسالة ، سيتم إرسال مواد الندوة عبر الإنترنت إلى بريدك. يمكن إرسال الرسالة بإحدى الطرق التالية: عبر الرسائل القصيرة أو Viber أو whatsapp إلى + 7-977-834-56-28 ؛ عبر البريد الالكتروني: [بريد إلكتروني محمي] بدون رسالة ، لن نتمكن من تحديد الدفعة وإرسال المواد إليك.

الخواص الكيميائية لأكاسيد الحمض

1. تتفاعل أكاسيد الأحماض مع الأكاسيد والقواعد الأساسية لتكوين الأملاح.

في هذه الحالة ، القاعدة هي يجب أن يتوافق أحد الأكاسيد على الأقل مع هيدروكسيد قوي (حمض أو قلوي).

تتفاعل أكاسيد الأحماض القوية والقابلة للذوبان مع أي أكاسيد وقواعد أساسية:

SO 3 + CuO = CuSO 4

SO 3 + Cu (OH) 2 \ u003d CuSO 4 + H 2 O

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

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

تتفاعل الأكاسيد الحمضية للأحماض غير القابلة للذوبان في الماء وغير المستقرة أو المتطايرة فقط مع القواعد القوية (القلويات) وأكاسيدها. في هذه الحالة ، يكون تكوين الأملاح الحمضية والقاعدية ممكنًا ، اعتمادًا على نسبة وتكوين الكواشف.

على سبيل المثال , يتفاعل أكسيد الصوديوم مع أول أكسيد الكربون (IV) وأكسيد النحاس (II) ، الذي يتوافق مع القاعدة غير القابلة للذوبان Cu (OH) 2 ، عمليًا لا يتفاعل مع أول أكسيد الكربون (IV):

Na 2 O + CO 2 \ u003d Na 2 CO 3

CuO + CO 2 ≠

2. تتفاعل أكاسيد الأحماض مع الماء لتكوين الأحماض.

استثناء — أكسيد السيليكون ، الذي يتوافق مع حمض السيليك غير القابل للذوبان. الأكاسيد ، التي تتوافق مع الأحماض غير المستقرة ، كقاعدة عامة ، تتفاعل مع الماء بشكل عكسي وبدرجة صغيرة جدًا.

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

3. تتفاعل الأكاسيد الحمضية مع الأكاسيد المذبذبة والهيدروكسيدات لتكوين ملح أو ملح وماء.

يرجى ملاحظة أنه ، كقاعدة عامة ، فقط أكاسيد الأحماض القوية أو المتوسطة تتفاعل مع الأكاسيد المذبذبة والهيدروكسيدات!

على سبيل المثال , يتفاعل أنهيدريد الكبريت (أكسيد الكبريت (VI)) مع أكسيد الألومنيوم وهيدروكسيد الألومنيوم لتشكيل ملح - كبريتات الألومنيوم:

3SO 3 + Al 2 O 3 \ u003d Al 2 (SO 4) 3

3SO 3 + 2Al (OH) 3 \ u003d Al 2 (SO 4) 3 + 3H 2 O

لكن أول أكسيد الكربون (IV) ، الذي يتوافق مع حمض الكربونيك الضعيف ، لم يعد يتفاعل مع أكسيد الألومنيوم وهيدروكسيد الألومنيوم:

CO 2 + Al 2 O 3

CO 2 + Al (OH) 3 ≠

4. تتفاعل أكاسيد الأحماض مع أملاح الأحماض المتطايرة.

تنطبق القاعدة التالية: في الذوبان ، تقوم الأحماض الأقل تطايرًا وأكاسيدها بإزاحة المزيد من الأحماض المتطايرة وأكاسيدها من أملاحها.

على سبيل المثال , أكسيد السيليكون الصلب SiO 2 سيحل محل ثاني أكسيد الكربون المتطاير من كربونات الكالسيوم عند الانصهار:

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

5. أكاسيد الحمض قادرة على إظهار خصائص مؤكسدة.

عادة، أكاسيد العناصر في أعلى حالة أكسدة - نموذجية (SO 3 ، N 2 O 5 ، CrO 3 ، إلخ.). تظهر أيضًا خصائص مؤكسدة قوية بواسطة بعض العناصر ذات حالة الأكسدة الوسيطة (NO 2 وغيرها).

6. الخصائص التصالحية.

يتم عرض خصائص الاختزال ، كقاعدة عامة ، بواسطة أكاسيد العناصر في حالة أكسدة وسيطة(CO ، NO ، SO 2 ، إلخ.). في الوقت نفسه ، تتأكسد إلى أعلى أو أقرب حالة أكسدة مستقرة.

على سبيل المثال , يتأكسد أكسيد الكبريت (IV) بالأكسجين إلى أكسيد الكبريت (VI):

2SO 2 + O 2 \ u003d 2SO 3

الأكاسيد عبارة عن مركبات غير عضوية تتكون من عنصرين كيميائيين ، أحدهما هو الأكسجين في حالة الأكسدة -2. الوحيد العنصر غير المؤكسد هو الفلورالذي يتحد مع الأكسجين لتكوين فلوريد الأكسجين. هذا لأن الفلور عنصر كهرسلبي أكثر من الأكسجين.

هذه الفئة من المركبات شائعة جدًا. يواجه الشخص كل يوم مجموعة متنوعة من الأكاسيد في الحياة اليومية. الماء والرمل وثاني أكسيد الكربون الذي نزفره وعادم السيارات والصدأ كلها أمثلة على الأكاسيد.

تصنيف الأكاسيد

يمكن تقسيم جميع الأكاسيد ، حسب قدرتها على تكوين الأملاح ، إلى مجموعتين:

1. تشكيل الملحأكاسيد (CO 2 ، N 2 O 5 ، Na 2 O ، SO 3 ، إلخ.)
2. غير ملحأكاسيد (CO ، N 2 O ، SiO ، NO ، إلخ.)

بدورها ، يتم تقسيم الأكاسيد المكونة للملح إلى 3 مجموعات:

• أكاسيد أساسية- (أكاسيد المعادن - Na 2 O ، CaO ، CuO ، إلخ.)
• أكاسيد حامضية- (أكاسيد غير فلزية ، وكذلك أكاسيد فلزية في حالة الأكسدة V-VII - Mn 2 O 7 ، CO 2 ، N 2 O 5 ، SO 2 ، SO 3 ، إلخ.)
• (أكاسيد المعادن مع حالة الأكسدة III-IV وكذلك ZnO و BeO و SnO و PbO)

يعتمد هذا التصنيف على مظهر من مظاهر بعض الخصائص الكيميائية بواسطة الأكاسيد. لذا، الأكاسيد القاعدية تتوافق مع القواعد ، وتتوافق الأكاسيد الحمضية مع الأحماض. تتفاعل أكاسيد الحمض مع الأكاسيد القاعدية لتكوين الملح المقابل ، كما لو أن القاعدة والحمض المقابل لهذه الأكاسيد قد تفاعل: على نفس المنوال، أكاسيد مذبذبة تتوافق مع قواعد مذبذب، والتي يمكن أن تظهر كل من الخصائص الحمضية والأساسية: يمكن أن تشكل العناصر الكيميائية التي تظهر حالات أكسدة مختلفة أكاسيد مختلفة. من أجل التمييز بطريقة أو بأخرى بين أكاسيد هذه العناصر ، بعد اسم الأكاسيد ، يشار التكافؤ بين قوسين.

ثاني أكسيد الكربون - أول أكسيد الكربون (IV)

N 2 O 3 - أكسيد النيتريك (III)

الخصائص الفيزيائية للأكاسيد

الأكاسيد متنوعة للغاية في خصائصها الفيزيائية. يمكن أن تكون سائلة (H 2 O) وغازات (CO 2 ، SO 3) أو مواد صلبة (Al 2 O 3 ، Fe 2 O 3). في الوقت نفسه ، تكون الأكاسيد الأساسية ، كقاعدة عامة ، مواد صلبة. تحتوي الأكاسيد أيضًا على أكثر الألوان تنوعًا - من عديم اللون (H 2 O ، CO) والأبيض (ZnO ، TiO 2) إلى الأخضر (Cr 2 O 3) وحتى الأسود (CuO).

• أكاسيد أساسية

تتفاعل بعض الأكاسيد مع الماء لتكوين الهيدروكسيدات المقابلة (القواعد): تتفاعل الأكاسيد الأساسية مع الأكاسيد الحمضية لتكوين الأملاح: تتفاعل بشكل مشابه مع الأحماض ، ولكن مع إطلاق الماء: يمكن اختزال أكاسيد المعادن الأقل نشاطًا من الألمنيوم إلى معادن:

• أكاسيد حامضية

تتفاعل أكاسيد الحمض مع الماء لتكوين الأحماض: بعض الأكاسيد (على سبيل المثال ، أكسيد السيليكون SiO2) لا تتفاعل مع الماء ، لذلك يتم الحصول على الأحماض بطرق أخرى.

تتفاعل أكاسيد الحمض مع الأكاسيد القاعدية لتكوين الأملاح: بنفس الطريقة ، مع تكوين الأملاح ، تتفاعل أكاسيد الحمض مع القواعد: إذا كان أكسيد معين يتوافق مع حمض بولي باسيك ، فيمكن أن يتكون الملح الحمضي أيضًا: أكاسيد حمض غير متطايرة يمكن أن تحل محل الأكاسيد المتطايرة في الأملاح:

كما ذكرنا سابقًا ، يمكن أن تظهر الأكاسيد المذبذبة ، اعتمادًا على الظروف ، كلاً من الخصائص الحمضية والقاعدية. لذلك فهي تعمل كأكاسيد أساسية في التفاعلات مع الأحماض أو أكاسيد الحمض ، مع تكوين الأملاح: وفي التفاعلات مع القواعد أو الأكاسيد القاعدية ، فإنها تظهر خصائص حمضية:

الحصول على أكاسيد

يمكن الحصول على الأكاسيد بعدة طرق ، وسنقدم أهمها.

يمكن الحصول على معظم الأكاسيد بالتفاعل المباشر للأكسجين مع عنصر كيميائي: عند إطلاق أو حرق مركبات ثنائية مختلفة: التحلل الحراري للأملاح والأحماض والقواعد: تفاعل بعض المعادن مع الماء:

تطبيق الأكاسيد

الأكاسيد شائعة للغاية في جميع أنحاء العالم وتستخدم في الحياة اليومية وفي الصناعة. أهم أكسيد ، أكسيد الهيدروجين ، الماء ، جعل الحياة ممكنة على الأرض. يستخدم أكسيد الكبريت SO 3 لإنتاج حامض الكبريتيك ، وكذلك لمعالجة الأغذية - وهذا يزيد من العمر الافتراضي ، على سبيل المثال ، للفواكه.

تستخدم أكاسيد الحديد لإنتاج الدهانات ، وإنتاج الأقطاب الكهربائية ، على الرغم من أن معظم أكاسيد الحديد تختزل إلى حديد معدني في علم المعادن.

يستخدم أكسيد الكالسيوم ، المعروف أيضًا باسم الجير الحي ، في البناء. أكاسيد الزنك والتيتانيوم بيضاء وغير قابلة للذوبان في الماء ، لذلك أصبحت مادة جيدة لإنتاج الدهانات - بيضاء.

أكسيد السيليكون SiO 2 هو المكون الرئيسي للزجاج. يستخدم أكسيد الكروم Cr 2 O 3 في إنتاج الزجاج الأخضر الملون والسيراميك ، وبسبب خصائصه العالية القوة ، في منتجات التلميع (على شكل معجون GOI).

يستخدم أول أكسيد الكربون CO 2 ، الذي تنبعث منه جميع الكائنات الحية أثناء التنفس ، لإطفاء الحرائق ، وأيضًا في شكل جليد جاف لتبريد شيء ما.

أكاسيدتسمى المواد المعقدة ، والتي تشتمل تركيبة جزيئاتها على ذرات الأكسجين في حالة الأكسدة - 2 وبعض العناصر الأخرى.

يمكن الحصول عليها عن طريق التفاعل المباشر للأكسجين مع عنصر آخر ، أو بشكل غير مباشر (على سبيل المثال ، عن طريق تحلل الأملاح والقواعد والأحماض). في ظل الظروف العادية ، تكون الأكاسيد في حالة صلبة وسائلة وغازية ، وهذا النوع من المركبات شائع جدًا في الطبيعة. تم العثور على أكاسيد في قشرة الأرض. الصدأ والرمل والماء وثاني أكسيد الكربون أكاسيد.

فهي تشكل الملح ولا تشكل الملح.

أكاسيد تشكيل الملح- هذه الأكاسيد التي تشكل الأملاح نتيجة تفاعلات كيميائية. هذه هي أكاسيد المعادن وغير الفلزات ، والتي عند التفاعل مع الماء ، تشكل الأحماض المقابلة ، وعند التفاعل مع القواعد ، فإن الأملاح الحمضية والعادية المقابلة لها. على سبيل المثال،أكسيد النحاس (CuO) هو أكسيد مكون للملح ، لأنه ، على سبيل المثال ، عندما يتفاعل مع حمض الهيدروكلوريك (HCl) ، يتكون الملح:

CuO + 2HCl → CuCl 2 + H 2 O.

نتيجة للتفاعلات الكيميائية يمكن الحصول على أملاح أخرى:

CuO + SO 3 → CuSO 4.

أكاسيد غير مكونة للملحتسمى الأكاسيد التي لا تشكل الأملاح. مثال على ذلك CO ، N 2 O ، NO.

الأكاسيد المكونة للملح بدورها من 3 أنواع: أساسية (من الكلمة « قاعدة » ) ، الحمضية والمتذبذبة.

أكاسيد أساسيةتسمى هذه الأكاسيد المعدنية ، والتي تتوافق مع الهيدروكسيدات التي تنتمي إلى فئة القواعد. تشمل الأكاسيد الأساسية ، على سبيل المثال ، Na 2 O ، K 2 O ، MgO ، CaO ، إلخ.

الخواص الكيميائية للأكاسيد الأساسية

1. تتفاعل الأكاسيد الأساسية القابلة للذوبان في الماء مع الماء لتشكيل القواعد:

Na 2 O + H 2 O → 2NaOH.

2. تتفاعل مع أكاسيد الحمض ، وتشكل الأملاح المقابلة

Na 2 O + SO 3 → Na 2 SO 4.

3. تفاعل مع الأحماض لتكوين الملح والماء:

CuO + H 2 SO 4 → CuSO 4 + H 2 O.

4. تتفاعل مع أكاسيد مذبذبة:

Li 2 O + Al 2 O 3 → 2LiAlO 2.

إذا كان العنصر الثاني في تكوين الأكاسيد عبارة عن عنصر غير معدني أو معدن يظهر تكافؤًا أعلى (عادةً ما يظهر من الرابع إلى السابع) ، فإن هذه الأكاسيد ستكون حمضية. أكاسيد الأحماض (حمض أنهيدريدات) هي أكاسيد تتوافق مع الهيدروكسيدات التي تنتمي إلى فئة الأحماض. هذا ، على سبيل المثال ، CO 2 ، SO 3 ، P 2 O 5 ، N 2 O 3 ، Cl 2 O 5 ، Mn 2 O 7 ، إلخ. أكاسيد الحمض تذوب في الماء والقلويات مكونة الملح والماء.

الخواص الكيميائية لأكاسيد الحمض

1. تتفاعل مع الماء وتشكل الحمض:

SO 3 + H 2 O → H 2 SO 4.

ولكن لا تتفاعل جميع الأكاسيد الحمضية بشكل مباشر مع الماء (SiO 2 وغيرها).

2. تتفاعل مع أكاسيد القاعدة لتكوين ملح:

ثاني أكسيد الكربون + CaO → كربونات الكالسيوم 3

3. تتفاعل مع القلويات ، وتشكل الملح والماء:

CO 2 + Ba (OH) 2 → BaCO 3 + H 2 O.

جزء أكسيد مذبذبيتضمن عنصرًا له خصائص مذبذبة. تُفهم Amphotericity على أنها قدرة المركبات على إظهار الخصائص الحمضية والأساسية اعتمادًا على الظروف.على سبيل المثال ، يمكن أن يكون أكسيد الزنك ZnO أساسًا وحمضًا (Zn (OH) 2 و H 2 ZnO 2). يتم التعبير عن Amphotericity في حقيقة أنه ، اعتمادًا على الظروف ، تظهر أكاسيد مذبذبة إما خصائص أساسية أو حمضية.

الخواص الكيميائية للأكاسيد المتذبذبة

1. تتفاعل مع الأحماض لتكوين الملح والماء:

ZnO + 2HCl → ZnCl 2 + H 2 O.

2. تتفاعل مع القلويات الصلبة (أثناء الاندماج) ، وتتشكل نتيجة تفاعل الملح - زنك الصوديوم والماء:

ZnO + 2NaOH → Na 2 ZnO 2 + H 2 O.

عندما يتفاعل أكسيد الزنك مع محلول قلوي (نفس هيدروكسيد الصوديوم) ، يحدث تفاعل آخر:

ZnO + 2 هيدروكسيد الصوديوم + H 2 O => Na 2.

رقم التنسيق - خاصية تحدد عدد الجسيمات الأقرب: ذرات أو أيونات في جزيء أو بلورة. كل معدن مذبذب له رقم التنسيق الخاص به. لانه يكون وزنك 4. لأن و Al هي 4 أو 6 ؛ بالنسبة و Cr هو 6 أو (نادرًا جدًا) 4 ؛

عادة لا تذوب الأكاسيد الأمفوتيرية في الماء ولا تتفاعل معها.

هل لديك اسئلة؟ هل تريد معرفة المزيد عن الأكاسيد؟
للحصول على مساعدة من مدرس -.
الدرس الأول مجاني!

blog.site ، مع النسخ الكامل أو الجزئي للمادة ، مطلوب رابط للمصدر.

الأكاسيد وتصنيفها وخصائصها هي أساس علم مهم مثل الكيمياء. يبدأون الدراسة في السنة الأولى من دراسة الكيمياء. في مثل هذه العلوم الدقيقة مثل الرياضيات والفيزياء والكيمياء ، تكون كل المواد مترابطة ، وهذا هو السبب في أن الفشل في استيعاب المادة يؤدي إلى سوء فهم للموضوعات الجديدة. لذلك ، من المهم جدًا فهم موضوع الأكاسيد والتنقل فيه بشكل كامل. سنحاول الحديث عن هذا بمزيد من التفصيل اليوم.

ما هي الأكاسيد؟

الأكاسيد وتصنيفها وخصائصها - هذا هو ما يجب فهمه بشكل أساسي. إذن ما هي الأكاسيد؟ هل تتذكر هذا من المناهج المدرسية؟

الأكاسيد (أو الأكاسيد) هي مركبات ثنائية ، والتي تشمل ذرات عنصر كهرسلبي (أقل كهرسلبية من الأكسجين) والأكسجين مع حالة أكسدة -2.

الأكاسيد هي مواد شائعة بشكل لا يصدق على كوكبنا. من أمثلة مركبات الأكسيد الماء والصدأ وبعض الأصباغ والرمل وحتى ثاني أكسيد الكربون.

تكوين أكسيد

يمكن الحصول على الأكاسيد بعدة طرق. يتم أيضًا دراسة تكوين الأكاسيد بواسطة علم مثل الكيمياء. الأكاسيد وتصنيفها وخصائصها - هذا ما يحتاج العلماء إلى معرفته لفهم كيفية تشكل هذا الأكسيد أو ذاك. على سبيل المثال ، يمكن الحصول عليها عن طريق الاتصال المباشر لذرة الأكسجين (أو الذرات) مع عنصر كيميائي - وهذا هو تفاعل العناصر الكيميائية. ومع ذلك ، هناك أيضًا تكوين غير مباشر للأكاسيد ، وذلك عندما تتشكل الأكاسيد عن طريق تحلل الأحماض أو الأملاح أو القواعد.

تصنيف الأكاسيد

تعتمد الأكاسيد وتصنيفها على كيفية تكوينها. وفقًا لتصنيفها ، يتم تقسيم الأكاسيد إلى مجموعتين فقط ، الأولى منها مكونة للملح ، والثانية غير مكونة للملح. لذا ، دعونا نلقي نظرة فاحصة على كلا المجموعتين.

الأكاسيد المكونة للملح هي مجموعة كبيرة إلى حد ما ، والتي تنقسم إلى أكاسيد مذبذبة وحمضية وأكاسيد قاعدية. نتيجة لأي تفاعل كيميائي ، تشكل الأكاسيد المكونة للملح الأملاح. كقاعدة عامة ، تشتمل تركيبة الأكاسيد المكونة للملح على عناصر من معادن وغير فلزية ، والتي ، نتيجة تفاعل كيميائي مع الماء ، تشكل أحماض ، ولكن عند التفاعل مع القواعد ، تشكل الأحماض والأملاح المقابلة.

الأكاسيد غير المكونة للملح هي أكاسيد لا تشكل أملاحًا نتيجة تفاعل كيميائي. ومن الأمثلة على هذه الأكاسيد الكربون.

أكاسيد الأمفوتريك

الأكاسيد وتصنيفها وخصائصها مفاهيم مهمة جدًا في الكيمياء. تشتمل المركبات المكونة للملح على أكاسيد مذبذبة.

أكاسيد الأمفوتريك هي أكاسيد يمكن أن تظهر خواصًا قاعدية أو حمضية ، اعتمادًا على ظروف التفاعلات الكيميائية (إظهار مذبذبة). تتكون هذه الأكاسيد من معادن انتقالية (النحاس ، الفضة ، الذهب ، الحديد ، الروثينيوم ، التنجستن ، الروثرفورديوم ، التيتانيوم ، الإيتريوم ، وغيرها الكثير). تتفاعل أكاسيد الأمفوتريك مع الأحماض القوية ، ونتيجة لتفاعل كيميائي فإنها تشكل أملاح هذه الأحماض.

أكاسيد حامضية

أو أنهيدريدات هي أكاسيد تظهر في التفاعلات الكيميائية وتشكل أيضًا أحماض تحتوي على الأكسجين. تتكون الأنهيدريدات دائمًا من غير فلزات نموذجية ، وكذلك بعض العناصر الكيميائية الانتقالية.

الأكاسيد وتصنيفها وخصائصها الكيميائية هي مفاهيم مهمة. على سبيل المثال ، للأكاسيد الحمضية خواص كيميائية مختلفة تمامًا عن تلك المتذبذبة. على سبيل المثال ، عندما يتفاعل أنهيدريد مع الماء ، يتشكل الحمض المقابل (الاستثناء هو SiO2 - Anhydrides يتفاعل مع القلويات ، ونتيجة لمثل هذه التفاعلات ، يتم إطلاق الماء والصودا. عند التفاعل مع ، يتكون الملح.

أكاسيد أساسية

الأكاسيد الأساسية (من كلمة "قاعدية") هي أكاسيد العناصر الكيميائية للمعادن ذات حالات الأكسدة +1 أو +2. وتشمل هذه المعادن القلوية والأرضية القلوية ، وكذلك عنصر المغنيسيوم الكيميائي. تختلف الأكاسيد الأساسية عن غيرها من حيث قدرتها على التفاعل مع الأحماض.

تتفاعل الأكاسيد الأساسية مع الأحماض ، على عكس أكاسيد الأحماض ، وكذلك مع القلويات والماء وأكاسيد أخرى. نتيجة لهذه التفاعلات ، كقاعدة عامة ، تتشكل الأملاح.

خواص الأكاسيد

إذا كنت تدرس بعناية تفاعلات الأكاسيد المختلفة ، فيمكنك استخلاص استنتاجات بشكل مستقل حول الخصائص الكيميائية التي تتمتع بها الأكاسيد. الخاصية الكيميائية المشتركة لجميع الأكاسيد هي عملية الأكسدة والاختزال.

ومع ذلك ، تختلف جميع الأكاسيد عن بعضها البعض. تصنيف وخصائص الأكاسيد موضوعان مرتبطان.

الأكاسيد غير المكونة للملح وخصائصها الكيميائية

الأكاسيد غير المكونة للملح هي مجموعة من الأكاسيد التي لا تظهر خصائص حمضية أو أساسية أو مذبذبة. نتيجة للتفاعلات الكيميائية مع أكاسيد غير مكونة للملح ، لا تتشكل أملاح. في السابق ، لم تكن هذه الأكاسيد تسمى غير مشكّلة للملح ، ولكنها غير مبالية وغير مبالية ، لكن هذه الأسماء لا تتوافق مع خصائص الأكاسيد غير المكونة للملح. وفقًا لخصائصها ، فإن هذه الأكاسيد قادرة تمامًا على التفاعلات الكيميائية. ولكن هناك عدد قليل جدًا من الأكاسيد غير المكونة للأملاح ؛ وتتكون من معادن أحادية التكافؤ وثنائية التكافؤ.

يمكن الحصول على أكاسيد مكونة للملح من أكاسيد غير مكونة للملح نتيجة تفاعل كيميائي.

التسمية

عادةً ما يُطلق على جميع الأكاسيد تقريبًا مثل هذا: كلمة "أكسيد" ، متبوعة باسم العنصر الكيميائي في الحالة المضاف إليها. على سبيل المثال ، Al2O3 هو أكسيد الألومنيوم. في اللغة الكيميائية ، يُقرأ هذا الأكسيد على النحو التالي: الألومنيوم 2 o 3. بعض العناصر الكيميائية ، مثل النحاس ، يمكن أن يكون لها عدة درجات من الأكسدة ، على التوالي ، ستكون الأكاسيد مختلفة أيضًا. ثم أكسيد CuO هو أكسيد النحاس (2) ، أي بدرجة أكسدة 2 ، وأكسيد Cu2O هو أكسيد النحاس (ثلاثة) ، الذي له درجة أكسدة 3.

لكن هناك أسماء أخرى للأكاسيد ، والتي تتميز بعدد ذرات الأكسجين في المركب. أحادي أكسيد أو أحادي أكسيد هو أكسيد يحتوي على ذرة أكسجين واحدة فقط. الثنائيات هي تلك الأكاسيد التي تحتوي على ذرتين من الأكسجين ، كما هو مبين في البادئة "دي". ثلاثي الأكسيدات هي تلك الأكاسيد التي تحتوي بالفعل على ثلاث ذرات أكسجين. الأسماء مثل أول أكسيد وثاني أكسيد وثلاثي أكسيد قد عفا عليها الزمن بالفعل ، ولكن غالبًا ما توجد في الكتب المدرسية والكتب والأدلة الأخرى.

هناك أيضًا ما يسمى بالأسماء التافهة للأكاسيد ، أي تلك التي تطورت تاريخيًا. على سبيل المثال ، CO هو أكسيد أو أحادي أكسيد الكربون ، ولكن حتى الكيميائيين يشيرون إلى هذه المادة على أنها أول أكسيد الكربون.

إذن ، الأكسيد هو مزيج من الأكسجين مع عنصر كيميائي. العلم الرئيسي الذي يدرس تكوينها وتفاعلاتها هو الكيمياء. الأكاسيد وتصنيفها وخصائصها عدة مواضيع مهمة في علم الكيمياء ، دون فهم أي من المستحيل فهم كل شيء آخر. الأكاسيد هي غازات ومعادن ومساحيق. يجب معرفة بعض الأكاسيد بالتفصيل ليس فقط من قبل العلماء ، ولكن أيضًا من قبل الناس العاديين ، لأنها يمكن أن تكون خطرة على الحياة على هذه الأرض. الأكاسيد موضوع ممتع للغاية وسهل إلى حد ما. مركبات الأكسيد شائعة جدًا في الحياة اليومية.

قبل أن نبدأ الحديث عن الخصائص الكيميائية للأكاسيد ، علينا أن نتذكر أن جميع الأكاسيد تنقسم إلى 4 أنواع ، وهي قاعدية وحمضية ومذبذبة وغير مكونة للملح. من أجل تحديد نوع أي أكسيد ، عليك أولاً أن تفهم ما إذا كان أكسيد المعدن أو غير المعدني أمامك ، ثم استخدم الخوارزمية (تحتاج إلى معرفتها!) ، معروضة في الجدول التالي :

أكسيد غير معدني	أكسيد المعادن
1) حالة الأكسدة غير المعدنية +1 أو +2 الخلاصة: أكسيد غير ملح استثناء: Cl 2 O ليس أكسيد غير مكون للملح	1) حالة أكسدة المعادن +1 أو +2 الخلاصة: أكسيد الفلز أساسي استثناء: BeO و ZnO و PbO ليست أكاسيد أساسية
2) حالة الأكسدة أكبر من أو تساوي +3 الخلاصة: أكسيد حامضي استثناء: Cl 2 O هو أكسيد حمض ، على الرغم من حالة أكسدة الكلور +1	2) حالة أكسدة المعادن +3 أو +4 الخلاصة: أكسيد مذبذب استثناء: BeO و ZnO و PbO مذبذب على الرغم من حالة الأكسدة +2 للمعادن 3) حالة أكسدة المعادن +5 ، +6 ، +7 الخلاصة: أكسيد حامضي

بالإضافة إلى أنواع الأكاسيد الموضحة أعلاه ، نقدم أيضًا نوعين فرعيين آخرين من الأكاسيد الأساسية ، بناءً على نشاطهم الكيميائي ، وهما أكاسيد قاعدية نشطةو أكاسيد قاعدية غير نشطة.

• ل أكاسيد قاعدية نشطةدعونا نشير إلى أكاسيد الفلزات القلوية والقلوية الأرضية (جميع عناصر المجموعتين IA و IIA ، باستثناء الهيدروجين H ، البريليوم Be والمغنيسيوم Mg). على سبيل المثال ، Na 2 O ، CaO ، Rb 2 O ، SrO ، إلخ.
• ل أكاسيد قاعدية غير نشطةسنقوم بتعيين جميع الأكاسيد الرئيسية التي لم يتم تضمينها في القائمة أكاسيد قاعدية نشطة. على سبيل المثال ، FeO ، CuO ، CrO ، إلخ.

من المنطقي أن نفترض أن الأكاسيد الأساسية النشطة غالبًا ما تدخل في تلك التفاعلات التي لا تدخل في تفاعلات منخفضة النشاط.
وتجدر الإشارة إلى أنه على الرغم من حقيقة أن الماء هو في الواقع أكسيد لمادة غير فلزية (H 2 O) ، فإن خواصه عادة ما تؤخذ في الاعتبار بمعزل عن خواص الأكاسيد الأخرى. هذا بسبب توزيعه الضخم على وجه التحديد في العالم من حولنا ، وبالتالي ، في معظم الحالات ، لا يعتبر الماء كاشفًا ، ولكنه وسيط يمكن أن تحدث فيه تفاعلات كيميائية لا حصر لها. ومع ذلك ، فإنه غالبًا ما يأخذ دورًا مباشرًا في التحولات المختلفة ، على وجه الخصوص ، تتفاعل معها بعض مجموعات الأكاسيد.

ما الأكاسيد التي تتفاعل مع الماء؟

من كل الأكاسيد مع الماء تتفاعل فقط:
1) جميع الأكاسيد الأساسية النشطة (أكاسيد الفلزات القلوية والمعادن الأرضية القلوية) ؛
2) جميع الأكاسيد الحمضية ، باستثناء ثاني أكسيد السيليكون (SiO 2) ؛

أولئك. مما سبق ، يتبع ذلك بالماء بالضبط لا تتفاعل:
1) جميع الأكاسيد الأساسية منخفضة النشاط ؛
2) جميع أكاسيد مذبذبة.
3) أكاسيد غير مكونة للملح (NO ، N 2 O ، CO ، SiO).

تتيح لك القدرة على تحديد الأكاسيد التي يمكن أن تتفاعل مع الماء ، حتى بدون القدرة على كتابة معادلات التفاعل المقابلة ، بالفعل الحصول على نقاط لبعض أسئلة جزء الاختبار من الاختبار.

الآن دعونا نرى كيف ، بعد كل شيء ، تتفاعل أكاسيد معينة مع الماء ، أي تعلم كيفية كتابة معادلات التفاعل المقابلة.

أكاسيد قاعدية نشطة، تتفاعل مع الماء ، وتشكل الهيدروكسيدات المقابلة لها. تذكر أن أكسيد الفلز المقابل هو الهيدروكسيد الذي يحتوي على المعدن في نفس حالة الأكسدة مثل الأكسيد. لذلك ، على سبيل المثال ، عندما تتفاعل الأكاسيد الأساسية النشطة K + 1 2 O و Ba + 2 O مع الماء ، تتشكل الهيدروكسيدات المقابلة K + 1 OH و Ba + 2 (OH) 2:

K 2 O + H 2 O \ u003d 2KOH- هيدروكسيد البوتاسيوم

BaO + H 2 O \ u003d Ba (OH) 2- هيدروكسيد الباريوم

جميع الهيدروكسيدات المقابلة للأكاسيد الأساسية النشطة (أكاسيد الفلزات القلوية والمعادن الأرضية القلوية) هي قلويات. القلويات عبارة عن هيدروكسيدات معدنية قابلة للذوبان في الماء ، بالإضافة إلى هيدروكسيد الكالسيوم قليل الذوبان Ca (OH) 2 (كاستثناء).

يؤدي تفاعل الأكاسيد الحمضية مع الماء ، وكذلك تفاعل الأكاسيد القاعدية النشطة مع الماء ، إلى تكوين الهيدروكسيدات المقابلة. فقط في حالة أكاسيد الحمض ، فهي لا تتوافق مع هيدروكسيدات حمضية قاعدية ، وغالبًا ما تسمى أحماض مؤكسجة. تذكر أن أكسيد الحمض المقابل هو حمض يحتوي على أكسجين يحتوي على عنصر مكون للحمض في نفس حالة الأكسدة كما في الأكسيد.

وبالتالي ، إذا أردنا ، على سبيل المثال ، كتابة معادلة تفاعل أكسيد الحمضي SO 3 مع الماء ، يجب أولاً وقبل كل شيء أن نتذكر الأحماض الرئيسية المحتوية على الكبريت التي تمت دراستها في المناهج المدرسية. هذه هي كبريتيد الهيدروجين H 2 S ، أحماض H 2 SO 3 الكبريتية وحمض H 2 SO 4 الكبريتي. حمض Hydrosulfide H 2 S ، كما ترون بسهولة ، لا يحتوي على الأكسجين ، لذلك يمكن استبعاد تكوينه أثناء تفاعل SO 3 مع الماء على الفور. من بين الأحماض H 2 SO 3 و H 2 SO 4 ، يحتوي الكبريت في حالة الأكسدة +6 ، كما في أكسيد SO 3 ، على حمض الكبريتيك فقط H 2 SO 4. لذلك ، هي التي سيتم تشكيلها في تفاعل SO 3 بالماء:

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

وبالمثل ، فإن أكسيد N 2 O 5 المحتوي على النيتروجين في حالة الأكسدة +5 ، والذي يتفاعل مع الماء ، يشكل حمض النيتريك HNO 3 ، ولكن ليس بأي حال من الأحوال HNO 2 النيتريك ، لأنه في حمض النيتريك حالة أكسدة النيتروجين ، كما في N 2 O 5 ، يساوي +5 ، وفي النيتروجين - +3:

N +5 2 O 5 + H 2 O \ u003d 2HN +5 O 3

تفاعل الأكاسيد مع بعضها البعض

بادئ ذي بدء ، من الضروري أن نفهم بوضوح حقيقة أنه من بين الأكاسيد المكونة للملح (الحمضية ، القاعدية ، المذبذبة) ، لا تحدث تفاعلات بين أكاسيد من نفس الفئة تقريبًا ، أي في الغالبية العظمى من الحالات ، يكون التفاعل مستحيلًا:

1) أكسيد قاعدي + أكسيد قاعدي ≠

2) أكسيد حامض + أكسيد حامض ≠

3) أكسيد مذبذب + أكسيد مذبذب ≠

بينما يكون التفاعل بين الأكاسيد التي تنتمي إلى أنواع مختلفة ممكنًا دائمًا تقريبًا ، أي تقريبا دائما تدفقردود الفعل بين:

1) أكسيد قاعدي وأكسيد حامض ؛

2) أكسيد مذبذب وأكسيد حامض.

3) أكسيد مذبذب وأكسيد قاعدي.

نتيجة لكل هذه التفاعلات ، يكون المنتج دائمًا عبارة عن ملح متوسط ​​(عادي).

دعونا نفكر في كل هذه الأزواج من التفاعلات بمزيد من التفصيل.

نتيجة التفاعل:

Me x O y + أكسيد حمض ،حيث Me x O y - أكسيد فلز (قاعدي أو مذبذب)

يتكون الملح من الكاتيون المعدني Me (من Me x O y الأصلي) والمتبقي الحمضي للحمض المقابل لأكسيد الحمض.

على سبيل المثال ، دعنا نحاول كتابة معادلات التفاعل للأزواج التالية من الكواشف:

Na 2 O + P 2 O 5و آل 2 O 3 + SO 3

في الزوج الأول من الكواشف ، نرى أكسيد قاعدي (Na 2 O) وأكسيد حمض (P 2 O 5). في الثانية - أكسيد مذبذب (Al 2 O 3) وأكسيد الحمض (SO 3).

كما ذكرنا سابقًا ، نتيجة لتفاعل أكسيد قاعدي / مذبذب مع أكسيد حمضي ، يتكون ملح يتكون من كاتيون معدني (من أكسيد قاعدي / مذبذب أصلي) وبقايا حمضية للحمض المقابل لـ أكسيد حمضي أصلي.

وبالتالي ، يجب أن يشكل تفاعل Na 2 O و P 2 O 5 ملحًا يتكون من كاتيونات الصوديوم (من Na 2 O) وبقايا الحمض PO4 3- ، نظرًا لأن أكسيد P +5 2 O 5 تقابل حمض H 3 P. +5 س 4. أولئك. نتيجة لهذا التفاعل يتكون فوسفات الصوديوم:

3Na 2 O + P 2 O 5 \ u003d 2Na 3 PO 4- فوسفات الصوديوم

بدوره ، يجب أن يشكل تفاعل Al 2 O 3 و SO 3 ملحًا يتكون من Al 3+ كاتيونات (من Al 2 O 3) وبقايا الحمض SO 4 2- ، منذ أكسيد S +6 O 3 تقابل حمض H 2 S +6 س 4. وهكذا ، نتيجة لهذا التفاعل ، يتم الحصول على كبريتات الألومنيوم:

Al 2 O 3 + 3SO 3 \ u003d Al 2 (SO 4) 3- كبريتات الألمنيوم

أكثر تحديدًا هو التفاعل بين الأكاسيد المذبذبة والأساسية. تتم هذه التفاعلات في درجات حرارة عالية ، ويمكن حدوثها بسبب حقيقة أن أكسيد مذبذب يأخذ في الواقع دور الحمضية. نتيجة لهذا التفاعل ، يتم تكوين ملح من تركيبة معينة ، يتكون من كاتيون فلزي يشكل أكسيد قاعدي أولي و "بقايا حمض" / أنيون ، والذي يتضمن المعدن من أكسيد مذبذب. يمكن كتابة صيغة "بقايا الحمض" / الأنيون بشكل عام كـ MeO 2 x - ، حيث Me هو معدن من أكسيد مذبذب ، و x = 2 في حالة أكاسيد مذبذبة مع صيغة عامة للشكل Me + 2 O (ZnO، BeO، PbO) و x = 1 - للأكاسيد المذبذبة مع الصيغة العامة للصيغة Me +3 2 O 3 (على سبيل المثال ، Al 2 O 3 و Cr 2 O 3 و Fe 2 O 3 ).

دعنا نحاول كتابة معادلات التفاعل كمثال

ZnO + Na 2 Oو آل 2 O 3 + BaO

في الحالة الأولى ، ZnO هو أكسيد مذبذب مع الصيغة العامة Me +2 O ، و Na 2 O هو أكسيد قاعدي نموذجي. وفقًا لما سبق ، نتيجة لتفاعلهم ، يجب تكوين ملح ، يتكون من كاتيون معدني يشكل أكسيدًا قاعديًا ، أي في حالتنا ، Na + (من Na 2 O) و "بقايا حمض" / أنيون مع الصيغة ZnO 2 2- ، لأن أكسيد مذبذب له صيغة عامة على شكل Me + 2 O. وهكذا ، فإن صيغة الملح الناتج ، الخاضع لشرط الحياد الكهربائي لإحدى وحداته الهيكلية ("الجزيئات") سيبدو مثل Na 2 ZnO 2:

ZnO + Na 2 O = ل=> Na 2 ZnO 2

في حالة وجود زوج متفاعل من الكواشف Al 2 O 3 و BaO ، فإن المادة الأولى هي أكسيد مذبذب مع الصيغة العامة للصيغة Me +3 2 O 3 ، والثانية هي أكسيد أساسي نموذجي. في هذه الحالة ، يتكون ملح يحتوي على كاتيون فلز من أكسيد قاعدي ، أي Ba 2+ (من BaO) و "بقايا الحمض" / أنيون AlO 2 -. أولئك. صيغة الملح الناتج ، الخاضعة لشرط الحياد الكهربائي لإحدى وحداتها الهيكلية ("الجزيئات") ، سيكون لها الشكل Ba (AlO 2) 2 ، وستتم كتابة معادلة التفاعل نفسها على النحو التالي:

Al 2 O 3 + BaO = ل=> با (AlO 2) 2

كما كتبنا أعلاه ، يستمر رد الفعل دائمًا تقريبًا:

Me x O y + أكسيد حامض,

حيث Me x O y هو أكسيد فلز قاعدي أو مذبذب.

ومع ذلك ، يجب تذكر اثنين من الأكاسيد الحمضية "الدقيقة" - ثاني أكسيد الكربون (CO 2) وثاني أكسيد الكبريت (SO 2). تكمن "ثباتها" في حقيقة أنه ، على الرغم من الخصائص الحمضية الواضحة ، فإن نشاط ثاني أكسيد الكربون وثاني أكسيد الكبريت لا يكفي لتفاعلهما مع الأكاسيد القاعدية والمذبذبة منخفضة النشاط. تتفاعل فقط مع أكاسيد الفلزات أكاسيد قاعدية نشطة(أكاسيد الفلزات القلوية والمعادن الأرضية القلوية). لذلك ، على سبيل المثال ، يمكن أن يتفاعل Na 2 O و BaO ، كونهما أكاسيد أساسية نشطة ، معهما:

CO 2 + Na 2 O \ u003d Na 2 CO 3

SO 2 + BaO = BaSO 3

بينما أكاسيد CuO و Al 2 O 3 ، والتي لا ترتبط بالأكاسيد الأساسية النشطة ، لا تتفاعل مع CO 2 و SO 2:

ثاني أكسيد الكربون + CuO

CO 2 + Al 2 O 3

SO 2 + CuO ≠

SO 2 + Al 2 O 3 ≠

تفاعل الأكاسيد مع الأحماض

تتفاعل الأكاسيد الأساسية والمذبذبة مع الأحماض. هذا يشكل الأملاح والماء:

FeO + H 2 SO 4 \ u003d FeSO 4 + H 2 O

لا تتفاعل الأكاسيد غير المملحة مع الأحماض على الإطلاق ، ولا تتفاعل الأكاسيد الحمضية مع الأحماض في معظم الحالات.

متى يتفاعل أكسيد الحمض مع الحمض؟

عند حل جزء الاختبار بخيارات الإجابة ، يجب أن تفترض بشروط أن أكاسيد الحمض لا تتفاعل مع أكاسيد الحمض أو الأحماض ، باستثناء الحالات التالية:

1) ثاني أكسيد السيليكون ، وهو أكسيد حمضي ، يتفاعل مع حمض الهيدروفلوريك ويذوب فيه. على وجه الخصوص ، بفضل هذا التفاعل ، يمكن إذابة الزجاج في حمض الهيدروفلوريك. في حالة وجود فائض من HF ، يكون لمعادلة التفاعل الشكل:

SiO 2 + 6HF \ u003d H 2 + 2H 2 O,

وفي حالة نقص HF:

SiO 2 + 4HF \ u003d SiF 4 + 2H 2 O

2) SO 2 ، كونه أكسيد حمض ، يتفاعل بسهولة مع حمض كبريتيد الهيدروجين H 2 S وفقًا للنوع التناسب المشترك:

S +4 O 2 + 2H 2 S -2 \ u003d 3S 0 + 2H 2 O

3) يمكن أن يتفاعل أكسيد الفوسفور (III) P 2 O 3 مع الأحماض المؤكسدة ، والتي تشمل حامض الكبريتيك المركز وحمض النيتريك بأي تركيز. في هذه الحالة ، تزداد حالة أكسدة الفوسفور من +3 إلى +5:

P2O3	+	2H2SO4	+	H2O	=ل=>	2SO2	+	2H3PO4
		(conc.)

3 P2O3	+	4HNO 3	+	7 H2O	=ل=>	4	+	6 H3PO4
		(رزب.)

2HNO 3	+	3SO2	+	2H2O	=ل=>	3H2SO4	+	2
(رزب.)

تفاعل الأكاسيد مع هيدروكسيدات المعادن

تتفاعل أكاسيد الحمض مع هيدروكسيدات المعادن ، القاعدية والمتذبذبة. في هذه الحالة ، يتم تكوين ملح ، يتكون من كاتيون فلز (من هيدروكسيد الفلز الأولي) وبقايا حمضية للحمض المقابل لأكسيد الحمض.

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

يمكن أن تشكل أكاسيد الحمض ، التي تتوافق مع الأحماض متعددة الأسس ، أملاحًا طبيعية وحمضية مع القلويات:

CO 2 + 2NaOH \ u003d Na 2 CO 3 + H 2 O

CO 2 + NaOH = NaHCO3

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

P 2 O 5 + 4KOH = 2K 2 HPO 4 + H 2 O

P 2 O 5 + 2KOH + H 2 O \ u003d 2KH 2 PO 4

الأكاسيد "الدقيقة" CO 2 و SO 2 ، التي لا يكفي نشاطها ، كما ذكرنا سابقًا ، لتفاعلها مع الأكاسيد القاعدية والمذبذبة منخفضة النشاط ، مع ذلك ، تتفاعل مع معظم هيدروكسيدات الفلزات المقابلة لها. بتعبير أدق ، يتفاعل ثاني أكسيد الكربون وثاني أكسيد الكبريت مع الهيدروكسيدات غير القابلة للذوبان في شكل تعليقها في الماء. في هذه الحالة ، الأساسي فقط اأملاح واضحة ، تسمى هيدروكسوكربونات وهيدروكسوسلفيت ، ومن المستحيل تكوين أملاح متوسطة (عادية):

2Zn (OH) 2 + CO 2 = (ZnOH) 2 CO 3 + H 2 O(في الحل)

2Cu (OH) 2 + CO 2 = (CuOH) 2 CO 3 + H 2 O(في الحل)

ومع ذلك ، مع هيدروكسيدات المعادن في حالة الأكسدة +3 ، على سبيل المثال ، مثل Al (OH) 3 ، Cr (OH) 3 ، وما إلى ذلك ، لا يتفاعل ثاني أكسيد الكربون وثاني أكسيد الكبريت على الإطلاق.

وتجدر الإشارة أيضًا إلى الخمول الخاص لثاني أكسيد السيليكون (SiO 2) ، والذي يوجد غالبًا في الطبيعة على شكل رمل عادي. هذا الأكسيد حمضي ، ومع ذلك ، بين هيدروكسيدات المعادن ، فإنه قادر على التفاعل فقط مع محاليل مركزة (50-60٪) من القلويات ، وكذلك مع القلويات النقية (الصلبة) أثناء الاندماج. في هذه الحالة ، تتكون السيليكات:

2NaOH + SiO 2 = ل=> Na 2 SiO 3 + H 2 O

تتفاعل الأكاسيد الأمفوتيرية من هيدروكسيدات المعادن فقط مع القلويات (هيدروكسيدات الفلزات القلوية والقلوية الأرضية). في هذه الحالة ، عند إجراء التفاعل في المحاليل المائية ، تتشكل أملاح معقدة قابلة للذوبان:

ZnO + 2NaOH + H 2 O \ u003d Na 2- رباعي هيدروكسوزينكات الصوديوم

BeO + 2NaOH + H 2 O \ u003d Na 2- رباعي هيدروكسي أوبيريلات الصوديوم

آل 2 O 3 + 2NaOH + 3H 2 O \ u003d 2Na- رباعي هيدروكسي ألومينات الصوديوم

Cr 2 O 3 + 6NaOH + 3H 2 O \ u003d 2Na 3- سداسي هيدروكسي كرومات الصوديوم (III)

وعندما يتم دمج هذه الأكاسيد المذبذبة مع القلويات ، يتم الحصول على الأملاح ، والتي تتكون من كاتيون فلز قلوي أو قلوي أرضي وأنيون من نوع MeO 2 x ، حيث x= 2 في حالة أكسيد مذبذب نوع Me +2 O و x= 1 لأكسيد مذبذب من الشكل Me 2 +2 O 3:

ZnO + 2NaOH = ل=> Na 2 ZnO 2 + H 2 O

BeO + 2NaOH = ل=> Na 2 BeO 2 + H 2 O

آل 2 O 3 + 2NaOH \ u003d ل=> 2NaAlO 2 + H 2 O

Cr 2 O 3 + 2NaOH = ل=> 2NaCrO 2 + H 2 O

Fe 2 O 3 + 2NaOH \ u003d ل=> 2NaFeO 2 + H 2 O

وتجدر الإشارة إلى أنه يمكن الحصول بسهولة على الأملاح التي يتم الحصول عليها عن طريق دمج أكاسيد مذبذبة مع قلويات صلبة من محاليل الأملاح المعقدة المقابلة عن طريق التبخر والتكلس اللاحق:

نا 2 = ل=> Na 2 ZnO 2 + 2H 2 O

نا = ل=> NaAlO 2 + 2H 2 O

تفاعل الأكاسيد مع أملاح متوسطة

في أغلب الأحيان ، لا تتفاعل الأملاح المتوسطة مع الأكاسيد.

ومع ذلك ، يجب أن تتعلم الاستثناءات التالية من هذه القاعدة ، والتي توجد غالبًا في الاختبار.

أحد هذه الاستثناءات هو أن الأكاسيد المذبذبة ، وكذلك ثاني أكسيد السيليكون (SiO 2) ، عند اندماجها مع الكبريتات والكربونات ، تحل محل غازات الكبريت (SO 2) وثاني أكسيد الكربون (CO 2) من الأخير ، على التوالي. على سبيل المثال:

Al 2 O 3 + Na 2 CO 3 \ u003d ل=> 2NaAlO 2 + CO 2

SiO 2 + K 2 SO 3 \ u003d ل=> K 2 SiO 3 + SO 2

أيضًا ، يمكن أن تُعزى تفاعلات الأكاسيد مع الأملاح بشكل مشروط إلى تفاعل ثاني أكسيد الكبريت وثاني أكسيد الكربون مع المحاليل المائية أو معلقات الأملاح المقابلة - الكبريتات والكربونات ، مما يؤدي إلى تكوين الأملاح الحمضية:

Na 2 CO 3 + CO 2 + H 2 O \ u003d 2NaHCO 3

CaCO 3 + CO 2 + H 2 O \ u003d Ca (HCO 3) 2

أيضا ، ثاني أكسيد الكبريت ، عندما يمر عبر المحاليل المائية أو معلقات الكربونات ، يزيح ثاني أكسيد الكربون منها بسبب حقيقة أن حمض الكبريت هو حمض أقوى وأكثر ثباتًا من حمض الكربونيك:

K 2 CO 3 + SO 2 \ u003d K 2 SO 3 + CO 2

OVR التي تنطوي على أكاسيد

استعادة أكاسيد الفلزات واللافلزات

مثلما يمكن أن تتفاعل المعادن مع المحاليل الملحية للمعادن الأقل نشاطًا ، مما يؤدي إلى إزاحة الأخيرة في شكلها الحر ، يمكن أن تتفاعل أكاسيد المعادن أيضًا مع معادن أكثر نشاطًا عند تسخينها.

تذكر أنه يمكنك مقارنة نشاط المعادن إما باستخدام سلسلة نشاط المعادن ، أو في حالة عدم وجود معدن أو اثنين في سلسلة النشاط في وقت واحد ، من خلال موضعها بالنسبة لبعضها البعض في الجدول الدوري: السفلي و ترك المعدن ، كلما كان أكثر نشاطًا. من المفيد أيضًا أن تتذكر أن أي معدن من عائلة SM و SHM سيكون دائمًا أكثر نشاطًا من المعدن الذي لا يمثل SHM أو SHM.

على وجه الخصوص ، تعتمد طريقة الألمنيوم المستخدمة في الصناعة للحصول على المعادن التي يصعب استعادتها مثل الكروم والفاناديوم على تفاعل معدن مع أكسيد معدن أقل نشاطًا:

Cr 2 O 3 + 2Al = ل=> Al 2 O 3 + 2Cr

أثناء عملية الألمنيوم ، يتم توليد كمية هائلة من الحرارة ، ويمكن أن تصل درجة حرارة خليط التفاعل إلى أكثر من 2000 درجة مئوية.

أيضًا ، يمكن اختزال أكاسيد جميع المعادن الموجودة في سلسلة النشاط الموجودة على يمين الألومنيوم إلى معادن خالية مع الهيدروجين (H 2) والكربون (C) وأول أكسيد الكربون (CO) عند تسخينها. على سبيل المثال:

Fe 2 O 3 + 3CO = ل=> 2Fe + 3CO 2

CuO + C = ل=> نحاس + كو

الحديد O + H 2 \ u003d ل=> Fe + H 2 O

وتجدر الإشارة إلى أنه إذا كان يمكن أن يحتوي المعدن على العديد من حالات الأكسدة ، مع نقص عامل الاختزال المستخدم ، فمن الممكن أيضًا تقليل الأكاسيد بشكل غير كامل. على سبيل المثال:

Fe 2 O 3 + CO = ل=> 2FeO + CO 2

4CuO + C = ل=> 2Cu 2 O + CO 2

أكاسيد المعادن النشطة (القلوية ، القلوية الترابية ، المغنيسيوم والألمنيوم) مع الهيدروجين وأول أكسيد الكربون لا تتفاعل.

ومع ذلك ، تتفاعل أكاسيد المعادن النشطة مع الكربون ، ولكن بطريقة مختلفة عن أكاسيد المعادن الأقل نشاطًا.

في إطار برنامج USE ، حتى لا يتم الخلط بينه وبينه ، يجب الأخذ في الاعتبار أنه نتيجة تفاعل أكاسيد الفلزات النشطة (حتى Al شامل) مع الكربون ، يكون تكوين فلز قلوي حر ، فلز قلوي أرضي ، Mg ، وكذلك Al أمر مستحيل. في مثل هذه الحالات ، يحدث تكوين كربيد المعدن وأول أكسيد الكربون. على سبيل المثال:

2Al 2 O 3 + 9C \ u003d ل=> Al 4 C 3 + 6CO

CaO + 3C = ل=> CaC2 + CO

يمكن في كثير من الأحيان اختزال الأكاسيد غير المعدنية بالمعادن لتحرير غير المعادن. لذلك ، على سبيل المثال ، أكاسيد الكربون والسيليكون ، عند تسخينها ، تتفاعل مع الفلزات القلوية والقلوية الترابية والمغنيسيوم:

CO 2 + 2Mg = ل=> 2MgO + C.

SiO2 + 2Mg = ل=> Si + 2MgO

مع وجود فائض من المغنيسيوم ، يمكن أن يؤدي التفاعل الأخير أيضًا إلى التكوين سيليسيد المغنيسيوم Mg2Si:

SiO 2 + 4Mg = ل=> Mg 2 Si + 2MgO

يمكن تقليل أكاسيد النيتروجين بسهولة نسبيًا حتى مع وجود معادن أقل نشاطًا ، مثل الزنك أو النحاس:

Zn + 2NO = ل=> ZnO + N 2

لا 2 + 2Cu = ل=> 2CuO + N 2

تفاعل الأكاسيد مع الأكسجين

لكي تكون قادرًا على الإجابة على السؤال حول ما إذا كان أي أكسيد يتفاعل مع الأكسجين (O 2) في مهام الاختبار الحقيقي ، عليك أولاً أن تتذكر أن الأكاسيد التي يمكن أن تتفاعل مع الأكسجين (من تلك التي يمكن أن تصادفها في الامتحان نفسه) يمكن أن يشكل عناصر كيميائية فقط من القائمة:

تتفاعل أكاسيد أي عناصر كيميائية أخرى موجودة في الاستخدام الحقيقي مع الأكسجين سوف لن (!).

للحصول على حفظ مرئي أكثر ملاءمة لقائمة العناصر أعلاه ، في رأيي ، يكون الرسم التوضيحي التالي مناسبًا:

جميع العناصر الكيميائية القادرة على تكوين أكاسيد تتفاعل مع الأكسجين (من تلك الموجودة في الاختبار)

بادئ ذي بدء ، من بين العناصر المدرجة ، يجب مراعاة النيتروجين N ، لأنه. تختلف نسبة أكاسيده إلى الأكسجين بشكل ملحوظ عن أكاسيد باقي العناصر في القائمة أعلاه.

يجب أن نتذكر بوضوح أن النيتروجين الكلي قادر على تكوين خمسة أكاسيد ، وهي:

من بين جميع أكاسيد النيتروجين ، يمكن أن يتفاعل الأكسجين فقطلا. يستمر هذا التفاعل بسهولة شديدة عندما يتم خلط أكسيد النيتروجين مع كل من الأكسجين النقي والهواء. في هذه الحالة ، يلاحظ تغير سريع في لون الغاز من عديم اللون (NO) إلى البني (NO 2):

2	+	O2	=	2 رقم 2
عديم اللون				بني

للإجابة على السؤال - هل يتفاعل أي أكسيد لأي من العناصر الكيميائية المذكورة أعلاه مع الأكسجين (أي مع،سي, ص, س, النحاس, مينيسوتا, الحديد, سجل تجاري) — بادئ ذي بدء ، عليك أن تتذكرهم رئيسيحالة الأكسدة (CO). ها هم :

بعد ذلك ، عليك أن تتذكر حقيقة أنه من بين الأكاسيد المحتملة للعناصر الكيميائية المذكورة أعلاه ، فقط تلك التي تحتوي على العنصر في الحد الأدنى ، من بين حالات الأكسدة المذكورة أعلاه ، ستتفاعل مع الأكسجين. في هذه الحالة ، ترتفع حالة أكسدة العنصر إلى أقرب قيمة موجبة ممكنة:

عنصر	نسبة أكاسيدهللأكسجين
مع	الحد الأدنى بين حالات الأكسدة الإيجابية الرئيسية للكربون هو +2 ، والأقرب منها هو الإيجابي +4 . وبالتالي ، يتفاعل ثاني أكسيد الكربون فقط مع الأكسجين من الأكاسيد C +2 O و C +4 O 2. في هذه الحالة ، يستمر التفاعل: 2C +2 O + O 2 = ل=> 2C + 4O2 ثاني أكسيد الكربون + O 2 ≠- رد الفعل مستحيل من حيث المبدأ لأن +4 هي أعلى حالة أكسدة للكربون.
سي	الحد الأدنى بين حالات الأكسدة الإيجابية الرئيسية للسيليكون هو +2 ، والأقرب منها هو +4. وبالتالي ، يتفاعل SiO فقط مع الأكسجين من أكاسيد Si +2 O و Si +4 O 2. نظرًا لبعض سمات أكاسيد SiO و SiO 2 ، يمكن أكسدة جزء فقط من ذرات السيليكون في أكسيد Si + 2 O. نتيجة لتفاعله مع الأكسجين ، يتكون أكسيد مختلط يحتوي على كل من السيليكون في حالة الأكسدة +2 والسيليكون في حالة الأكسدة +4 ، وهي Si 2 O 3 (Si +2 O Si +4 O 2): 4Si +2 O + O 2 \ u003d ل=> 2Si +2، +4 2 O 3 (Si +2 O Si +4 O 2) SiO 2 + O 2 ≠- رد الفعل مستحيل من حيث المبدأ لأن +4 هي أعلى حالة أكسدة للسيليكون.
ص	الحد الأدنى من بين حالات الأكسدة الإيجابية الرئيسية للفوسفور هو +3 ، وأقرب حالة إيجابية له هو +5. وهكذا ، يتفاعل P 2 O 3 فقط مع الأكسجين الناتج عن أكاسيد P +3 2 O 3 و P +5 2 O 5. في هذه الحالة ، يبدأ تفاعل الأكسدة الإضافية للفوسفور مع الأكسجين من حالة الأكسدة +3 إلى حالة الأكسدة +5: P +3 2 O 3 + O 2 = ل=> P +5 2 O 5 P +5 2 O 5 + O 2- رد الفعل مستحيل من حيث المبدأ لأن +5 هي أعلى حالة أكسدة للفوسفور.
س	الحد الأدنى من بين حالات الأكسدة الإيجابية الرئيسية للكبريت هو +4 ، وأقربها من حيث القيمة هي +6. وهكذا ، يتفاعل SO 2 فقط مع الأكسجين الناتج عن أكاسيد S +4 O 2 ، S +6 O 3. في هذه الحالة ، يستمر التفاعل: 2S +4 O 2 + O 2 \ u003d ل=> 2S +6 O 3 2S +6 O 3 + O 2 ≠- رد الفعل مستحيل من حيث المبدأ لأن +6 هي أعلى حالة أكسدة للكبريت.
النحاس	الحد الأدنى بين حالات الأكسدة الإيجابية للنحاس هو +1 ، والأقرب منها في القيمة هو الموجب (وفقط) +2. وهكذا ، يتفاعل فقط Cu 2 O مع الأكسجين الناتج عن أكاسيد Cu +1 2 O ، Cu +2 O. في هذه الحالة ، يستمر التفاعل: 2Cu +1 2 O + O 2 = ل=> 4Cu + 2O CuO + O 2 ≠- رد الفعل مستحيل من حيث المبدأ لأن +2 هي أعلى حالة أكسدة للنحاس.
سجل تجاري	الحد الأدنى من بين حالات الأكسدة الإيجابية الرئيسية للكروم هو +2 ، وأقربها من حيث القيمة هو +3. وهكذا ، يتفاعل CrO فقط مع الأكسجين من أكاسيد Cr +2 O ، و Cr +3 2 O 3 و Cr +6 O 3 ، بينما يتأكسد بالأكسجين إلى حالة الأكسدة الإيجابية التالية (من الممكن) ، أي +3: 4Cr +2 O + O 2 \ u003d ل=> 2 كر +3 2 يا 3 Cr +3 2 O 3 + O 2 ≠- لا يستمر التفاعل بالرغم من وجود أكسيد الكروم وفي حالة أكسدة أكبر من +3 (Cr +6 O 3). يرجع استحالة حدوث هذا التفاعل إلى حقيقة أن التسخين المطلوب لتطبيقه الافتراضي يتجاوز بدرجة كبيرة درجة حرارة تحلل أكسيد CrO 3. Cr +6 O 3 + O 2 ≠ -رد الفعل هذا لا يمكن أن يستمر من حيث المبدأ ، لأنه +6 هي أعلى حالة أكسدة للكروم.
مينيسوتا	الحد الأدنى من بين حالات الأكسدة الإيجابية الرئيسية للمنغنيز هو +2 ، والأقرب منها هو +4. وهكذا ، من بين الأكاسيد المحتملة Mn +2 O ، Mn +4 O 2 ، Mn +6 O 3 و Mn +7 2 O 7 ، يتفاعل MnO فقط مع الأكسجين ، بينما يتأكسد بالأكسجين إلى المجاور (من الممكن) الموجب حالة الأكسدة ، ر. +4: 2Mn +2 O + O 2 = ل=> 2Mn +4 O 2 بينما: Mn +4 O 2 + O 2 ≠و Mn +6 O 3 + O 2 ≠- لا تستمر التفاعلات بالرغم من وجود أكسيد المنغنيز Mn 2 O 7 الذي يحتوي على Mn في حالة أكسدة أعلى من +4 و +6. هذا يرجع إلى حقيقة أن المطلوب لمزيد من الأكسدة الافتراضية لأكاسيد Mn +4 O2 و Mn +6 يتجاوز التسخين O 3 بدرجة كبيرة درجة حرارة تحلل الأكاسيد الناتجة MnO 3 و Mn 2 O 7. Mn +7 2 O 7 + O 2 ≠- رد الفعل هذا مستحيل من حيث المبدأ لأنه +7 هي أعلى حالة أكسدة للمنغنيز.
الحديد	الحد الأدنى بين حالات الأكسدة الإيجابية الرئيسية للحديد هو +2 ، والأقرب منه بين الممكن - +3 . على الرغم من حقيقة أن هناك حالة أكسدة للحديد +6 ، إلا أن أكسيد الحمض FeO 3 ، وكذلك حمض "الحديد" المقابل ، غير موجود. وهكذا ، بالنسبة لأكاسيد الحديد ، يمكن فقط لتلك الأكاسيد التي تحتوي على الحديد في حالة الأكسدة +2 أن تتفاعل مع الأكسجين. إما أكسيد الحديد +2 O ، أو أكسيد الحديد المختلط Fe +2 ,+3 3 O 4 (مقياس حديدي): 4Fe +2 O + O 2 \ u003d ل=> 2Fe +3 2 O 3أو 6Fe +2 O + O 2 \ u003d ل=> 2Fe + 2 ، + 3 3 O 4 أكسيد الحديد المختلط +2,+3 يمكن أكسدة 3 O 4 إلى Fe +3 2O3: 4Fe +2، + 3 3 O 4 + O 2 = ل=> 6Fe +3 2 O 3 الحديد +3 2 O 3 + O 2 ≠ - مسار رد الفعل هذا مستحيل من حيث المبدأ ، لأنه لا توجد أكاسيد تحتوي على الحديد في حالة أكسدة أعلى من +3.