Sve moguće dobivanje oksida. Metode dobivanja oksida

1. Oksidacija jednostavnih tvari kisikom (izgaranje jednostavnih tvari):

2Mg + O 2 \u003d 2MgO

4P + 5O 2 \u003d 2P 2 O 5.

Metoda nije primjenjiva za proizvodnju oksida alkalnih metala, budući da kada se oksidiraju, alkalni metali obično ne daju okside, nego peroksidi (Na 2 O 2, K 2 O 2).

Plemeniti metali ne oksidiraju se atmosferskim kisikom, npr. Au, Ag, Pt.

2. Oksidacija složenih tvari (soli određenih kiselina i vodikovi spojevi nemetala):

2ZnS + 3O 2 = 2ZnO + 2SO 2

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

3.Razgradnja zagrijavanjem hidroksida (baze i kiseline koje sadrže kisik):

Cu (OH) 2 CuO + H 2 O

H 2 SO 3 SO 2 + H 2 O

Ova metoda se ne može koristiti za dobivanje oksida alkalnih metala, budući da se razgradnja lužina događa na previsokim temperaturama.

4.Razgradnja nekih soli kiselina koje sadrže kisik:

CaCO 3 CaO + CO 2

2Rb (NO 3) 2 2RbO + 4NO 2 + O 2

Treba imati na umu da se soli alkalnih metala ne razgrađuju kada se zagrijavaju u okside.

1.1.7. Primjena oksida.

Brojni prirodni minerali su oksidi (vidi tablicu 7) i koriste se kao rudne sirovine za dobivanje odgovarajućih metala.

Na primjer:

Boksit A1 2 O 3 nH 2 O.

Hematit Fe 2 O 3 .

Magnetit FeO · Fe 2 O 3 .

Kasiterit SnO 2 .

Piroluzit MnO 2 .

Rutil TiO 2 .

mineralni korund (A1 2 O 3) ima veliku tvrdoću, koristi se kao abrazivni materijal. Njegovi prozirni kristali crvene i plave boje su drago kamenje - rubin i safir.

Živo vapno (CaO) dobiveni pečenjem vapnenca (CaCO 3), ima široku primjenu u građevinarstvu, poljoprivredi i kao reagens za tekućine za bušenje.

željezni oksidi (Fe 2 O 3, Fe 3 O 4) koristi se u bušenju naftnih i plinskih bušotina kao sredstva za utezanje i sredstva za neutralizaciju sumporovodika.

Silicij(IV) oksid (SiO2) u obliku kvarcnog pijeska, široko se koristi za proizvodnju stakla, cementa i emajla, za pjeskarenje površina metala, za hidropjeskarenje perforacije i hidrauličko frakturiranje u naftnim i plinskim bušotinama. U obliku najsitnijih sfernih čestica (aerosol), koristi se kao učinkovit protivpjenivač za bušaće tekućine i kao punilo u proizvodnji gumenih proizvoda (bijela guma).

Brojni oksidi (A1 2 O 3, Cr 2 O 3, V 2 O 5, CuO, NO) koriste se kao katalizatori u modernoj kemijskoj industriji.

Kao jedan od glavnih produkata izgaranja ugljena, nafte i naftnih derivata, ugljični dioksid (CO 2 ), kada se ubrizgava u produktivne formacije, pospješuje njihovo dobivanje nafte. CO 2 se također koristi za punjenje aparata za gašenje požara i karbonatnih pića.

Oksidi koji nastaju prilikom kršenja režima izgaranja goriva (NO, CO) ili tijekom izgaranja sumpornog goriva (SO 2) produkti su koji onečišćuju atmosferu. Suvremena proizvodnja, kao i transport, osigurava strogu kontrolu sadržaja takvih oksida i njihovu neutralizaciju,

Oksidi dušika (NO, NO 2) i sumpora (SO 2 , SO 3) su međuproizvodi u velikoj proizvodnji dušične (HNO 3) i sumporne (H 2 SO 4) kiselina.

Za proizvodnju antikorozivnih sastava boja koriste se oksidi kroma (Cr 2 O 3) i olova (2RbO · RbO 2 - minium).

Pitanja za samokontrolu na temu oksida

1. Na koje se glavne klase dijele svi anorganski spojevi?

2. Što su oksidi?

3. Koje vrste oksida poznajete?

4. Koji oksidi ne tvore soli (indiferentni)?

5. Dajte definicije: a) bazični oksid, b) kiseli oksid,

c) amfoterni oksid.

6. Koji elementi tvore osnovne okside?

7. Koji elementi tvore kisele okside?

8. Napiši formule nekih amfoternih oksida.

9. Kako nastaju nazivi oksida oksidi?

10. Imenujte sljedeće okside: Cu 2 O, FeO, Al 2 O 3, Mn 2 O 7, SO 2.

11. Grafički nacrtajte formule sljedećih oksida: a) natrijev oksid, b) kalcijev oksid, c) aluminijev oksid, d) sumporov oksid (1V), e) mangan oksid (VII). Navedite njihovu prirodu.

12. Napišite formule za više okside elemenata razdoblja II i III. Imenujte ih. Kako se mijenja kemijski karakter oksida II i III razdoblja?

13. Koja su kemijska svojstva a) bazičnih oksida, b) kiselih oksida, d) amfoternih oksida?

14. Koji oksidi reagiraju s vodom? Navedite primjere.

15. Dokažite amfoterna svojstva sljedećih oksida: a) berilijev oksid, b) cink oksid, c) kositar (IV) oksid.

16. Koje metode dobivanja oksida poznajete?

17. Napišite reakcijske jednadžbe za dobivanje sljedećih oksida svim vama poznatim metodama: a) cink oksid, b) bakrov (II) oksid, c) silicij oksid (1V).

18. Navedite neke od primjena oksida.

1.2. Temelji

Baze su kemijske tvari koje se razgrađuju (disociraju) u vodenoj otopini (ili u talini) na pozitivno nabijene metalne ione i negativno nabijene hidroksilne ione. (Arrheniusova definicija):

natrijev hidroksid natrijev kation hidroksid ion

Baze su složene tvari nastale tijekom hidratacije bazičnih oksida.

Na primjer:

Na 2 O + H 2 O \u003d NaOH- natrijev hidroksid

BaO + H 2 O \u003d Ba (OH) 2– barijev hidroksid

Oksidi su anorganski spojevi koji se sastoje od dva kemijska elementa, od kojih je jedan kisik u -2 oksidacijskom stanju. jedini neoksidirajući element je fluor, koji se spaja s kisikom i tvori kisikov fluorid. To je zato što je fluor elektronegativniji element od kisika.

Ova klasa spojeva je vrlo česta. Svakodnevno se čovjek u svakodnevnom životu susreće s raznim oksidima. Voda, pijesak, ugljični dioksid koji izdišemo, ispušni plinovi automobila, hrđa su sve primjeri oksida.

Klasifikacija oksida

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

1. Formiranje soli oksidi (CO2, N2O5, Na2O, SO3, itd.)
2. Ne stvara sol oksidi (CO, N 2 O, SiO, NO, itd.)

Zauzvrat, oksidi koji tvore soli podijeljeni su u 3 skupine:

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

Ova se klasifikacija temelji na očitovanju određenih kemijskih svojstava oksidima. Tako, bazični oksidi odgovaraju bazama, a kiseli oksidi kiselinama. Kiseli oksidi reagiraju s bazičnim oksidima i tvore odgovarajuću sol, kao da su reagirale baza i kiselina koje odgovaraju tim oksidima: Također, amfoterni oksidi odgovaraju amfoternim bazama, koji može pokazati i kisela i bazična svojstva: Kemijski elementi koji pokazuju različita oksidacijska stanja mogu tvoriti različite okside. Kako bi se nekako razlikovali oksidi takvih elemenata, iza naziva oksida u zagradama je navedena valencija.

CO 2 - ugljični monoksid (IV)

N 2 O 3 - dušikov oksid (III)

Fizikalna svojstva oksida

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

• Osnovni oksidi

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

• Kiseli oksidi

Kiseli oksidi reagiraju s vodom i tvore kiseline: Neki oksidi (na primjer, silicij oksid SiO2) ne reagiraju s vodom, pa se kiseline proizvode na druge načine.

Kiseli oksidi reagiraju s bazičnim oksidima i tvore soli: Na isti način, s stvaranjem soli, kiseli oksidi reagiraju s bazama: Ako dati oksid odgovara polibazičnoj kiselini, tada kisela sol također može nastati: Nehlapljivi kiseli oksidi može zamijeniti hlapljive okside u solima:

Kao što je ranije spomenuto, amfoterni oksidi, ovisno o uvjetima, mogu pokazivati ​​i kisela i bazična svojstva. Tako djeluju kao bazični oksidi u reakcijama s kiselinama ili kiselim oksidima, uz nastajanje soli: A u reakcijama s bazama ili bazičnim oksidima pokazuju kisela svojstva:

Dobivanje oksida

Oksidi se mogu dobiti na razne načine, navest ćemo glavne.

Većina oksida može se dobiti izravnom interakcijom kisika s kemijskim elementom: Prilikom pečenja ili spaljivanja raznih binarnih spojeva: Termička razgradnja soli, kiselina i baza: Interakcija nekih metala s vodom:

Primjena oksida

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

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

Kalcijev oksid, također poznat kao živo vapno, koristi se u građevinarstvu. Oksidi cinka i titana su bijeli i netopivi u vodi, stoga su postali dobar materijal za proizvodnju boja - bijelih.

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

Ugljični monoksid CO 2 , koji svi živi organizmi ispuštaju tijekom disanja, koristi se za gašenje požara, a također, u obliku suhog leda, za hlađenje nečega.

Tvari koje čine osnovu našeg fizičkog svijeta sastavljene su od različitih vrsta kemijskih elemenata. Četiri od njih su najčešća. To su vodik, ugljik, dušik i kisik. Posljednji element može se vezati s česticama metala ili nemetala i tvoriti binarne spojeve – okside. U našem članku proučit ćemo najvažnije metode za dobivanje oksida u laboratoriju i industriji. Također razmatramo njihova osnovna fizikalna i kemijska svojstva.

Stanje agregacije

Oksidi ili oksidi postoje u tri agregatna stanja: plinovito, tekuće i čvrsto. Na primjer, prva skupina uključuje takve dobro poznate i raširene spojeve u prirodi kao što su ugljični dioksid - CO 2, ugljični monoksid - CO, sumporov dioksid - SO 2 i drugi. U tekućoj fazi postoje oksidi kao što su voda - H 2 O, sumporni anhidrid - SO 3, dušikov oksid - N 2 O 3. Dobivanje oksida, koje smo nazvali, može se provesti u laboratoriju, međutim, takvi se od njih, kao i sumporov trioksid, također kopaju u industriji. To je zbog upotrebe ovih spojeva u tehnološkim ciklusima taljenja željeza i proizvodnje sulfatne kiseline. Ugljični monoksid se koristi za redukciju željeza iz rude, a sumporni anhidrid se otapa u sulfatnoj kiselini i vadi oleum.

Klasifikacija oksida

Postoji nekoliko vrsta tvari koje sadrže kisik, a sastoje se od dva elementa. Kemijska svojstva i metode dobivanja oksida ovisit će o tome kojoj od navedenih skupina tvar pripada. ugljik se dobiva izravnom kombinacijom ugljika s kisikom, provodeći tvrdu reakciju oksidacije. Ugljični dioksid se također može izolirati u procesu izmjene i jake anorganske kiseline:

HCl + Na 2 CO 3 \u003d 2NaCl + H 2 O + CO 2

Koja je reakcija obilježje kiselih oksida? Ovo je njihova interakcija s lužinama:

SO2 + 2NaOH → Na2SO3 + H2O

Amfoterni oksidi i oksidi koji ne tvore soli

Indiferentni oksidi, kao što su CO ili N 2 O, nisu sposobni za reakcije koje dovode do pojave soli. S druge strane, većina kiselih oksida može reagirati s vodom i stvoriti kiseline. Međutim, to nije moguće za silicij oksid. Preporučljivo je dobivati ​​silikatnu kiselinu neizravno: iz silikata koji reagiraju s jakim kiselinama. Amfoterni će biti takvi binarni spojevi s kisikom koji su sposobni reagirati i s lužinama i s kiselinama. U ovu skupinu ubrajamo sljedeće spojeve - to su poznati oksidi aluminija i cinka.

Proizvodnja sumpornih oksida

U svojim spojevima s kisikom, sumpor pokazuje različite valencije. Dakle, u sumporovom dioksidu, čija je formula SO 2, on je četverovalentan. U laboratoriju se sumpor dioksid proizvodi reakcijom između sulfatne kiseline i natrijevog hidrosulfita, čija je jednadžba

NaHSO 3 + H 2 SO 4 → NaHSO 4 + SO 2 + H 2 O

Drugi način ekstrakcije SO 2 je redoks proces između bakra i sulfatne kiseline visoke koncentracije. Treća laboratorijska metoda za dobivanje sumpornih oksida je izgaranje ispod poklopca uzorka jednostavne sumporne tvari:

Cu + 2H 2 SO 4 \u003d CuSO 4 + SO 2 + 2H 2 O

U industriji se sumpor dioksid može dobiti spaljivanjem minerala koji sadrže sumpor cinka ili olova, kao i spaljivanjem pirita FeS 2. Sumpordioksid dobiven ovom metodom koristi se za ekstrakciju sumpornog trioksida SO 3 i dalje - sulfatne kiseline. Sumporov dioksid s drugim tvarima ponaša se poput oksida s kiselim svojstvima. Na primjer, njegova interakcija s vodom dovodi do stvaranja sulfitne kiseline H 2 SO 3:

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

Ova reakcija je reverzibilna. Stupanj kiselinske disocijacije je nizak, pa je spoj klasificiran kao slab elektrolit, a sama sumporna kiselina može postojati samo u vodenoj otopini. U njemu su uvijek prisutne molekule sumporovog dioksida koje tvari daju oštar miris. Reakcijska smjesa je u stanju jednake koncentracije reaktanata i produkata, što se može pomaknuti promjenom uvjeta. Dakle, kada se otopini doda lužina, reakcija će se odvijati s lijeva na desno. U slučaju uklanjanja sumporovog dioksida iz reakcijske sfere zagrijavanjem ili puhanjem kroz smjesu plinovitog dušika, dinamička će se ravnoteža pomaknuti ulijevo.

Sumporni anhidrid

Nastavljamo s razmatranjem svojstava i metoda za dobivanje sumpornih oksida. Ako se sumpor dioksid izgori, rezultat je oksid u kojem sumpor ima oksidacijsko stanje +6. To je sumporov trioksid. Spoj je u tekućoj fazi, brzo se stvrdne u obliku kristala na temperaturama ispod 16 °C. Kristalnu tvar može se predstaviti s nekoliko alotropskih modifikacija koje se razlikuju po strukturi kristalne rešetke i točkama taljenja. Sumporni anhidrid pokazuje svojstva redukcijskog sredstva. U interakciji s vodom tvori aerosol sulfatne kiseline, pa se u industriji H 2 SO 4 vadi otapanjem sumpornog anhidrida u koncentriranom oleumu. Kao rezultat, nastaje oleum. Dodavanjem vode u njega dobiva se otopina sumporne kiseline.

Osnovni oksidi

Nakon proučavanja svojstava i proizvodnje sumpornih oksida koji pripadaju skupini kiselinskih binarnih spojeva s kisikom, razmotrit ćemo kisikove spojeve metalnih elemenata.

Osnovni oksidi mogu se odrediti takvom značajkom kao što je prisutnost u sastavu molekula metalnih čestica glavnih podskupina prve ili druge skupine periodnog sustava. Klasificiraju se kao alkalne ili zemnoalkalne. Na primjer, natrijev oksid - Na 2 O može reagirati s vodom, što rezultira stvaranjem kemijski agresivnih hidroksida - lužina. Međutim, glavno kemijsko svojstvo bazičnih oksida je interakcija s organskim ili anorganskim kiselinama. To ide s stvaranjem soli i vode. Ako se klorovodična kiselina doda bijelom prahu bakrenog oksida, naći ćemo plavkasto-zelenu otopinu bakrenog klorida:

CuO + 2HCl \u003d CuCl 2 + H 2 O

Zagrijavanje krutih netopivih hidroksida je još jedan važan način dobivanja bazičnih oksida:

Ca(OH) 2 → CaO + H 2 O

Uvjeti: 520-580°C.

U našem članku ispitali smo najvažnija svojstva binarnih spojeva s kisikom, kao i metode za dobivanje oksida u laboratoriju i industriji.

Oksidi.

To su složene tvari koje se sastoje od DVA elementa, od kojih je jedan kisik. Na primjer:

CuO– bakrov(II) oksid

AI 2 O 3 - aluminijev oksid

SO 3 - sumporov oksid (VI)

Oksidi su podijeljeni (klasificirani) u 4 skupine:

Na 2 O– Natrijev oksid

CaO - kalcijev oksid

Fe 2 O 3 - željezov oksid (III)

2). Kisela- Ovo su oksidi nemetali. A ponekad i metali ako je oksidacijsko stanje metala > 4. Na primjer:

CO 2 - Ugljični monoksid (IV)

P 2 O 5 - fosforov oksid (V)

SO 3 - sumporov oksid (VI)

3). Amfoterno- To su oksidi koji imaju svojstva i bazičnih i kiselih oksida. Morate znati pet najčešćih amfoternih oksida:

BeO-berilijev oksid

ZnO – cinkov oksid

AI 2 O 3 - Aluminijev oksid

Cr 2 O 3 - Krom (III) oksid

Fe 2 O 3 - željezni oksid (III)

4). Ne stvara sol (indiferentan)- To su oksidi koji ne pokazuju svojstva ni bazičnih ni kiselih oksida. Treba zapamtiti tri oksida:

CO - ugljični monoksid (II) ugljični monoksid

NO – dušikov oksid (II)

N 2 O– dušikov oksid (I) smiješni plin, dušikov oksid

Metode dobivanja oksida.

jedan). Izgaranje, t.j. interakcija s kisikom jednostavne tvari:

4Na + O 2 \u003d 2Na 2 O

4P + 5O 2 \u003d 2P 2 O 5

2). Izgaranje, t.j. interakcija s kisikom složene tvari (sastoji se od dva elementa) u ovom slučaju, dva oksida.

2ZnS + 3O 2 = 2ZnO + 2SO 2

4FeS 2 + 11O 2 = 2Fe 2 O 3 + 8SO 2

3). Raspad tri slabe kiseline. Drugi se ne razgrađuju. U tom slučaju nastaju kiseli oksid i voda.

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

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

H 2 SiO 3 \u003d H 2 O + SiO 2

4). Raspad netopiv razlozima. Nastaju osnovni oksid i voda.

Mg(OH) 2 \u003d MgO + H 2 O

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

5). Raspad netopiv soli. Nastaju bazični oksid i kiseli oksid.

CaCO 3 \u003d CaO + CO 2

MgSO 3 \u003d MgO + SO 2

Kemijska svojstva.

ja. bazični oksidi.

lužina.

Na 2 O + H 2 O \u003d 2NaOH

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

SuO + H 2 O = reakcija se ne odvija, jer moguća baza koja sadrži bakar je netopiva

2). Reagira s kiselinama stvarajući sol i vodu. (Bazični oksid i kiseline UVIJEK reagiraju)

K 2 O + 2HCI = 2KCl + H 2 O

CaO + 2HNO 3 \u003d Ca (NO 3) 2 + H 2 O

3). Reakcija s kiselim oksidima za stvaranje soli.

Li 2 O + CO 2 \u003d Li 2 CO 3

3MgO + P 2 O 5 \u003d Mg 3 (PO 4) 2

4). Vodik reagira da nastane metal i voda.

CuO + H 2 \u003d Cu + H 2 O

Fe 2 O 3 + 3H 2 \u003d 2Fe + 3H 2 O

II.Kiseli oksidi.

jedan). Interakcija s vodom, to bi trebalo nastati kiselina.(SamoSiO 2 ne stupa u interakciju s vodom)

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

P 2 O 5 + 3H 2 O \u003d 2H 3 PO 4

2). Interakcija s topivim bazama (alkalijama). Time nastaju sol i voda.

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

N 2 O 5 + 2KOH \u003d 2KNO 3 + H 2 O

3). Interakcija s bazičnim oksidima. U tom slučaju nastaje samo sol.

N 2 O 5 + K 2 O \u003d 2KNO 3

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

Osnovne vježbe.

jedan). Dopuni jednadžbu reakcije. Odredite njegovu vrstu.

K 2 O + P 2 O 5 \u003d

Odluka.

Zapisati što je nastalo kao rezultat - potrebno je odrediti - koje su tvari reagirale - ovdje je to kalijev oksid (bazni) i fosforov oksid (kiseli) prema svojstvima - rezultat bi trebao biti SOL (vidi svojstvo br. 3 ) a sol se sastoji od atoma metala (u našem slučaju kalija) i kiselog ostatka koji uključuje fosfor (tj. PO 4 -3 - fosfat) Stoga

3K 2 O + P 2 O 5 \u003d 2K 3 RO 4

vrsta reakcije - spoj (budući da dvije tvari reagiraju, a jedna nastaje)

2). Provesti transformacije (lanac).

Ca → CaO → Ca(OH) 2 → CaCO 3 → CaO

Odluka

Da biste dovršili ovu vježbu, morate zapamtiti da je svaka strelica jedna jednadžba (jedna kemijska reakcija). Numerimo svaku strelicu. Stoga je potrebno zapisati 4 jednadžbe. Tvar napisana lijevo od strelice (početna tvar) ulazi u reakciju, a tvar napisana desno nastaje kao rezultat reakcije (proizvod reakcije). Dešifrirajmo prvi dio zapisa:

Ca + ... .. → CaO Pazimo da prosta tvar reagira, te nastaje oksid. Poznavajući metode dobivanja oksida (br. 1), dolazimo do zaključka da je u ovoj reakciji potrebno dodati -kisik (O 2)

2Sa + O 2 → 2SaO

Prijeđimo na transformaciju broj 2

CaO → Ca(OH) 2

CaO + ... ... → Ca (OH) 2

Dolazimo do zaključka da je ovdje potrebno primijeniti svojstvo bazičnih oksida – interakciju s vodom, jer samo u tom slučaju od oksida nastaje baza.

CaO + H 2 O → Ca (OH) 2

Prijeđimo na transformaciju broj 3

Ca (OH) 2 → CaCO 3

Sa(OH) 2 + ….. = CaCO 3 + …….

Dolazimo do zaključka da je ovdje riječ o ugljičnom dioksidu CO 2 jer. samo ona, u interakciji s lužinama, stvara sol (vidi svojstvo br. 2 kiselih oksida)

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

Prijeđimo na transformaciju broj 4

CaCO 3 → CaO

CaCO 3 \u003d ... .. CaO + ......

Dolazimo do zaključka da ovdje nastaje više CO 2, jer. CaCO 3 je netopiva sol, a tijekom razgradnje takvih tvari nastaju oksidi.

CaCO 3 \u003d CaO + CO 2

3). Koja od sljedećih tvari stupa u interakciju s CO 2 . Napišite jednadžbe reakcija.

ALI). klorovodična kiselina b. Natrijev hidroksid B). Kalijev oksid d. Voda

D). Vodik E). Sumporov oksid (IV).

Određujemo da je CO 2 kiselinski oksid. A kiseli oksidi reagiraju s vodom, lužinama i bazičnim oksidima... Stoga s gornje liste biramo odgovore B, C, D i s njima zapisujemo reakcijske jednadžbe:

jedan). CO 2 + 2NaOH \u003d Na 2 CO 3 + H 2 O

2). CO 2 + K 2 O \u003d K 2 CO 3

Danas počinjemo naše upoznavanje s najvažnijim klasama anorganskih spojeva. Anorganske tvari podijeljene su po sastavu, kao što već znate, na jednostavne i složene.

OKSID	KISELINA	BAZA	SOL
E x O y	HnA A - kiselinski ostatak	ja (OH)b OH - hidroksilna skupina	Me n A b

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

OKSIDI

oksidi - to su složene tvari koje se sastoje od dva kemijska elementa, od kojih je jedan kisik, s valencijom jednakom 2. Samo jedan kemijski element - fluor, spajajući se s kisikom, ne tvori oksid, već kisikov fluorid OF 2.
Zovu se jednostavno - "naziv oksida + elementa" (vidi tablicu). Ako je valencija kemijskog elementa promjenjiva, tada se označava rimskim brojem u zagradi iza naziva kemijskog elementa.

Formula	Ime	Formula	Ime
	ugljični monoksid (II)	Fe2O3	željezov(III) oksid
	dušikov oksid (II)	CrO3	krom(VI) oksid
Al2O3	aluminij oksid		cinkov oksid
N 2 O 5	dušikov oksid (V)	Mn2O7	mangan(VII) oksid

Klasifikacija oksida

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

metalni oksidi Ja x O y			Oksidi nemetala neMe x O y
Glavni	Kisela	Amfoterno	Kisela	Ravnodušni
I, II Mi	V-VII Mi	ZnO, BeO, Al 2 O 3, Fe 2 O 3 , Cr 2 O 3	> II neMe	I, II neMe CO, NE, N 2 O

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

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

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

4). Oksidi koji ne tvore sol su oksidi koji su indiferentni prema kiselinama i bazama. To uključuje oksidi nemetala s valencijom ja i II (Na primjer, N2O, NO, CO).

Zaključak: priroda svojstava oksida prvenstveno ovisi o valenciji elementa.

Na primjer, kromovi oksidi:

CrO(II- glavni);

Cr 2 O 3 (III- amfoterni);

CrO 3 (VII- kiselina).

Klasifikacija oksida

(prema topivosti u vodi)

Kiseli oksidi	Osnovni oksidi	Amfoterni oksidi
Topiv u vodi. Iznimka - SiO 2 (nije topiv u vodi)	U vodi se otapaju samo oksidi alkalijskih i zemnoalkalijskih metala. (ovo su metali I "A" i II "A" grupe, iznimka Be , Mg )	Ne stupaju u interakciju s vodom. Netopljiv u vodi

Dovrši zadatke:

1. Zapišite odvojeno kemijske formule kiselih i bazičnih oksida koji tvore soli.

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

2. Dane su tvari : 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

Zapišite okside i klasificirajte ih.

Dobivanje oksida

Simulator "Interakcija kisika s jednostavnim tvarima"

1. Izgaranje tvari (oksidacija kisikom)	a) jednostavne tvari Sprava za treniranje	2Mg + O 2 \u003d 2MgO
	b) složene tvari	2H 2 S + 3O 2 \u003d 2H 2 O + 2SO 2
2. Razgradnja složenih tvari (koristite tablicu kiselina, pogledajte dodatke)	a) sol SOLt= OSNOVNI OKSID + KISELNI OKSID	CaCO 3 \u003d CaO + CO 2
	b) Netopljive baze ja (OH)bt= Ja x O y+ H 2 O	Cu (OH) 2 t \u003d CuO + H 2 O
	c) kiseline koje sadrže kisik HnA=KISELINE OKSID + H 2 O	H 2 SO 3 \u003d H 2 O + SO 2

Fizikalna svojstva oksida

Na sobnoj temperaturi većina oksida su krute tvari (CaO, Fe 2 O 3 itd.), neke su tekućine (H 2 O, Cl 2 O 7 itd.) i plinovi (NO, SO 2 itd.).

Kemijska svojstva oksida

KEMIJSKA SVOJSTVA BAZIČNIH OKSIDA 1. Osnovni oksid + kiselinski oksid \u003d Sol (r. spojevi) CaO + SO 2 \u003d CaSO 3 2. Osnovni oksid + kiselina \u003d sol + H 2 O (r. izmjena) 3 K 2 O + 2 H 3 PO 4 = 2 K 3 PO 4 + 3 H 2 O 3. Osnovni oksid + voda \u003d Alkali (r. spojevi) Na 2 O + H 2 O \u003d 2 NaOH

KEMIJSKA SVOJSTVA KISELNIH OKSIDA 1. Kiseli oksid + voda \u003d Kiselina (str. Spojevi) S O 2 + H 2 O \u003d H 2 CO 3, SiO 2 - ne reagira 2. Kiseli oksid + baza \u003d sol + H 2 O (r. izmjena) P 2 O 5 + 6 KOH \u003d 2 K 3 PO 4 + 3 H 2 O 3. Osnovni oksid + kiselinski oksid \u003d Sol (str. spoj) CaO + SO 2 \u003d CaSO 3 4. Manje hlapljive tvari istiskuju više hlapljivih tvari iz svojih soli CaCO 3 + SiO 2 \u003d CaSiO 3 + CO 2

KEMIJSKA SVOJSTVA AMFOTERNIH OKSIDA Oni djeluju i s kiselinama i s lužinama. ZnO + 2 HCl = ZnCl 2 + H 2 O ZnO + 2 NaOH + H 2 O \u003d Na 2 [Zn (OH) 4] (u otopini) ZnO + 2 NaOH = Na 2 ZnO 2 + H 2 O (kada je spojen)

Primjena oksida

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

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

CaO + H 2 O = ca( Oh) 2

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

Ako su oksidi netopivi u vodi, onda ljudi vješto koriste i to svojstvo. Na primjer, cink oksid ZnO je bijela tvar, stoga se koristi za pripremu bijele uljane boje (cink bijela). Budući da je ZnO praktički netopiv u vodi, bilo koja površina može se obojiti cinkovom bijelom bojom, uključujući i one koje su izložene atmosferskim oborinama. Netopljivost i netoksičnost omogućuju korištenje ovog oksida u proizvodnji kozmetičkih krema i pudera. Farmaceuti ga čine adstringentnim i sušećim prahom za vanjsku upotrebu.

Titanijev oksid (IV) - TiO 2 ima ista vrijedna svojstva. Također ima prekrasnu bijelu boju i koristi se za izradu titanske bijele boje. TiO 2 je netopljiv ne samo u vodi, već i u kiselinama, pa su premazi od ovog oksida posebno postojani. Ovaj oksid se dodaje u plastiku kako bi dobila bijelu boju. Dio je emajla za metalno i keramičko posuđe.

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

Zbog netopivosti i čvrstoće krom (III) oksida koristi se i u tiskarskim bojama (npr. za bojanje novčanica). Općenito, oksidi mnogih metala koriste se kao pigmenti za široku paletu boja, iako to nipošto nije njihova jedina primjena.

Zadaci za popravljanje

1. Zapišite odvojeno kemijske formule kiselih i bazičnih oksida koji tvore soli.

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

2. Dane su tvari : CaO, NaOH, CO 2 , H 2 SO 3 , CaCl 2 , FeCl 3 , Zn(OH) 2 , N 2 O 5 , Al 2 O 3 , Ca(OH) 2, CO 2 , N 2 O, FeO, SO 3 , Na 2 SO 4 , ZnO, CaCO 3 , Mn 2 O 7 , CuO, KOH, CO, Fe(OH) 3

Odaberite s popisa: bazični oksidi, kiseli oksidi, indiferentni oksidi, amfoterni oksidi i imenujte ih.

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

Na 2 O + H 2 O =

N2O5 + H2O =

CaO + HNO 3 =

NaOH + P 2 O 5 \u003d

K 2 O + CO 2 \u003d

Cu (OH) 2 \u003d? +?

4. Provedite transformacije prema shemi:

1) K → K 2 O → KOH → K 2 SO 4

2) S → SO 2 → H 2 SO 3 → Na 2 SO 3

3) P → P 2 O 5 → H 3 PO 4 → K 3 PO 4