Alle mogelijke oxiden verkrijgen. Methoden voor het verkrijgen van oxiden

1. Oxidatie van eenvoudige stoffen met zuurstof (verbranding van eenvoudige stoffen):

2Mg + O2 \u003d 2MgO

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

De methode is niet toepasbaar voor de productie van alkalimetaaloxiden, aangezien: wanneer geoxideerd, geven alkalimetalen gewoonlijk geen oxiden, maar peroxiden (Na 2 O 2 , K 2 O 2).

Edelmetalen worden niet geoxideerd door atmosferische zuurstof, bijvoorbeeld, Au, Ag, Pt.

2. Oxidatie van complexe stoffen (zouten van bepaalde zuren en waterstofverbindingen van niet-metalen):

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

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

3.Ontleding bij verhitting van hydroxiden (basen en zuurstofhoudende zuren):

Cu (OH) 2 CuO + H 2 O

H 2 SO 3 SO 2 + H 2 O

Deze methode kan niet worden gebruikt om oxiden van alkalimetalen te verkrijgen, omdat de ontleding van alkaliën bij te hoge temperaturen plaatsvindt.

4.Ontleding van enkele zouten van zuurstofhoudende zuren:

CaCO 3 CaO + CO 2

2Рb (NO 3) 2 2РbО + 4NO 2 + O 2

Houd er rekening mee dat alkalimetaalzouten niet ontleden bij verhitting tot oxiden.

1.1.7. Toepassingen van oxiden.

Een aantal natuurlijke mineralen zijn oxiden (zie tabel 7) en worden gebruikt als ertsgrondstoffen om de overeenkomstige metalen te verkrijgen.

Bijvoorbeeld:

Bauxiet A1 2 O 3 nH 2 O.

Hematiet Fe 2 O 3 .

Magnetiet FeO · Fe 2 O 3 .

Cassiteriet SnO 2 .

Pyrolusiet AnO 2 .

Rutiel TiO 2 .

mineraal korund (A1 2 O 3) met grote hardheid, wordt gebruikt als een schurend materiaal. De transparante, rood en blauw gekleurde kristallen zijn edelstenen - robijn en saffier.

Ongebluste kalk (CaO) verkregen door kalksteen te roosteren (CaCO3), wordt veel gebruikt in de bouw, landbouw en als reagens voor boorvloeistoffen.

ijzeroxide (Fe 2 O 3, Fe 3 O 4) gebruikt bij het boren van olie- en gasbronnen als verzwaringsmiddelen en neutralisatiemiddelen voor waterstofsulfide.

Silicium (IV) oxide (SiO2) in de vorm van kwartszand wordt het veel gebruikt voor de productie van glas, cement en email, voor het zandstralen van het oppervlak van metalen, voor hydrozandstraalperforatie en hydrofracturering in olie- en gasbronnen. In de vorm van de kleinste bolvormige deeltjes (aerosol) wordt het gebruikt als een effectieve ontschuimer voor boorvloeistoffen en als vulmiddel bij de productie van rubberproducten (wit rubber).

Een aantal oxiden (A1 2 O 3, Cr 2 O 3, V 2 O 5, CuO, NO) worden gebruikt als katalysatoren in de moderne chemische industrie.

Als een van de belangrijkste verbrandingsproducten van steenkool, olie en olieproducten, verbetert kooldioxide (CO 2 ), wanneer geïnjecteerd in productieve formaties, hun oliewinning. CO 2 wordt ook gebruikt om brandblussers en koolzuurhoudende dranken te vullen.

De oxiden die worden gevormd tijdens de overtreding van de verbrandingsregimes van brandstof (NO, CO) of tijdens de verbranding van zwavelhoudende brandstof (SO 2) zijn producten die de atmosfeer vervuilen. Moderne productie, evenals transport, zorgt voor strikte controle op het gehalte aan dergelijke oxiden en hun neutralisatie,

Stikstofoxiden (NO, NO 2) en zwavel (SO 2 , SO 3) zijn tussenproducten bij de grootschalige productie van salpeterzuur (HNO 3) en zwavelzuur (H 2 SO 4).

Oxiden van chroom (Cr 2 O 3) en lood (2РbО · РbО 2 - minium) worden gebruikt voor de productie van corrosiewerende verfsamenstellingen.

Vragen voor zelfbeheersing over het onderwerp oxiden

1. In welke hoofdklassen worden alle anorganische verbindingen onderverdeeld?

2. Wat zijn oxiden?

3. Welke soorten oxiden ken je?

4. Welke oxiden zijn niet-zoutvormend (onverschillig)?

5. Geef definities: a) basisch oxide, b) zuuroxide,

c) amfoteer oxide.

6. Welke elementen vormen basische oxiden?

7. Welke elementen vormen zuuroxiden?

8. Schrijf de formules van enkele amfotere oxiden op.

9. Hoe worden de namen van oxiden oxiden gevormd?

10. Noem de volgende oxiden: Cu 2 O, FeO, Al 2 O 3, Mn 2 O 7, SO 2.

11. Teken de formules van de volgende oxiden grafisch: a) natriumoxide, b) calciumoxide, c) aluminiumoxide, d) zwaveloxide (1V), e) mangaanoxide (VII). Geef hun aard aan.

12. Schrijf de formules voor de hogere oxiden van de elementen van periode II en III. Noem ze. Hoe verandert het chemische karakter van oxiden uit periode II en III?

13. Wat zijn de chemische eigenschappen van a) basische oxiden, b) zuuroxiden, d) amfotere oxiden?

14. Welke oxiden reageren met water? Geef voorbeelden.

15. Bewijs de amfotere eigenschappen van de volgende oxiden: a) berylliumoxide, b) zinkoxide, c) tin (IV)oxide.

16. Welke methoden voor het verkrijgen van oxiden kent u?

17. Schrijf de reactievergelijkingen voor het verkrijgen van de volgende oxiden met alle bekende methoden: a) zinkoxide, b) koper (II) oxide, c) siliciumoxide (1V).

18. Noem enkele toepassingen van oxiden.

1.2. Stichtingen

Basen zijn chemische stoffen die in een waterige oplossing (of in een smelt) ontleden (dissociëren) in positief geladen metaalionen en negatief geladen hydroxylionen. (Arrhenius-definitie):

natriumhydroxide natrium kation hydroxide ion

Basen zijn complexe stoffen die worden gevormd tijdens de hydratatie van basische oxiden.

Bijvoorbeeld:

Na 2 O + H 2 O \u003d NaOH- natriumhydroxide

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

Oxiden zijn anorganische verbindingen die bestaan uit twee chemische elementen, waarvan er één zuurstof is in de oxidatietoestand -2. de enige het niet-oxiderende element is fluor, die met zuurstof wordt gecombineerd om zuurstoffluoride te vormen. Dit komt omdat fluor een meer elektronegatief element is dan zuurstof.

Deze klasse van verbindingen is heel gebruikelijk. Elke dag komt een persoon in het dagelijks leven verschillende oxiden tegen. Water, zand, de kooldioxide die we uitademen, auto-uitlaatgassen, roest zijn allemaal voorbeelden van oxiden.

Classificatie van oxiden

Alle oxiden kunnen, afhankelijk van hun vermogen om zouten te vormen, in twee groepen worden verdeeld:

Zoutvormend oxiden (CO 2, N 2 O 5, Na 2 O, SO 3, enz.)
Niet-zoutvormend oxiden (CO, N 2 O, SiO, NO, enz.)

Op hun beurt worden zoutvormende oxiden onderverdeeld in 3 groepen:

Basische oxiden- (Metaaloxiden - Na 2 O, CaO, CuO, enz.)
Zuuroxiden- (Niet-metaaloxiden, evenals metaaloxiden in de oxidatietoestand V-VII - Mn 2 O 7, CO 2, N 2 O 5, SO 2, SO 3, enz.)
(Metaaloxiden met oxidatietoestand III-IV evenals ZnO, BeO, SnO, PbO)

Deze classificatie is gebaseerd op de manifestatie van bepaalde chemische eigenschappen door oxiden. Dus, basische oxiden komen overeen met basen en zure oxiden komen overeen met zuren. Zuuroxiden reageren met basische oxiden om het overeenkomstige zout te vormen, alsof de base en het zuur die overeenkomen met deze oxiden gereageerd hebben: Insgelijks, amfotere oxiden komen overeen met amfotere basen, die zowel zure als basische eigenschappen kan vertonen: Chemische elementen die verschillende oxidatietoestanden vertonen, kunnen verschillende oxiden vormen. Om op de een of andere manier onderscheid te maken tussen de oxiden van dergelijke elementen, na de naam van de oxiden wordt de valentie tussen haakjes aangegeven.

CO 2 - koolmonoxide (IV)

N 2 O 3 - stikstofmonoxide (III)

Fysische eigenschappen van oxiden

Oxiden zijn zeer divers in hun fysieke eigenschappen. Het kunnen zowel vloeistoffen (H 2 O) als gassen (CO 2, SO 3) of vaste stoffen (Al 2 O 3, Fe 2 O 3) zijn. Tegelijkertijd zijn basische oxiden in de regel vaste stoffen. Oxiden hebben ook de meest uiteenlopende kleur - van kleurloos (H 2 O, CO) en wit (ZnO, TiO 2) tot groen (Cr 2 O 3) en zelfs zwart (CuO).

Basische oxiden

Sommige oxiden reageren met water om de overeenkomstige hydroxiden (basen) te vormen: Basische oxiden reageren met zure oxiden om zouten te vormen: Ze reageren op dezelfde manier met zuren, maar met het vrijkomen van water: Oxiden van metalen die minder actief zijn dan aluminium kunnen worden gereduceerd tot metalen:

Zuuroxiden

Zuuroxiden reageren met water om zuren te vormen: Sommige oxiden (bijvoorbeeld siliciumoxide SiO2) reageren niet met water, dus zuren worden op andere manieren verkregen.

Zuuroxiden reageren met basische oxiden om zouten te vormen: Op dezelfde manier, met de vorming van zouten, reageren zuuroxiden met basen: Als een bepaald oxide overeenkomt met een meerbasisch zuur, kan een zuurzout ook vormen: Niet-vluchtige zuuroxiden kan vluchtige oxiden in zouten vervangen:

Zoals eerder vermeld, kunnen amfotere oxiden, afhankelijk van de omstandigheden, zowel zure als basische eigenschappen vertonen. Ze werken dus als basische oxiden in reacties met zuren of zure oxiden, met de vorming van zouten: en in reacties met basen of basische oxiden vertonen ze zure eigenschappen:

Het verkrijgen van oxiden

Oxiden kunnen op verschillende manieren worden verkregen, we zullen de belangrijkste geven.

De meeste oxiden kunnen worden verkregen door directe interactie van zuurstof met een chemisch element: Bij het stoken of verbranden van verschillende binaire verbindingen: Thermische ontleding van zouten, zuren en basen: Interactie van sommige metalen met water:

Toepassing van oxiden

Oxiden zijn zeer algemeen over de hele wereld en worden zowel in het dagelijks leven als in de industrie gebruikt. Het belangrijkste oxide, waterstofoxide, water, maakte het leven op aarde mogelijk. Zwaveloxide SO 3 wordt gebruikt om zwavelzuur te produceren, maar ook voor voedselverwerking - dit verlengt de houdbaarheid van bijvoorbeeld fruit.

IJzeroxiden worden gebruikt om verven te produceren, de productie van elektroden, hoewel de meeste ijzeroxiden in de metallurgie worden gereduceerd tot metallisch ijzer.

Calciumoxide, ook wel ongebluste kalk genoemd, wordt in de bouw gebruikt. Oxiden van zink en titanium zijn wit en onoplosbaar in water, daarom zijn ze een goed materiaal geworden voor de productie van verf - wit.

Siliciumoxide SiO 2 is het hoofdbestanddeel van glas. Chroomoxide Cr 2 O 3 wordt gebruikt voor de productie van gekleurde groene glazen en keramiek, en vanwege de hoge sterkte-eigenschappen, voor polijstproducten (in de vorm van Indiase overheid pasta).

Koolmonoxide CO 2 , dat alle levende organismen uitstoten tijdens de ademhaling, wordt gebruikt voor het blussen van brand en ook, in de vorm van droogijs, om iets te koelen.

De stoffen die de basis vormen van onze fysieke wereld zijn samengesteld uit verschillende soorten chemische elementen. Vier daarvan zijn de meest voorkomende. Dit zijn waterstof, koolstof, stikstof en zuurstof. Het laatste element kan binden met deeltjes van metalen of niet-metalen en binaire verbindingen vormen - oxiden. In ons artikel zullen we de belangrijkste methoden bestuderen voor het verkrijgen van oxiden in het laboratorium en de industrie. We houden ook rekening met hun fysieke en chemische basiseigenschappen.

Staat van aggregatie

Oxiden, of oxiden, bestaan in drie toestanden: gasvormig, vloeibaar en vast. De eerste groep omvat bijvoorbeeld bekende en wijdverbreide verbindingen in de natuur als koolstofdioxide - CO 2, koolmonoxide - CO, zwaveldioxide - SO 2 en andere. In de vloeibare fase zijn er oxiden zoals water - H 2 O, zwavelzuuranhydride - SO 3, stikstofmonoxide - N 2 O 3. Het verkrijgen van door ons genoemde oxiden kan in het laboratorium worden uitgevoerd, maar dergelijke worden, evenals zwaveltrioxide, ook in de industrie gewonnen. Dit komt door het gebruik van deze verbindingen in de technologische cycli van het smelten van ijzer en de productie van sulfaatzuur. Koolmonoxide wordt gebruikt om ijzer uit erts te verminderen en zwavelzuuranhydride wordt opgelost in sulfaatzuur en oleum wordt gewonnen.

Classificatie van oxiden

Er zijn verschillende soorten zuurstofhoudende stoffen, bestaande uit twee elementen. De chemische eigenschappen en methoden voor het verkrijgen van oxiden zijn afhankelijk van tot welke van de vermelde groepen de stof behoort. koolstof wordt verkregen door directe combinatie van koolstof met zuurstof, waarbij een harde oxidatiereactie wordt uitgevoerd. Kooldioxide kan ook worden geïsoleerd tijdens het uitwisselingsproces en sterke anorganische zuren:

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

Welke reactie is het kenmerk van zuuroxiden? Dit is hun interactie met alkaliën:

SO 2 + 2NaOH → Na 2 SO 3 + H 2 O

Amfotere en niet-zoutvormende oxiden

Onverschillige oxiden, zoals CO of N20, zijn niet in staat tot reacties die leiden tot het verschijnen van zouten. Aan de andere kant kunnen de meeste zure oxiden reageren met water om zuren te vormen. Dit is echter niet mogelijk voor siliciumoxide. Het is raadzaam om silicaatzuur indirect te verkrijgen: uit silicaten die reageren met sterke zuren. Amfoteer zullen dergelijke binaire verbindingen met zuurstof zijn die in staat zijn tot reacties met zowel alkaliën als zuren. We omvatten de volgende verbindingen in deze groep - dit zijn de bekende oxiden van aluminium en zink.

Productie van zwaveloxiden

In zijn verbindingen met zuurstof vertoont zwavel verschillende valenties. Dus in zwaveldioxide, waarvan de formule SO 2 is, is het vierwaardig. In het laboratorium wordt zwaveldioxide geproduceerd in de reactie tussen sulfaatzuur en natriumhydrosulfiet, waarvan de vergelijking is:

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

Een andere manier om SO 2 te extraheren is een redoxproces tussen koper en sulfaatzuur met een hoge concentratie. De derde laboratoriummethode voor het verkrijgen van zwaveloxiden is de verbranding onder de motorkap van een monster van een eenvoudige zwavelstof:

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

In de industrie kan zwaveldioxide worden verkregen door de verbranding van zwavelhoudende mineralen zink of lood en door pyriet FeS 2 te verbranden. Het met deze methode verkregen zwaveldioxide wordt gebruikt voor de extractie van zwaveltrioxide SO 3 en verder sulfaatzuur. Zwaveldioxide gedraagt zich met andere stoffen als een oxide met zure eigenschappen. De interactie met water leidt bijvoorbeeld tot de vorming van sulfietzuur H 2 SO 3:

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

Deze reactie is omkeerbaar. De dissociatiegraad van het zuur is laag, dus de verbinding wordt geclassificeerd als een zwak elektrolyt en zwaveligzuur zelf kan alleen in een waterige oplossing voorkomen. Er zijn altijd zwaveldioxidemoleculen in aanwezig, die de stof een penetrante geur geven. Het reagerende mengsel bevindt zich in een toestand van gelijke concentratie van reactanten en producten, die kan worden verschoven door de omstandigheden te veranderen. Dus wanneer alkali aan een oplossing wordt toegevoegd, zal de reactie van links naar rechts verlopen. Als zwaveldioxide uit de reactiesfeer wordt verwijderd door verhitting of doorblazen door een mengsel van gasvormige stikstof, verschuift het dynamisch evenwicht naar links.

Zwavelzuuranhydride

We blijven nadenken over de eigenschappen en methoden voor het verkrijgen van zwaveloxiden. Als zwaveldioxide wordt verbrand, is het resultaat een oxide waarin zwavel een oxidatietoestand van +6 heeft. Het is zwaveltrioxide. De verbinding bevindt zich in de vloeibare fase, hardt snel uit in de vorm van kristallen bij temperaturen onder 16 °C. Een kristallijne stof kan worden weergegeven door verschillende allotrope modificaties die verschillen in de structuur van het kristalrooster en smeltpunten. Zwavelzuuranhydride vertoont de eigenschappen van een reductiemiddel. In wisselwerking met water vormt het een aerosol van sulfaatzuur, daarom wordt in de industrie H2SO4 gewonnen door zwavelzuuranhydride op te lossen in geconcentreerd oleum.Als resultaat wordt oleum gevormd. Door er water aan toe te voegen, wordt een oplossing van zwavelzuur verkregen.

Basische oxiden

Na de eigenschappen en productie van zwaveloxiden die behoren tot de groep van zure binaire verbindingen met zuurstof te hebben bestudeerd, zullen we zuurstofverbindingen van metaalelementen beschouwen.

Basische oxiden kunnen worden bepaald door een kenmerk als de aanwezigheid in de samenstelling van de moleculen van metaaldeeltjes van de hoofdsubgroepen van de eerste of tweede groep van het periodiek systeem. Ze zijn geclassificeerd als alkalische of aardalkali. Natriumoxide - Na20 kan bijvoorbeeld reageren met water, wat resulteert in de vorming van chemisch agressieve hydroxiden - alkaliën. De belangrijkste chemische eigenschap van basische oxiden is echter de interactie met organische of anorganische zuren. Het gaat met de vorming van zout en water. Als zoutzuur wordt toegevoegd aan wit koperoxide in poedervorm, vinden we een blauwgroene oplossing van koperchloride:

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

Het verwarmen van vaste onoplosbare hydroxiden is een andere belangrijke manier om basische oxiden te verkrijgen:

Ca(OH)2 → CaO + H20

Omstandigheden: 520-580°C.

In ons artikel hebben we de belangrijkste eigenschappen van binaire verbindingen met zuurstof onderzocht, evenals methoden voor het verkrijgen van oxiden in het laboratorium en de industrie.

Oxiden.

Dit zijn complexe stoffen die uit TWEE elementen bestaan, waaronder zuurstof. Bijvoorbeeld:

CuO– koper(II)oxide

AI 2 O 3 - aluminiumoxide

SO 3 - zwaveloxide (VI)

Oxiden zijn verdeeld (ze zijn geclassificeerd) in 4 groepen:

Na 2 O– Natriumoxide

CaO - calciumoxide

Fe 2 O 3 - ijzeroxide (III)

2). zuur- Dit zijn oxiden niet-metalen. En soms metalen als de oxidatietoestand van het metaal> 4. Bijvoorbeeld:

CO 2 - Koolmonoxide (IV)

P 2 O 5 - Fosforoxide (V)

SO 3 - Zwaveloxide (VI)

3). Amfoterisch- Dit zijn oxiden die de eigenschappen hebben van zowel basische als zure oxiden. U moet de vijf meest voorkomende amfotere oxiden kennen:

BeO-berylliumoxide

ZnO– Zinkoxide

AI 2 O 3 - Aluminiumoxide

Cr 2 O 3 - Chroom (III) oxide

Fe 2 O 3 - IJzeroxide (III)

4). Niet-zoutvormend (onverschillig)- Dit zijn oxiden die niet de eigenschappen van basische of zure oxiden vertonen. Er zijn drie oxiden om te onthouden:

CO - koolmonoxide (II) koolmonoxide

NO– stikstofmonoxide (II)

N 2 O– stikstofmonoxide (I) lachgas, lachgas

Methoden voor het verkrijgen van oxiden.

een). Verbranding, d.w.z. interactie met zuurstof van een eenvoudige stof:

4Na + O 2 \u003d 2Na 2 O

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

2). Verbranding, d.w.z. interactie met zuurstof van een complexe stof (bestaande uit: twee elementen) in dit geval, twee oxiden.

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

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

3). Ontleding drie zwakke zuren. Anderen ontbinden niet. In dit geval worden zuuroxide en water gevormd.

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). Ontleding onoplosbaar gronden. Basisch oxide en water worden gevormd.

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

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

5). Ontleding onoplosbaar zouten. Er ontstaat een basisch oxide en een zuur oxide.

CaCO 3 \u003d CaO + CO 2

MgSO 3 \u003d MgO + SO 2

Chemische eigenschappen.

l. basische oxiden.

alkali.

Na 2 O + H 2 O \u003d 2NaOH

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

СuO + H 2 O = de reactie gaat niet door, omdat een mogelijke base die koper bevat is onoplosbaar

2). Reageert met zuren om zout en water te vormen. (Basisoxide en zuren reageren ALTIJD)

K 2 O + 2 HCI \u003d 2KCl + H 2 O

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

3). Reactie met zure oxiden om een zout te vormen.

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

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

4). Waterstof reageert tot metaal en water.

CuO + H 2 \u003d Cu + H 2 O

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

II.Zure oxiden.

een). Interactie met water, dit zou moeten vormen zuur.(Enkel en alleenSiO 2 heeft geen interactie met water)

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

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

2). Interactie met oplosbare basen (alkaliën). Dit levert zout en water op.

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

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

3). Interactie met basische oxiden. In dit geval wordt alleen zout gevormd.

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

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

Basis oefeningen.

een). Vul de reactievergelijking in. Bepaal het type.

K 2 O + P 2 O 5 \u003d

Beslissing.

Om op te schrijven wat er als resultaat wordt gevormd, is het noodzakelijk om te bepalen welke stoffen hebben gereageerd - hier is het kaliumoxide (basisch) en fosforoxide (zuur) volgens de eigenschappen - het resultaat moet ZOUT zijn (zie eigenschap nr. 3) en het zout bestaat uit atomen metalen (in ons geval kalium) en een zuurresidu dat fosfor bevat (d.w.z. PO 4 -3 - fosfaat).

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

type reactie - verbinding (aangezien twee stoffen reageren en er één wordt gevormd)

2). Transformaties uitvoeren (keten).

Ca → CaO → Ca(OH) 2 → CaCO 3 → CaO

Beslissing

Om deze oefening te voltooien, moet je onthouden dat elke pijl één vergelijking is (één chemische reactie). We nummeren elke pijl. Daarom is het noodzakelijk om 4 vergelijkingen op te schrijven. De stof die links van de pijl staat (de uitgangsstof) komt in de reactie en de stof die rechts staat wordt gevormd als resultaat van de reactie (het reactieproduct). Laten we het eerste deel van het record ontcijferen:

Ca + ... .. → CaO We letten erop dat een simpele stof reageert, en er ontstaat een oxide. Als we de methoden kennen voor het verkrijgen van oxiden (nr. 1), komen we tot de conclusie dat het in deze reactie noodzakelijk is om -zuurstof (O 2) toe te voegen

2Са + О 2 → 2СаО

Laten we verder gaan met transformatie nummer 2

CaO → Ca(OH) 2

CaO + ... ... → Ca (OH) 2

We komen tot de conclusie dat het hier noodzakelijk is om de eigenschap van basische oxiden toe te passen - interactie met water, omdat alleen dan wordt uit het oxide een base gevormd.

CaO + H 2 O → Ca (OH) 2

Laten we verder gaan met transformatie nummer 3

Ca (OH) 2 → CaCO 3

Сa(OH) 2 + ….. = CaCO 3 + …….

We komen tot de conclusie dat we het hier hebben over kooldioxide CO 2 sinds. alleen vormt het, bij interactie met alkaliën, een zout (zie eigenschap nr. 2 van zuuroxiden)

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

Laten we verder gaan met transformatie nummer 4

CaCO 3 → CaO

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

We komen tot de conclusie dat hier meer CO 2 wordt gevormd, namelijk. CaCO 3 is een onoplosbaar zout en het is tijdens de afbraak van dergelijke stoffen dat oxiden worden gevormd.

CaCO 3 \u003d CaO + CO 2

3). Welke van de volgende stoffen interageert met CO 2 . Schrijf reactievergelijkingen.

MAAR). zoutzuur b. Natriumhydroxide B). Kaliumoxide d. Water

D). waterstof E). Zwaveloxide (IV).

We stellen vast dat CO 2 een zuuroxide is. En zure oxiden reageren met water, alkaliën en basische oxiden ... Daarom selecteren we uit de bovenstaande lijst antwoorden B, C, D En met hen schrijven we de reactievergelijkingen op:

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

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

Vandaag beginnen we onze kennismaking met de belangrijkste klassen van anorganische verbindingen. Anorganische stoffen worden, zoals u al weet, naar samenstelling onderverdeeld in eenvoudig en complex.

OXYDE

ZUUR

BASEREN

ZOUT

E x O ja

HnEEN

A - zuurresidu

Ik (OH)b

OH - hydroxylgroep

Ik n A b

Complexe anorganische stoffen zijn onderverdeeld in vier klassen: oxiden, zuren, basen, zouten. We beginnen met de oxideklasse.

OXIDES

oxiden - dit zijn complexe stoffen bestaande uit twee chemische elementen, waarvan er één zuurstof is, met een valentie gelijk aan 2. Slechts één chemisch element - fluor, gecombineerd met zuurstof, vormt geen oxide, maar zuurstoffluoride VAN 2.
Ze worden eenvoudig genoemd - "oxide + elementnaam" (zie tabel). Als de valentie van een chemisch element variabel is, wordt dit aangegeven door een Romeins cijfer tussen haakjes achter de naam van het chemische element.

Formule	Naam	Formule	Naam
	koolmonoxide (II)	Fe2O3	ijzer(III)oxide
	stikstofmonoxide (II)	CrO3	chroom (VI) oxide
Al2O3	aluminium oxide		zinkoxide
N 2 O 5	stikstofmonoxide (V)	Mn2O7	mangaan (VII) oxide

Classificatie van oxiden

Alle oxiden kunnen worden onderverdeeld in twee groepen: zoutvormend (basisch, zuur, amfoteer) en niet-zoutvormend of onverschillig.

metaaloxiden Ik x O ja

Niet-metaaloxiden neMe x O y

Hoofd

zuur

Amfoterisch

zuur

Onverschillig

ik, II

Mij

V-VII

Mij

ZnO, BeO, Al 2 O 3,

Fe 2 O 3 , Cr 2 O 3

> II

neMe

ik, II

neMe

CO, NEE, N 2 O

1). Basische oxiden zijn oxiden die overeenkomen met basen. De belangrijkste oxiden zijn: oxiden metalen 1 en 2 groepen, evenals metalen zij subgroepen met valentie l en II (behalve ZnO - zinkoxide en BeO – berylliumoxide):

2). Zuuroxiden zijn oxiden waarmee zuren overeenkomen. Zuuroxiden zijn: niet-metaaloxiden (behalve voor niet-zoutvormend - onverschillig), evenals metaaloxiden zij subgroepen met valentie van V voordat VII (CrO 3 is bijvoorbeeld chroom (VI) oxide, Mn 2 O 7 is mangaan (VII) oxide):

3). Amfotere oxiden zijn oxiden, die overeenkomen met basen en zuren. Waaronder metaaloxiden hoofd- en secundaire subgroepen met valentie III , soms IV , evenals zink en beryllium (bijvoorbeeld BeO, ZnO, Al 2 O 3, Cr 2 O 3).

4). Niet-zoutvormende oxiden zijn oxiden die onverschillig staan tegenover zuren en basen. Waaronder niet-metaaloxiden met valentie l en II (Bijvoorbeeld N20, NO, CO).

Conclusie: de aard van de eigenschappen van oxiden hangt vooral af van de valentie van het element.

Chroomoxiden bijvoorbeeld:

CrO(II- hoofd);

Cr 2 O 3 (III- amfoteer);

CrO3 (VII- zuur).

Classificatie van oxiden

(door oplosbaarheid in water)

Zuuroxiden

Basische oxiden

Amfotere oxiden

Oplosbaar in water.

Uitzondering - SiO 2

(niet oplosbaar in water)

Alleen oxiden van alkali- en aardalkalimetalen lossen op in water.

(dit zijn metalen)

I "A" en II "A" groepen,

uitzondering Be , Mg )

Ze hebben geen interactie met water.

Onoplosbaar in water

Voltooi de taken:

1. Schrijf de chemische formules van zoutvormende zure en basische oxiden apart op.

NaOH, AlCl3, K20, H2SO4, SO3, P205, HNO3, CaO, CO.

2. Stoffen worden gegeven : 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

Schrijf de oxiden op en classificeer ze.

Het verkrijgen van oxiden

Simulator "Interactie van zuurstof met eenvoudige stoffen"

1. Verbranding van stoffen (Oxidatie door zuurstof)	a) eenvoudige stoffen Trainingsapparatuur	2Mg + O2 \u003d 2MgO
1. Verbranding van stoffen (Oxidatie door zuurstof)	b) complexe stoffen	2H 2 S + 3O 2 \u003d 2H 2 O + 2SO 2
2. Ontleding van complexe stoffen (gebruik zurentabel, zie bijlagen)	a) zout ZOUTt= BASISOXIDE + ZUUROXIDE	CaCO 3 \u003d CaO + CO 2
	b) Onoplosbare basen Ik (OH)bt= Ik x O ja+ H 2 O	Cu (OH) 2 t \u003d CuO + H 2 O
	c) zuurstofhoudende zuren HnA=ZUUROXIDE + H 2 O	H 2 SO 3 \u003d H 2 O + SO 2

Fysische eigenschappen van oxiden

Bij kamertemperatuur zijn de meeste oxiden vaste stoffen (CaO, Fe 2 O 3, enz.), sommige zijn vloeistoffen (H 2 O, Cl 2 O 7, enz.) en gassen (NO, SO 2, enz.).

Chemische eigenschappen van oxiden

CHEMISCHE EIGENSCHAPPEN VAN BASISOXIDES

1. Basisoxide + Zuuroxide \u003d Zout (r. verbindingen)

CaO + SO 2 \u003d CaSO 3

2. Basisoxide + Zuur \u003d Zout + H 2 O (r. uitwisseling)

3 K 2 O + 2 H 3 PO 4 = 2 K 3 PO 4 + 3 H 2 O

3. Basisch oxide + Water \u003d Alkali (r. verbindingen)

Na 2 O + H 2 O \u003d 2 NaOH

CHEMISCHE EIGENSCHAPPEN VAN ZUUROXIDES

1. Zuuroxide + Water \u003d Zuur (p. Verbindingen)

Met O 2 + H 2 O \u003d H 2 CO 3, SiO 2 - reageert niet

2. Zuuroxide + Base \u003d Zout + H 2 O (r. uitwisseling)

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

3. Basisoxide + Zuuroxide \u003d Zout (p. Verbinding)

CaO + SO 2 \u003d CaSO 3

4. Minder vluchtige stoffen verdringen meer vluchtige stoffen uit hun zouten

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

CHEMISCHE EIGENSCHAPPEN VAN AMFOTERISCHE OXIDES

Ze hebben een wisselwerking met zowel zuren als logen.

ZnO + 2 HCl = ZnCl 2 + H 2 O

ZnO + 2 NaOH + H 2 O \u003d Na 2 [Zn (OH) 4] (in oplossing)

ZnO + 2 NaOH = Na 2 ZnO 2 + H 2 O (wanneer gefuseerd)

Toepassing van oxiden

Sommige oxiden lossen niet op in water, maar veel reageren met water om te combineren:

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

CaO + H 2 O = Ca( Oh) 2

Het resultaat zijn vaak zeer gewenste en bruikbare verbindingen. H 2 SO 4 is bijvoorbeeld zwavelzuur, Ca (OH) 2 is gebluste kalk, enz.

Als oxiden onoplosbaar zijn in water, gebruiken mensen deze eigenschap ook vakkundig. Zinkoxide ZnO is bijvoorbeeld een witte stof, daarom wordt het gebruikt om witte olieverf (zinkwit) te bereiden. Omdat ZnO praktisch onoplosbaar is in water, kan elk oppervlak worden geverfd met zinkwit, ook het oppervlak dat wordt blootgesteld aan atmosferische neerslag. Onoplosbaarheid en niet-toxiciteit maken het mogelijk om dit oxide te gebruiken bij de vervaardiging van cosmetische crèmes en poeders. Apothekers maken er een samentrekkend en uitdrogend poeder van voor uitwendig gebruik.

Titaanoxide (IV) - TiO 2 heeft dezelfde waardevolle eigenschappen. Het heeft ook een mooie witte kleur en wordt gebruikt om titaniumwit te maken. TiO 2 is niet alleen onoplosbaar in water, maar ook in zuren, daarom zijn coatings gemaakt van dit oxide bijzonder stabiel. Deze oxide wordt aan plastic toegevoegd om het een witte kleur te geven. Het maakt deel uit van het email voor metalen en keramische gebruiksvoorwerpen.

Chroomoxide (III) - Cr 2 O 3 - zeer sterke kristallen van donkergroene kleur, onoplosbaar in water. Cr 2 O 3 wordt gebruikt als pigment (verf) bij de vervaardiging van decoratief groen glas en keramiek. De bekende GOI-pasta (afkorting van de naam "State Optical Institute") wordt gebruikt voor het slijpen en polijsten van optica, metalen producten in sieraden.

Vanwege de onoplosbaarheid en sterkte van chroom(III)oxide wordt het ook gebruikt in drukinkten (bijvoorbeeld voor het kleuren van bankbiljetten). Over het algemeen worden oxiden van veel metalen gebruikt als pigment voor een grote verscheidenheid aan verven, hoewel dit zeker niet hun enige toepassing is.

Taken voor het repareren

1. Noteer afzonderlijk de chemische formules van zoutvormende zure en basische oxiden.

NaOH, AlCl3, K20, H2SO4, SO3, P205, HNO3, CaO, CO.

Kies uit de lijst: basische oxiden, zure oxiden, indifferente oxiden, amfotere oxiden en geef ze namen.

3. Voltooi UCR, geef het type reactie aan, noem de reactieproducten

Na 2 O + H 2 O =

N 2 O 5 + H 2 O =

CaO + HNO3 =

NaOH + P 2 O 5 \u003d

K 2 O + CO 2 \u003d

Cu (OH) 2 \u003d? +?

4. Voer de transformaties uit volgens het schema:

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