Οξείδια, τύποι και ιδιότητές τους. Οξείδια οξέος

οξείδια - πολύπλοκες ουσίες που αποτελούνται από δύο στοιχεία, το ένα εκ των οποίων είναι άτομο οξυγόνου σε κατάσταση οξείδωσης -2.
Σύμφωνα με την ικανότητα σχηματισμού αλάτων, τα οξείδια χωρίζονται σε σχηματισμός αλατιούκαι που δεν σχηματίζει αλάτι(CO, SiO, ΝΟ, Ν2Ο). Τα οξείδια που σχηματίζουν άλατα, με τη σειρά τους, ταξινομούνται σε βασική, όξινη και αμφοτερική.
Τα βασικά οξείδια ονομάζονται οξείδια, τα οποία αντιστοιχούν σε βάσεις, όξινα - οξείδια, στα οποία αντιστοιχούν οξέα. Τα αμφοτερικά οξείδια περιλαμβάνουν οξείδια που παρουσιάζουν τις χημικές ιδιότητες τόσο των βασικών όσο και των όξινων οξειδίων.
Τα βασικά οξείδια σχηματίζουν μόνο μεταλλικά στοιχεία: αλκαλικό (Li 2 O, Na 2 O, K 2 O, Cs 2 O, Rb 2 O), αλκαλική γη (CaO, SrO, BaO, RaO) και μαγνήσιο (MgO), καθώς και μέταλλα d-οικογένειες σε κατάσταση οξείδωσης +1, +2, λιγότερο συχνά +3 (Cu 2 O, CuO, Ag 2 O, CrO, FeO, MnO, CoO, NiO).

Τα οξείδια οξέος σχηματίζουν τόσο μη μεταλλικά στοιχεία (CO 2, SO 2, NO 2, P 2 O 5, Cl 2 O 7) όσο και μεταλλικά στοιχεία, η κατάσταση οξείδωσης του ατόμου μετάλλου πρέπει να είναι +5 και άνω (V 2 O 5 , CrO3, Mn2O7, MnO3). Τα αμφοτερικά οξείδια σχηματίζουν μόνο μεταλλικά στοιχεία (ZnO, AI 2 O 3, Fe 2 O 3, BeO, Cr 2 O 3, PbO, SnO, MnO 2).

Υπό κανονικές συνθήκες, τα οξείδια μπορεί να βρίσκονται σε τρεις καταστάσεις συσσωμάτωσης: όλα τα βασικά και τα αμφοτερικά οξείδια είναι στερεά, τα οξείδια του οξέος μπορεί να είναι υγρά (SO 3, Cl 2 O7, Mn 2 O7), αέρια (CO 2, SO 2, NO 2) και στερεό (P 2 O 5, SiO 2). Μερικά έχουν οσμή (NO 2 , SO 2), αλλά τα περισσότερα οξείδια είναι άοσμα. Μερικά οξείδια είναι χρωματισμένα: καφέ αέριο NO 2, κόκκινο κερασιού CrO 3, μαύρο CuO και Ag 2 O, κόκκινο Cu 2 O και HgO, καφέ Fe 2 O 3, λευκό SiO 2, Al 2 O 3 και ZnO, άλλα είναι άχρωμα ( H2O, CO2, SO2).

Τα περισσότερα οξείδια είναι σταθερά όταν θερμαίνονται. τα οξείδια του υδραργύρου και του αργύρου αποσυντίθενται εύκολα όταν θερμαίνονται. Τα βασικά και τα αμφοτερικά οξείδια έχουν, χαρακτηρίζονται από ένα κρυσταλλικό πλέγμα τύπου ιόντων. Τα περισσότερα όξινα οξείδια της ύλης (μία από τις λίγες εξαιρέσεις είναι το οξείδιο του πυριτίου (IV), το οποίο έχει ατομικό κρυσταλλικό πλέγμα).

Al2O3 +6KOH+3H2O=2K3 - εξαϋδροξοαργιλικό κάλιο;
ZnO+2NaOH+H2O=Na2 - τετραϋδροξοζινικό νάτριο;

6 Αυγούστου 2018

Κάθε μαθητής γνώρισε την έννοια του «οξειδίου» στα μαθήματα χημείας. Από αυτή τη λέξη και μόνο, το αντικείμενο άρχισε να φαίνεται κάτι απερίγραπτα τρομερό. Αλλά δεν υπάρχει τίποτα λάθος εδώ. Τα ανώτερα οξείδια είναι ουσίες που περιέχουν ενώσεις απλών ουσιών με οξυγόνο (σε κατάσταση οξείδωσης -2). Αξίζει να σημειωθεί ότι αντιδρούν με:

• O 2 (οξυγόνο), σε περίπτωση που το στοιχείο δεν βρίσκεται στο υψηλότερο CO. Για παράδειγμα, το SO 2 αντιδρά με το οξυγόνο (επειδή το CO είναι +4), αλλά το SO 3 όχι (επειδή βρίσκεται στην υψηλότερη κατάσταση οξείδωσης +6).
• H 2 (υδρογόνο) και C (άνθρακας). Μόνο μερικά οξείδια αντιδρούν.
• Νερό σε περίπτωση που ληφθεί διαλυτό αλκάλιο ή οξύ.

Όλα τα οξείδια αντιδρούν με άλατα και αμέταλλα (με εξαίρεση τις παραπάνω ουσίες).

Αξίζει να σημειωθεί ότι ορισμένες ουσίες (για παράδειγμα, το μονοξείδιο του αζώτου, το οξείδιο του σιδήρου και το οξείδιο του χλωρίου) έχουν τα δικά τους χαρακτηριστικά, δηλαδή τα χημικά χαρακτηριστικά τους μπορεί να διαφέρουν από άλλες ουσίες.

Ταξινόμηση οξειδίων

Χωρίζονται σε δύο κλάδους: σε αυτούς που μπορούν να σχηματίσουν αλάτι και σε αυτούς που δεν μπορούν να το σχηματίσουν.

Παραδείγματα τύπων για ανώτερα οξείδια που δεν σχηματίζουν άλατα: NO (δισθενές μονοξείδιο του αζώτου, άχρωμο αέριο που σχηματίζεται κατά τη διάρκεια καταιγίδων), CO (μονοξείδιο του άνθρακα), N 2 O (μονοσθενές οξείδιο του αζώτου), SiO (οξείδιο του πυριτίου), S 2 O ( οξείδιο του θείου), νερό.

Αυτές οι ενώσεις μπορούν να αντιδράσουν με βάσεις, οξέα και οξείδια που σχηματίζουν άλατα. Όταν όμως αυτές οι ουσίες αντιδρούν, δεν σχηματίζονται ποτέ άλατα. Για παράδειγμα:

CO (μονοξείδιο του άνθρακα) + NaOH (υδροξείδιο του νατρίου) = HCOONa (μυρμηκικό νάτριο)

Τα οξείδια που σχηματίζουν άλατα χωρίζονται σε τρεις τύπους: όξινα, βασικά και αμφοτερικά οξείδια.

Οξείδια οξέος

Ένα όξινο ανώτερο οξείδιο είναι ένα οξείδιο που σχηματίζει άλας που αντιστοιχεί σε ένα οξύ. Για παράδειγμα, το εξασθενές οξείδιο του θείου (SO 3) έχει μια αντίστοιχη χημική ένωση - H 2 SO 4. Αυτά τα στοιχεία αντιδρούν με βασικά και αμφοτερικά οξείδια, βάσεις και νερό. Σχηματίζεται ένα άλας ή οξύ.

1. Με αλκαλικά οξείδια: CO 2 (διοξείδιο του άνθρακα) + MgO (οξείδιο του μαγνησίου) = MgCO 3 (πικρό αλάτι).
2. Με αμφοτερικά οξείδια: P 2 O 5 (οξείδιο του φωσφόρου) + Al 2 O 3 (οξείδιο του αργιλίου) \u003d 2AlPO 4 (φωσφορικό ή ορθοφωσφορικό αργίλιο).
3. Με βάσεις (αλκάλια): CO 2 (διοξείδιο του άνθρακα) + 2NaOH (καυστική σόδα) \u003d Na 2 CO 3 (ανθρακικό νάτριο ή ανθρακικό νάτριο) + H 2 O (νερό).
4. Με νερό: CO 2 (διοξείδιο του άνθρακα) + H 2 O \u003d H 2 CO 3 (ανθρακικό οξύ, μετά την αντίδραση διασπάται αμέσως σε διοξείδιο του άνθρακα και νερό).

Τα οξείδια των οξέων δεν αντιδρούν μεταξύ τους.

Βασικά οξείδια

Το βασικό ανώτερο οξείδιο είναι το οξείδιο που σχηματίζει άλας του μετάλλου στο οποίο αντιστοιχεί η βάση. Το οξείδιο του ασβεστίου (CaO) αντιστοιχεί στο υδροξείδιο του ασβεστίου (Ca(OH) 2). Αυτές οι ουσίες αλληλεπιδρούν με οξείδια όξινης και αμφοτερικής φύσης, οξέα (με εξαίρεση το H 2 SiO 3, καθώς το πυριτικό οξύ είναι αδιάλυτο) και το νερό.

1. Με όξινα οξείδια: CaO (οξείδιο του ασβεστίου) + CO 2 (διοξείδιο του άνθρακα) = CaCO 3 (ανθρακικό ασβέστιο ή συνηθισμένη κιμωλία).
2. Με αμφοτερικό οξείδιο: CaO (οξείδιο του ασβεστίου) + Al 2 O 3 (οξείδιο του αργιλίου) = Ca (AlO 2) 2 (αργιλικό ασβέστιο).
3. Με οξέα: CaO (οξείδιο του ασβεστίου) + H 2 SO 4 (θειικό οξύ) = CaSO 4 (θειικό ασβέστιο ή γύψος) + H 2 O.
4. Με νερό: CaO (οξείδιο του ασβεστίου) + H 2 O = Ca (OH) 2 (αντίδραση σβέσης υδροξειδίου του ασβεστίου ή ασβέστη).

Δεν αλληλεπιδρούν μεταξύ τους.

Αμφοτερικά οξείδια

Το αμφοτερικό ανώτερο οξείδιο είναι το οξείδιο ενός αμφοτερικού μετάλλου. Ανάλογα με τις συνθήκες, μπορεί να εμφανίσει βασικές ή όξινες ιδιότητες. Για παράδειγμα, οι τύποι των ανώτερων οξειδίων που παρουσιάζουν αμφοτερικές ιδιότητες: ZnO (οξείδιο ψευδαργύρου), Al 2 O 3 (αλουμίνα). Τα αμφοτερικά οξείδια αντιδρούν με αλκάλια, οξέα (επίσης με εξαίρεση το πυριτικό οξύ), βασικά και όξινα οξείδια.

1. Με βάσεις: ZnO (οξείδιο ψευδαργύρου) + 2NaOH (βάση νατρίου) = Na 2 ZnO 2 (διπλό άλας ψευδάργυρου και νατρίου) + H 2 O.
2. Με οξέα: Al 2 O 3 (οξείδιο του αργιλίου) + 6HCl (υδροχλωρικό οξύ) = 2AlCl 3 (χλωριούχο αργίλιο ή χλωριούχο αργίλιο) + 3H 2 O.
3. Με οξείδια οξέος: Al 2 O 3 (οξείδιο του αργιλίου) + 3SO 3 (εξασθενές οξείδιο του θείου) = Al 2 (SO 4) 3 (στυπτηρία αλουμινίου).
4. Με βασικά οξείδια: Al 2 O 3 (οξείδιο του αργιλίου) + Na 2 O (οξείδιο του νατρίου) = 2NaAlO 2 (αργιλικό νάτριο).

Στοιχεία ανώτερων οξειδίων αμφοτερικής φύσης δεν αλληλεπιδρούν μεταξύ τους και με το νερό.

Πηγή: fb.ru

Πραγματικός

Διάφορα
Διάφορα

Τα οξείδια είναι πολύπλοκες ουσίες που αποτελούνται από δύο στοιχεία, ένα εκ των οποίων είναι το οξυγόνο. Τα οξείδια μπορούν να σχηματίζουν άλατα και να μη σχηματίζουν άλατα: ένας τύπος οξειδίων που σχηματίζουν άλατα είναι βασικά οξείδια. Πώς διαφέρουν από άλλα είδη και ποιες είναι οι χημικές τους ιδιότητες;

Τα οξείδια που σχηματίζουν άλατα διακρίνονται σε βασικά, όξινα και αμφοτερικά οξείδια. Εάν τα βασικά οξείδια αντιστοιχούν σε βάσεις, τότε τα όξινα οξείδια αντιστοιχούν σε οξέα και τα αμφοτερικά οξείδια αντιστοιχούν σε αμφοτερικούς σχηματισμούς. Τα αμφοτερικά οξείδια είναι ενώσεις που, ανάλογα με τις συνθήκες, μπορούν να εμφανίσουν είτε βασικές είτε όξινες ιδιότητες.

Ρύζι. 1. Ταξινόμηση οξειδίων.

Οι φυσικές ιδιότητες των οξειδίων είναι πολύ διαφορετικές. Μπορούν να είναι και αέρια (CO 2) και στερεά (Fe 2 O 3) ή υγρές ουσίες (H 2 O).

Ωστόσο, τα περισσότερα από τα βασικά οξείδια είναι στερεά διαφόρων χρωμάτων.

Τα οξείδια στα οποία τα στοιχεία παρουσιάζουν την υψηλότερη δραστηριότητά τους ονομάζονται ανώτερα οξείδια. Η σειρά αύξησης των όξινων ιδιοτήτων των ανώτερων οξειδίων των αντίστοιχων στοιχείων σε περιόδους από αριστερά προς τα δεξιά εξηγείται από τη σταδιακή αύξηση του θετικού φορτίου των ιόντων αυτών των στοιχείων.

Χημικές ιδιότητες βασικών οξειδίων

Τα βασικά οξείδια είναι οξείδια που αντιστοιχούν σε βάσεις. Για παράδειγμα, τα βασικά οξείδια K 2 O, CaO αντιστοιχούν στις βάσεις KOH, Ca (OH) 2.

Ρύζι. 2. Βασικά οξείδια και οι αντίστοιχες βάσεις τους.

Τα βασικά οξείδια σχηματίζονται από τυπικά μέταλλα, καθώς και μέταλλα μεταβλητού σθένους στη χαμηλότερη κατάσταση οξείδωσης (για παράδειγμα, CaO, FeO), αντιδρούν με οξέα και οξείδια οξέος, σχηματίζοντας άλατα:

CaO (βασικό οξείδιο) + CO 2 (οξείδιο οξέος) \u003d CaCO 3 (άλας)

FeO (βασικό οξείδιο) + H 2 SO 4 (οξύ) \u003d FeSO 4 (άλας) + 2H 2 O (νερό)

Τα βασικά οξείδια αλληλεπιδρούν επίσης με τα αμφοτερικά οξείδια, με αποτέλεσμα το σχηματισμό ενός άλατος, για παράδειγμα:

Μόνο οξείδια αλκαλίων και μετάλλων αλκαλικών γαιών αντιδρούν με το νερό:

BaO (βασικό οξείδιο) + H 2 O (νερό) \u003d Ba (OH) 2 (βάση μετάλλου αλκαλικής γαίας)

Πολλά βασικά οξείδια τείνουν να αναχθούν σε ουσίες που αποτελούνται από άτομα ενός χημικού στοιχείου:

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

Όταν θερμαίνεται, μόνο τα οξείδια του υδραργύρου και των πολύτιμων μετάλλων αποσυντίθενται:

Ρύζι. 3. Οξείδιο του υδραργύρου.

Κατάλογος των κύριων οξειδίων:

Όνομα οξειδίου	Χημική φόρμουλα	Ιδιότητες
οξείδιο του ασβεστίου	CaO	άσβεστος, λευκή κρυσταλλική ουσία
οξείδιο του μαγνησίου	MgO	λευκή ουσία, αδιάλυτη στο νερό
οξείδιο του βαρίου	BaO	άχρωμοι κρύσταλλοι με κυβικό πλέγμα
Οξείδιο του χαλκού II	CuO	μαύρη ουσία πρακτικά αδιάλυτη στο νερό
	HgO	κόκκινο ή κίτρινο-πορτοκαλί στερεό
οξείδιο του καλίου	K2O	άχρωμη ή υποκίτρινη ουσία
οξείδιο του νατρίου	Na2O	μια ουσία που αποτελείται από άχρωμους κρυστάλλους
οξείδιο του λιθίου	Li2O	μια ουσία που αποτελείται από άχρωμους κρυστάλλους που έχουν δομή κυβικού πλέγματος

Τα οξείδια, η ταξινόμηση και οι ιδιότητές τους αποτελούν τη βάση μιας τόσο σημαντικής επιστήμης όπως η χημεία. Αρχίζουν να σπουδάζουν στο πρώτο έτος σπουδών της χημείας. Σε τέτοιες ακριβείς επιστήμες όπως τα μαθηματικά, η φυσική και η χημεία, όλο το υλικό είναι αλληλένδετο, γι' αυτό και η αποτυχία αφομοίωσης του υλικού συνεπάγεται παρανόηση νέων θεμάτων. Επομένως, είναι πολύ σημαντικό να κατανοήσετε το θέμα των οξειδίων και να το περιηγηθείτε πλήρως. Θα προσπαθήσουμε να μιλήσουμε για αυτό με περισσότερες λεπτομέρειες σήμερα.

Τι είναι τα οξείδια;

Τα οξείδια, η ταξινόμηση και οι ιδιότητές τους - αυτό είναι που πρέπει να γίνει κατανοητό πρωτίστως. Τι είναι λοιπόν τα οξείδια; Το θυμάστε αυτό από το σχολικό πρόγραμμα;

Τα οξείδια (ή οξείδια) είναι δυαδικές ενώσεις, οι οποίες περιλαμβάνουν άτομα ενός ηλεκτραρνητικού στοιχείου (λιγότερο ηλεκτραρνητικό από το οξυγόνο) και οξυγόνο με κατάσταση οξείδωσης -2.

Τα οξείδια είναι απίστευτα κοινές ουσίες στον πλανήτη μας. Παραδείγματα μιας ένωσης οξειδίου είναι το νερό, η σκουριά, ορισμένες βαφές, η άμμος, ακόμη και το διοξείδιο του άνθρακα.

Σχηματισμός οξειδίου

Τα οξείδια μπορούν να ληφθούν με διάφορους τρόπους. Ο σχηματισμός οξειδίων μελετάται επίσης από μια τέτοια επιστήμη όπως η χημεία. Οξείδια, η ταξινόμηση και οι ιδιότητές τους - αυτό πρέπει να γνωρίζουν οι επιστήμονες για να καταλάβουν πώς σχηματίστηκε αυτό ή εκείνο το οξείδιο. Για παράδειγμα, μπορούν να ληφθούν με απευθείας σύνδεση ενός ατόμου (ή ατόμων) οξυγόνου με ένα χημικό στοιχείο - αυτή είναι η αλληλεπίδραση χημικών στοιχείων. Ωστόσο, υπάρχει επίσης ένας έμμεσος σχηματισμός οξειδίων, όταν σχηματίζονται οξείδια από την αποσύνθεση οξέων, αλάτων ή βάσεων.

Ταξινόμηση οξειδίων

Τα οξείδια και η ταξινόμησή τους εξαρτώνται από τον τρόπο σχηματισμού τους. Σύμφωνα με την ταξινόμησή τους, τα οξείδια χωρίζονται σε δύο μόνο ομάδες, η πρώτη από τις οποίες είναι αλατοποιητική και η δεύτερη που δεν σχηματίζει άλατα. Λοιπόν, ας ρίξουμε μια πιο προσεκτική ματιά και στις δύο ομάδες.

Τα οξείδια που σχηματίζουν άλατα είναι μια αρκετά μεγάλη ομάδα, η οποία χωρίζεται σε αμφοτερικά, όξινα και βασικά οξείδια. Ως αποτέλεσμα οποιασδήποτε χημικής αντίδρασης, τα οξείδια που σχηματίζουν άλατα σχηματίζουν άλατα. Κατά κανόνα, η σύνθεση των οξειδίων που σχηματίζουν άλατα περιλαμβάνει στοιχεία μετάλλων και μη μετάλλων, τα οποία, ως αποτέλεσμα μιας χημικής αντίδρασης με το νερό, σχηματίζουν οξέα, αλλά όταν αλληλεπιδρούν με βάσεις, σχηματίζουν τα αντίστοιχα οξέα και άλατα.

Τα οξείδια που δεν σχηματίζουν άλατα είναι οξείδια που δεν σχηματίζουν άλατα ως αποτέλεσμα μιας χημικής αντίδρασης. Παραδείγματα τέτοιων οξειδίων είναι ο άνθρακας.

Αμφοτερικά οξείδια

Τα οξείδια, η ταξινόμηση και οι ιδιότητές τους είναι πολύ σημαντικές έννοιες στη χημεία. Οι ενώσεις που σχηματίζουν άλατα περιλαμβάνουν αμφοτερικά οξείδια.

Τα αμφοτερικά οξείδια είναι οξείδια που μπορούν να εμφανίσουν βασικές ή όξινες ιδιότητες, ανάλογα με τις συνθήκες των χημικών αντιδράσεων (δείχνουν αμφοτερικότητα). Σχηματίζονται τέτοια οξείδια (χαλκός, άργυρος, χρυσός, σίδηρος, ρουθήνιο, βολφράμιο, ρουθερφόρδιο, τιτάνιο, ύττριο και πολλά άλλα). Τα αμφοτερικά οξείδια αντιδρούν με ισχυρά οξέα και ως αποτέλεσμα μιας χημικής αντίδρασης σχηματίζουν άλατα αυτών των οξέων.

Οξείδια οξέος

Ή οι ανυδρίτες είναι τέτοια οξείδια που, σε χημικές αντιδράσεις, εμφανίζουν και επίσης σχηματίζουν οξέα που περιέχουν οξυγόνο. Οι ανυδρίτες σχηματίζονται πάντα από τυπικά αμέταλλα, καθώς και από ορισμένα μεταβατικά χημικά στοιχεία.

Τα οξείδια, η ταξινόμηση και οι χημικές τους ιδιότητες είναι σημαντικές έννοιες. Για παράδειγμα, τα όξινα οξείδια έχουν εντελώς διαφορετικές χημικές ιδιότητες από τα αμφοτερικά. Για παράδειγμα, όταν ένας ανυδρίτης αλληλεπιδρά με το νερό, σχηματίζεται το αντίστοιχο οξύ (η εξαίρεση είναι το SiO2 - Οι ανυδρίτες αλληλεπιδρούν με τα αλκάλια, και ως αποτέλεσμα τέτοιων αντιδράσεων, απελευθερώνεται νερό και σόδα. Όταν αλληλεπιδρά με, σχηματίζεται άλας.

Βασικά οξείδια

Τα βασικά (από τη λέξη "βάση") οξείδια είναι οξείδια των χημικών στοιχείων των μετάλλων με καταστάσεις οξείδωσης +1 ή +2. Αυτά περιλαμβάνουν αλκάλια, μέταλλα αλκαλικών γαιών, καθώς και το χημικό στοιχείο μαγνήσιο. Τα βασικά οξείδια διαφέρουν από τα άλλα στο ότι μπορούν να αντιδράσουν με οξέα.

Τα βασικά οξείδια αλληλεπιδρούν με οξέα, σε αντίθεση με τα οξείδια οξέος, καθώς και με αλκάλια, νερό και άλλα οξείδια. Ως αποτέλεσμα αυτών των αντιδράσεων, κατά κανόνα, σχηματίζονται άλατα.

Ιδιότητες των οξειδίων

Εάν μελετήσετε προσεκτικά τις αντιδράσεις διαφόρων οξειδίων, μπορείτε να εξαγάγετε ανεξάρτητα συμπεράσματα σχετικά με τις χημικές ιδιότητες με τα οξείδια. Η κοινή χημική ιδιότητα όλων των οξειδίων είναι η διεργασία οξειδοαναγωγής.

Ωστόσο, όλα τα οξείδια είναι διαφορετικά μεταξύ τους. Η ταξινόμηση και οι ιδιότητες των οξειδίων είναι δύο σχετικά θέματα.

Οξείδια που δεν σχηματίζουν άλατα και οι χημικές τους ιδιότητες

Τα οξείδια που δεν σχηματίζουν άλατα είναι μια ομάδα οξειδίων που δεν εμφανίζουν ούτε όξινες, ούτε βασικές ούτε αμφοτερικές ιδιότητες. Ως αποτέλεσμα χημικών αντιδράσεων με οξείδια που δεν σχηματίζουν άλατα, δεν σχηματίζονται άλατα. Προηγουμένως, τέτοια οξείδια ονομάζονταν όχι μη σχηματίζοντας άλατα, αλλά αδιάφορα και αδιάφορα, αλλά τέτοια ονόματα δεν αντιστοιχούν στις ιδιότητες των οξειδίων που δεν σχηματίζουν άλατα. Σύμφωνα με τις ιδιότητές τους, αυτά τα οξείδια είναι αρκετά ικανά για χημικές αντιδράσεις. Αλλά υπάρχουν πολύ λίγα οξείδια που δεν σχηματίζουν άλατα· σχηματίζονται από μονοσθενή και δισθενή αμέταλλα.

Τα οξείδια που σχηματίζουν άλατα μπορούν να ληφθούν από οξείδια που δεν σχηματίζουν άλατα ως αποτέλεσμα μιας χημικής αντίδρασης.

Ονοματολογία

Σχεδόν όλα τα οξείδια ονομάζονται συνήθως έτσι: η λέξη "οξείδιο", ακολουθούμενη από το όνομα του χημικού στοιχείου στη γενετική περίπτωση. Για παράδειγμα, το Al2O3 είναι οξείδιο του αργιλίου. Στη χημική γλώσσα, αυτό το οξείδιο διαβάζεται ως εξής: αλουμίνιο 2 o 3. Ορισμένα χημικά στοιχεία, όπως ο χαλκός, μπορεί να έχουν αρκετούς βαθμούς οξείδωσης, αντίστοιχα, τα οξείδια θα είναι επίσης διαφορετικά. Τότε το οξείδιο CuO είναι οξείδιο του χαλκού (δύο), δηλαδή με βαθμό οξείδωσης 2, και το οξείδιο Cu2O είναι οξείδιο του χαλκού (τρία), το οποίο έχει βαθμό οξείδωσης 3.

Υπάρχουν όμως και άλλα ονόματα οξειδίων, τα οποία διακρίνονται από τον αριθμό των ατόμων οξυγόνου στην ένωση. Ένα μονοξείδιο ή μονοξείδιο είναι ένα οξείδιο που περιέχει μόνο ένα άτομο οξυγόνου. Διοξείδια είναι εκείνα τα οξείδια που περιέχουν δύο άτομα οξυγόνου, όπως υποδεικνύεται από το πρόθεμα "di". Τα τριοξείδια είναι εκείνα τα οξείδια που περιέχουν ήδη τρία άτομα οξυγόνου. Ονόματα όπως μονοξείδιο, διοξείδιο και τριοξείδιο είναι ήδη ξεπερασμένα, αλλά συχνά βρίσκονται σε σχολικά βιβλία, βιβλία και άλλα εγχειρίδια.

Υπάρχουν και τα λεγόμενα τετριμμένα ονόματα των οξειδίων, αυτά δηλαδή που έχουν αναπτυχθεί ιστορικά. Για παράδειγμα, το CO είναι το οξείδιο ή το μονοξείδιο του άνθρακα, αλλά ακόμη και οι χημικοί συνήθως αναφέρονται σε αυτή την ουσία ως μονοξείδιο του άνθρακα.

Άρα, ένα οξείδιο είναι ένας συνδυασμός οξυγόνου με ένα χημικό στοιχείο. Η κύρια επιστήμη που μελετά το σχηματισμό και τις αλληλεπιδράσεις τους είναι η χημεία. Τα οξείδια, η ταξινόμηση και οι ιδιότητές τους είναι αρκετά σημαντικά θέματα στην επιστήμη της χημείας, χωρίς να κατανοήσουμε τα οποία είναι αδύνατο να κατανοήσουμε οτιδήποτε άλλο. Τα οξείδια είναι αέρια, μέταλλα και σκόνες. Ορισμένα οξείδια θα πρέπει να είναι γνωστά με λεπτομέρεια όχι μόνο από τους επιστήμονες, αλλά και από τους απλούς ανθρώπους, γιατί μπορεί να είναι ακόμη και επικίνδυνα για τη ζωή σε αυτή τη γη. Τα οξείδια είναι ένα πολύ ενδιαφέρον και αρκετά εύκολο θέμα. Οι ενώσεις οξειδίου είναι πολύ κοινές στην καθημερινή ζωή.

ΟΡΙΣΜΟΣ

οξείδια- κατηγορία ανόργανων ενώσεων, είναι ενώσεις ενός χημικού στοιχείου με οξυγόνο, στις οποίες το οξυγόνο εμφανίζει κατάσταση οξείδωσης «-2».

Εξαίρεση αποτελεί το διφθοριούχο οξυγόνο (OF 2), αφού η ηλεκτραρνητικότητα του φθορίου είναι υψηλότερη από αυτή του οξυγόνου και το φθόριο εμφανίζει πάντα μια κατάσταση οξείδωσης "-1".

Τα οξείδια, ανάλογα με τις χημικές ιδιότητές τους, χωρίζονται σε δύο κατηγορίες - οξείδια που σχηματίζουν άλατα και οξείδια που δεν σχηματίζουν άλατα. Τα οξείδια που σχηματίζουν άλατα έχουν εσωτερική ταξινόμηση. Ανάμεσά τους διακρίνονται όξινα, βασικά και αμφοτερικά οξείδια.

Χημικές ιδιότητες οξειδίων που δεν σχηματίζουν άλατα

Τα οξείδια που δεν σχηματίζουν άλατα δεν παρουσιάζουν ούτε όξινες ούτε βασικές ούτε αμφοτερικές ιδιότητες και δεν σχηματίζουν άλατα. Τα οξείδια που δεν σχηματίζουν άλατα περιλαμβάνουν οξείδια του αζώτου (I) και (II) (N 2 O, NO), μονοξείδιο του άνθρακα (II) (CO), οξείδιο του πυριτίου (II) SiO, κ.λπ.

Παρά το γεγονός ότι τα οξείδια που δεν σχηματίζουν άλατα δεν είναι ικανά να σχηματίζουν άλατα, όταν το μονοξείδιο του άνθρακα (II) αλληλεπιδρά με το υδροξείδιο του νατρίου, σχηματίζεται ένα οργανικό άλας - μυρμηκικό νάτριο (άλας μυρμηκικού οξέος):

CO + NaOH = HCOONa.

Όταν τα οξείδια που δεν σχηματίζουν άλατα αλληλεπιδρούν με το οξυγόνο, λαμβάνονται υψηλότερα οξείδια στοιχείων:

2CO + O 2 \u003d 2CO 2;

2NO + O 2 \u003d 2NO 2.

Χημικές ιδιότητες οξειδίων που σχηματίζουν άλατα

Μεταξύ των οξειδίων που σχηματίζουν άλατα, διακρίνονται βασικά, όξινα και αμφοτερικά οξείδια, το πρώτο από τα οποία, όταν αλληλεπιδρά με το νερό, σχηματίζει βάσεις (υδροξείδια), το δεύτερο σχηματίζει οξέα και το τρίτο εμφανίζει ιδιότητες τόσο όξινων όσο και βασικών οξειδίων.

Βασικά οξείδιααντιδρούν με το νερό για να σχηματίσουν βάσεις:

CaO + 2H 2 O \u003d Ca (OH) 2 + H2;

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

Όταν τα βασικά οξείδια αλληλεπιδρούν με όξινα ή αμφοτερικά οξείδια, λαμβάνονται άλατα:

CaO + SiO 2 \u003d CaSiO 3;

CaO + Mn 2 O 7 \u003d Ca (MnO 4) 2;

CaO + Al 2 O 3 \u003d Ca (AlO 2) 2.

Τα βασικά οξείδια αντιδρούν με οξέα για να σχηματίσουν άλατα και νερό:

CaO + H 2 SO 4 \u003d CaSO 4 + H 2 O;

CuO + H 2 SO 4 \u003d CuSO 4 + H 2 O.

Όταν τα βασικά οξείδια που σχηματίζονται από μέταλλα στη σειρά δραστηριότητας μετά το αλουμίνιο αλληλεπιδρούν με το υδρογόνο, τα μέταλλα που περιλαμβάνονται στο οξείδιο μειώνονται:

CuO + H 2 \u003d Cu + H 2 O.

Οξείδια οξέοςαντιδρούν με το νερό για να σχηματίσουν οξέα:

P 2 O 5 + H 2 O = HPO 3 (μεταφωσφορικό οξύ);

HPO 3 + H 2 O = H 3 PO 4 (ορθοφωσφορικό οξύ);

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

Ορισμένα όξινα οξείδια, όπως το οξείδιο του πυριτίου (IV) (SiO 2 ), δεν αντιδρούν με το νερό, επομένως, τα οξέα που αντιστοιχούν σε αυτά τα οξείδια λαμβάνονται έμμεσα.

Όταν τα οξείδια του οξέος αντιδρούν με βασικά ή αμφοτερικά οξείδια, λαμβάνονται άλατα:

P 2 O 5 + 3CaO \u003d Ca 3 (PO 4) 2;

CO 2 + CaO \u003d CaCO 3;

P 2 O 5 + Al 2 O 3 \u003d 2AlPO 4.

Τα οξείδια του οξέος αντιδρούν με βάσεις σχηματίζοντας άλατα και νερό:

P 2 O 5 + 6NaOH \u003d 3Na 3 PO 4 + 3H 2 O;

Ca(OH) 2 + CO 2 = CaCO 3 ↓ + H 2 O.

Αμφοτερικά οξείδιααλληλεπιδρούν με όξινα και βασικά οξείδια (βλ. παραπάνω), καθώς και με οξέα και βάσεις:

Al 2 O 3 + 6HCl = 2AlCl 3 + 3H 2 O;

Al 2 O 3 + NaOH + 3H 2 O \u003d 2Na;

ZnO + 2HCl \u003d ZnCl 2 + H 2 O;

ZnO + 2KOH + H 2 O \u003d K 2 4

ZnO + 2KOH = K 2 ZnO 2.

Φυσικές ιδιότητες οξειδίων

Τα περισσότερα οξείδια είναι στερεά σε θερμοκρασία δωματίου (το CuO είναι μια μαύρη σκόνη, το CaO είναι ένα λευκό κρυσταλλικό στερεό, το Cr 2 O 3 είναι μια πράσινη σκόνη κ.λπ.). Ορισμένα οξείδια είναι υγρά (νερό - οξείδιο του υδρογόνου - άχρωμο υγρό, Cl 2 O 7 - άχρωμο υγρό) ή αέρια (CO 2 - άχρωμο αέριο, NO 2 - καφέ αέριο). Η δομή των οξειδίων είναι επίσης διαφορετική, πιο συχνά μοριακή ή ιοντική.

Λήψη οξειδίων

Σχεδόν όλα τα οξείδια μπορούν να ληφθούν από την αντίδραση της αλληλεπίδρασης ενός συγκεκριμένου στοιχείου με το οξυγόνο, για παράδειγμα:

2Cu + O 2 \u003d 2CuO.

Η θερμική αποσύνθεση αλάτων, βάσεων και οξέων οδηγεί επίσης στο σχηματισμό οξειδίων:

CaCO 3 \u003d CaO + CO 2;

2Al(OH) 3 \u003d Al 2 O 3 + 3H 2 O;

4HNO 3 \u003d 4NO 2 + O 2 + 2H 2 O.

Μεταξύ άλλων μεθόδων για τη λήψη οξειδίων, υπάρχει το ψήσιμο δυαδικών ενώσεων, για παράδειγμα, σουλφίδια, οξείδωση ανώτερων οξειδίων σε χαμηλότερα, αναγωγή κατώτερων οξειδίων σε υψηλότερα, αλληλεπίδραση μετάλλων με νερό σε υψηλή θερμοκρασία κ.λπ.

Παραδείγματα επίλυσης προβλημάτων

ΠΑΡΑΔΕΙΓΜΑ 1

Ασκηση

Κατά την ηλεκτρόλυση 40 mol νερού απελευθερώθηκαν 620 g οξυγόνου. Προσδιορίστε την παροχή οξυγόνου.

Λύση

Η απόδοση του προϊόντος αντίδρασης προσδιορίζεται από τον τύπο: η = m pr / m θεωρία × 100%. Η πρακτική μάζα οξυγόνου είναι η μάζα που υποδεικνύεται στην κατάσταση του προβλήματος - 620 g. Η θεωρητική μάζα του προϊόντος αντίδρασης είναι η μάζα που υπολογίζεται σύμφωνα με την εξίσωση αντίδρασης. Γράφουμε την εξίσωση για την αντίδραση της αποσύνθεσης του νερού υπό τη δράση ηλεκτρικού ρεύματος: 2H 2 O \u003d 2H 2 + O 2. Σύμφωνα με την εξίσωση αντίδρασης n (H 2 O): n (O 2) \u003d 2: 1, επομένως n (O 2) \u003d 1 / 2 × n (H 2 O) \u003d 20 mol. Τότε, η θεωρητική μάζα οξυγόνου θα είναι ίση με: