ออกไซด์ ประเภทและคุณสมบัติของมัน กรดออกไซด์

ออกไซด์ - สารเชิงซ้อนที่ประกอบด้วย 2 องค์ประกอบ ซึ่งหนึ่งในนั้นคืออะตอมของออกซิเจนในสถานะออกซิเดชัน -2.
ตามความสามารถในการสร้างเกลือออกไซด์จะถูกแบ่งออกเป็น การสร้างเกลือและ ไม่ก่อตัวเป็นเกลือ(CO, SiO, NO, N 2 O) ในทางกลับกันออกไซด์ที่ก่อตัวเป็นเกลือจะถูกจำแนกออกเป็น เบสิก กรด และแอมโฟเทอริก.
ออกไซด์พื้นฐานเรียกว่าออกไซด์ซึ่งสอดคล้องกับเบส, เป็นกรด - ออกไซด์ซึ่งสอดคล้องกับกรด แอมโฟเทอริกออกไซด์รวมถึงออกไซด์ที่แสดงคุณสมบัติทางเคมีของทั้งออกไซด์พื้นฐานและที่เป็นกรด
ออกไซด์พื้นฐานก่อตัวเป็นองค์ประกอบโลหะเท่านั้น: อัลคาไลน์ (Li 2 O, Na 2 O, K 2 O, Cs 2 O, Rb 2 O), อัลคาไลน์เอิร์ท (CaO, SrO, BaO, RaO) และแมกนีเซียม (MgO) เช่นเดียวกับ โลหะตระกูล d ในสถานะออกซิเดชัน +1, +2, น้อยกว่า +3 (Cu 2 O, CuO, Ag 2 O, CrO, FeO, MnO, CoO, NiO)

กรดออกไซด์ก่อให้เกิดทั้งองค์ประกอบที่ไม่ใช่โลหะ (CO 2, SO 2, NO 2, P 2 O 5, Cl 2 O 7) และองค์ประกอบที่เป็นโลหะ สถานะออกซิเดชันของอะตอมของโลหะจะต้องเป็น +5 และสูงกว่า (V 2 O 5 , CrO 3 , Mn 2 O 7 , MnO 3). แอมโฟเทอริกออกไซด์สร้างองค์ประกอบโลหะเท่านั้น (ZnO, AI 2 O 3, Fe 2 O 3, BeO, Cr 2 O 3, PbO, SnO, MnO 2)

ภายใต้สภาวะปกติ ออกไซด์สามารถอยู่รวมกันได้สามสถานะ: ออกไซด์พื้นฐานและแอมโฟเทอริกออกไซด์ทั้งหมดเป็นของแข็ง ออกไซด์ของกรดสามารถเป็นของเหลวได้ (SO 3, Cl 2 O7, Mn 2 O7), ก๊าซ (CO 2, SO 2, NO 2) และของแข็ง (P 2 O 5 , SiO 2) บางชนิดมีกลิ่น (NO 2 , SO 2) แต่ออกไซด์ส่วนใหญ่ไม่มีกลิ่น ออกไซด์บางชนิดมีสี: ก๊าซสีน้ำตาล NO 2, สีแดงเชอรี่ CrO 3, สีดำ CuO และ Ag 2 O, สีแดง Cu 2 O และ HgO, สีน้ำตาล Fe 2 O 3, สีขาว SiO 2, Al 2 O 3 และ ZnO อื่นๆ ไม่มีสี ( H 2 O, CO 2, SO 2).

ออกไซด์ส่วนใหญ่มีความเสถียรเมื่อถูกความร้อน ออกไซด์ของปรอทและเงินจะสลายตัวได้ง่ายเมื่อได้รับความร้อน ออกไซด์พื้นฐานและแอมโฟเทอริกมีลักษณะพิเศษคือโครงตาข่ายคริสตัลชนิดไอออน ออกไซด์ของสสารที่เป็นกรดส่วนใหญ่ (หนึ่งในข้อยกเว้นไม่กี่อย่างคือซิลิคอน (IV) ออกไซด์ ซึ่งมีโครงผลึกอะตอม)

Al 2 O 3 +6KOH+3H 2 O=2K 3 - โพแทสเซียมเฮกซะไฮดรอกโซอะลูมิเนต;
ZnO+2NaOH+H 2 O=Na 2 - โซเดียมเตตระไฮดรอกโซซินเคต;

6 สิงหาคม 2561

นักเรียนแต่ละคนพบกับแนวคิดของ "ออกไซด์" ในบทเรียนเคมี จากคำนี้เพียงคำเดียว วัตถุเริ่มดูเหมือนเป็นสิ่งที่น่ากลัวอย่างสุดจะพรรณนา แต่ไม่มีอะไรผิดปกติที่นี่ ออกไซด์ที่สูงขึ้นคือสารที่มีสารประกอบของสารอย่างง่ายกับออกซิเจน (ในสถานะออกซิเดชัน -2) เป็นที่น่าสังเกตว่าพวกเขาทำปฏิกิริยากับ:

• O 2 (ออกซิเจน) ในกรณีที่ธาตุไม่อยู่ใน CO สูงสุด ตัวอย่างเช่น SO 2 ทำปฏิกิริยากับออกซิเจน (เนื่องจาก CO คือ +4) แต่ SO 3 ไม่ทำปฏิกิริยา (เนื่องจากอยู่ในสถานะออกซิเดชันสูงสุดที่ +6)
• H 2 (ไฮโดรเจน) และ C (คาร์บอน) ออกไซด์บางตัวเท่านั้นที่ทำปฏิกิริยา
• น้ำในกรณีที่ได้รับด่างหรือกรดที่ละลายน้ำได้

ออกไซด์ทั้งหมดทำปฏิกิริยากับเกลือและอโลหะ (ยกเว้นสารข้างต้น)

เป็นที่น่าสังเกตว่าสารบางชนิด (เช่น ไนตริกออกไซด์ เหล็กออกไซด์ และคลอรีนออกไซด์) มีลักษณะเฉพาะของตนเอง เช่น ลักษณะทางเคมีอาจแตกต่างจากสารอื่น

การจำแนกประเภทของออกไซด์

พวกเขาแบ่งออกเป็นสองสาขา: ผู้ที่สามารถสร้างเกลือได้และผู้ที่ไม่สามารถสร้างได้

ตัวอย่างของสูตรสำหรับออกไซด์ที่สูงขึ้นซึ่งไม่ก่อตัวเป็นเกลือ: NO (ไนตริกออกไซด์แบบไบวาเลนต์; ก๊าซไม่มีสีที่เกิดขึ้นระหว่างพายุฝนฟ้าคะนอง), CO (คาร์บอนมอนอกไซด์), N 2 O (ไนตริกออกไซด์ชนิดเดียว), SiO (ซิลิคอนออกไซด์), S 2 O ( ซัลเฟอร์ออกไซด์) น้ำ

สารประกอบเหล่านี้สามารถทำปฏิกิริยากับเบส กรด และออกไซด์ที่ก่อตัวเป็นเกลือได้ แต่เมื่อสารเหล่านี้ทำปฏิกิริยา เกลือจะไม่เกิดขึ้น ตัวอย่างเช่น:

CO (คาร์บอนมอนอกไซด์) + NaOH (โซเดียมไฮดรอกไซด์) = HCOONa (รูปแบบโซเดียม)

ออกไซด์ที่ก่อตัวเป็นเกลือแบ่งออกเป็นสามประเภท: ออกไซด์ที่เป็นกรด เบส และแอมโฟเทอริก

กรดออกไซด์

ออกไซด์ที่เป็นกรดสูงกว่าคือออกไซด์ที่ก่อตัวเป็นเกลือซึ่งสอดคล้องกับกรด ตัวอย่างเช่น เฮกซะวาเลนต์ซัลเฟอร์ออกไซด์ (SO 3) มีสารประกอบทางเคมีที่สอดคล้องกัน - H 2 SO 4 ธาตุเหล่านี้ทำปฏิกิริยากับออกไซด์ที่เป็นเบสและแอมโฟเทอริก เบสและน้ำ จะเกิดเกลือหรือกรดขึ้น

1. ด้วยอัลคาไลน์ออกไซด์: CO 2 (คาร์บอนไดออกไซด์) + MgO (แมกนีเซียมออกไซด์) = MgCO 3 (เกลือขม)
2. ด้วยแอมโฟเทอริกออกไซด์: P 2 O 5 (ฟอสฟอรัสออกไซด์) + Al 2 O 3 (อะลูมิเนียมออกไซด์) \u003d 2AlPO 4 (อะลูมิเนียมฟอสเฟตหรือออร์โธฟอสเฟต)
3. ด้วยฐาน (ด่าง): CO 2 (คาร์บอนไดออกไซด์) + 2NaOH (โซดาไฟ) \u003d Na 2 CO 3 (โซเดียมคาร์บอเนตหรือโซดาแอช) + H 2 O (น้ำ)
4. ด้วยน้ำ: CO 2 (คาร์บอนไดออกไซด์) + H 2 O \u003d H 2 CO 3 (กรดคาร์บอนิก หลังจากเกิดปฏิกิริยาจะสลายตัวเป็นคาร์บอนไดออกไซด์และน้ำทันที)

ออกไซด์ของกรดไม่ทำปฏิกิริยาซึ่งกันและกัน

ออกไซด์พื้นฐาน

ออกไซด์พื้นฐานที่สูงกว่าคือออกไซด์ที่ก่อตัวเป็นเกลือของโลหะซึ่งตรงกับฐาน แคลเซียมออกไซด์ (CaO) สอดคล้องกับแคลเซียมไฮดรอกไซด์ (Ca(OH) 2) สารเหล่านี้ทำปฏิกิริยากับออกไซด์ที่เป็นกรดและแอมโฟเทอริก กรด (ยกเว้น H 2 SiO 3 เนื่องจากกรดซิลิกิกไม่ละลายน้ำ) และน้ำ

1. ด้วยออกไซด์ที่เป็นกรด: CaO (แคลเซียมออกไซด์) + CO 2 (คาร์บอนไดออกไซด์) = CaCO 3 (แคลเซียมคาร์บอเนตหรือชอล์คธรรมดา)
2. ด้วยแอมโฟเทอริกออกไซด์: CaO (แคลเซียมออกไซด์) + Al 2 O 3 (อะลูมิเนียมออกไซด์) = Ca (AlO 2) 2 (แคลเซียมอะลูมิเนต)
3. ด้วยกรด: CaO (แคลเซียมออกไซด์) + H 2 SO 4 (กรดซัลฟิวริก) = CaSO 4 (แคลเซียมซัลเฟตหรือยิปซั่ม) + H 2 O
4. กับน้ำ: CaO (แคลเซียมออกไซด์) + H 2 O = Ca (OH) 2 (ปฏิกิริยาแคลเซียมไฮดรอกไซด์หรือปูนขาว)

พวกเขาไม่มีปฏิสัมพันธ์ซึ่งกันและกัน

แอมโฟเทอริกออกไซด์

ออกไซด์ของแอมโฟเทอริกสูงกว่าคือออกไซด์ของโลหะแอมโฟเทอริก มันสามารถแสดงคุณสมบัติพื้นฐานหรือเป็นกรดได้ขึ้นอยู่กับเงื่อนไข ตัวอย่างเช่น สูตรของออกไซด์ที่สูงกว่าซึ่งแสดงคุณสมบัติของแอมโฟเทอริก: ZnO (สังกะสีออกไซด์), Al 2 O 3 (อะลูมินา) แอมโฟเทอริกออกไซด์ทำปฏิกิริยากับด่าง กรด (ยกเว้นกรดซิลิกิก) ออกไซด์พื้นฐานและที่เป็นกรด

1. มีเบส: ZnO (ซิงค์ออกไซด์) + 2NaOH (โซเดียมเบส) = Na 2 ZnO 2 (สังกะสีและโซเดียมดับเบิ้ลเกลือ) + H 2 O
2. ด้วยกรด: Al 2 O 3 (อะลูมิเนียมออกไซด์) + 6HCl (กรดไฮโดรคลอริก) = 2AlCl 3 (อะลูมิเนียมคลอไรด์หรืออะลูมิเนียมคลอไรด์) + 3H 2 O
3. ด้วยกรดออกไซด์: Al 2 O 3 (อะลูมิเนียมออกไซด์) + 3SO 3 (เฮกซะวาเลนต์ซัลเฟอร์ออกไซด์) = Al 2 (SO 4) 3 (อะลูมิเนียม สารส้ม)
4. ด้วยออกไซด์พื้นฐาน: Al 2 O 3 (อะลูมิเนียมออกไซด์) + Na 2 O (โซเดียมออกไซด์) = 2NaAlO 2 (โซเดียมอะลูมิเนต)

องค์ประกอบของออกไซด์ที่สูงกว่าของธรรมชาติแอมโฟเทอริกไม่ทำปฏิกิริยาซึ่งกันและกันและกับน้ำ

ที่มา: fb.ru

แท้จริง

เบ็ดเตล็ด
เบ็ดเตล็ด

ออกไซด์เป็นสารเชิงซ้อนที่ประกอบด้วยองค์ประกอบ 2 ชนิด โดยองค์ประกอบหนึ่งคือออกซิเจน ออกไซด์สามารถก่อตัวเป็นเกลือและไม่ก่อตัวเป็นเกลือ: ออกไซด์ที่ก่อตัวเป็นเกลือประเภทหนึ่งคือออกไซด์พื้นฐาน พวกมันแตกต่างจากสายพันธุ์อื่นอย่างไร และมีคุณสมบัติทางเคมีอย่างไร?

ออกไซด์ที่ก่อตัวเป็นเกลือแบ่งออกเป็นเบสิก ออกไซด์ที่เป็นกรด และแอมโฟเทอริกออกไซด์ หากออกไซด์พื้นฐานสอดคล้องกับเบส ออกไซด์ที่เป็นกรดจะสัมพันธ์กับกรด และแอมโฟเทอริกออกไซด์จะสัมพันธ์กับการก่อตัวของแอมโฟเทอริก แอมโฟเทอริกออกไซด์เป็นสารประกอบที่สามารถแสดงคุณสมบัติพื้นฐานหรือเป็นกรดได้ ขึ้นอยู่กับเงื่อนไข

ข้าว. 1. การจำแนกประเภทของออกไซด์

คุณสมบัติทางกายภาพของออกไซด์นั้นมีความหลากหลายมาก สามารถเป็นได้ทั้งก๊าซ (CO 2) และของแข็ง (Fe 2 O 3) หรือของเหลว (H 2 O)

อย่างไรก็ตาม ออกไซด์พื้นฐานส่วนใหญ่เป็นของแข็งที่มีสีต่างๆ

ออกไซด์ที่องค์ประกอบแสดงกิจกรรมสูงสุดเรียกว่าออกไซด์ที่สูงกว่า ลำดับของการเพิ่มคุณสมบัติที่เป็นกรดของออกไซด์ที่สูงขึ้นขององค์ประกอบที่เกี่ยวข้องในช่วงเวลาจากซ้ายไปขวานั้นอธิบายได้จากการเพิ่มขึ้นของประจุบวกของไอออนขององค์ประกอบเหล่านี้ทีละน้อย

คุณสมบัติทางเคมีของออกไซด์พื้นฐาน

ออกไซด์พื้นฐานคือออกไซด์ที่สอดคล้องกับเบส ตัวอย่างเช่น ออกไซด์พื้นฐาน K 2 O, CaO สอดคล้องกับฐาน KOH, Ca (OH) 2

ข้าว. 2. ออกไซด์พื้นฐานและเบสที่เกี่ยวข้อง

ออกไซด์พื้นฐานเกิดจากโลหะทั่วไปเช่นเดียวกับโลหะของวาเลนซ์แปรผันในสถานะออกซิเดชันต่ำสุด (เช่น CaO, FeO) ทำปฏิกิริยากับกรดและกรดออกไซด์ ก่อตัวเป็นเกลือ:

CaO (ออกไซด์พื้นฐาน) + CO 2 (กรดออกไซด์) \u003d CaCO 3 (เกลือ)

FeO (ออกไซด์พื้นฐาน) + H 2 SO 4 (กรด) \u003d FeSO 4 (เกลือ) + 2H 2 O (น้ำ)

ออกไซด์พื้นฐานยังทำปฏิกิริยากับแอมโฟเทอริกออกไซด์ ส่งผลให้เกิดเกลือ ตัวอย่างเช่น

เฉพาะออกไซด์ของโลหะอัลคาไลและอัลคาไลน์เอิร์ทที่ทำปฏิกิริยากับน้ำ:

BaO (ออกไซด์พื้นฐาน) + H 2 O (น้ำ) \u003d Ba (OH) 2 (ฐานโลหะอัลคาไลน์เอิร์ ธ )

ออกไซด์พื้นฐานหลายชนิดมีแนวโน้มที่จะถูกรีดิวซ์เป็นสารที่ประกอบด้วยอะตอมขององค์ประกอบทางเคมีหนึ่งชนิด:

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

เมื่อถูกความร้อน จะมีเพียงออกไซด์ของปรอทและโลหะมีค่าเท่านั้นที่สลายตัว:

ข้าว. 3. ปรอทออกไซด์

รายการออกไซด์หลัก:

ชื่อออกไซด์	สูตรเคมี	คุณสมบัติ
แคลเซียมออกไซด์	CaO	ปูนขาว สารที่เป็นผลึกสีขาว
แมกนีเซียมออกไซด์	MgO	สารสีขาวไม่ละลายในน้ำ
แบเรียมออกไซด์	บาโอ	คริสตัลไม่มีสีที่มีตาข่ายลูกบาศก์
คอปเปอร์ออกไซด์ II	ลูกบาศ์ก	สารสีดำไม่ละลายในน้ำ
	เอชจีโอ	ของแข็งสีแดงหรือสีเหลืองส้ม
โพแทสเซียมออกไซด์	เคทูโอ	สารไม่มีสีหรือสีเหลืองอ่อน
โซเดียมออกไซด์	นาทูโอ	สารที่ประกอบด้วยผลึกไม่มีสี
ลิเธียมออกไซด์	ลิทูโอ	สารที่ประกอบด้วยผลึกไม่มีสีที่มีโครงสร้างลูกบาศก์ขัดแตะ

ออกไซด์ การจำแนกประเภทและคุณสมบัติเป็นพื้นฐานของวิทยาศาสตร์ที่สำคัญ เช่น เคมี พวกเขาเริ่มเรียนในปีแรกของการศึกษาวิชาเคมี ในวิทยาศาสตร์ที่แน่นอน เช่น คณิตศาสตร์ ฟิสิกส์ และเคมี เนื้อหาทั้งหมดเชื่อมโยงถึงกัน ซึ่งเป็นสาเหตุที่ความล้มเหลวในการดูดซึมเนื้อหาทำให้เกิดความเข้าใจผิดเกี่ยวกับหัวข้อใหม่ ดังนั้นจึงเป็นเรื่องสำคัญมากที่จะต้องเข้าใจหัวข้อของออกไซด์และนำทางอย่างเต็มที่ เราจะพยายามพูดถึงรายละเอียดเพิ่มเติมในวันนี้

ออกไซด์คืออะไร?

ออกไซด์ การจำแนกประเภทและคุณสมบัติ - นี่คือสิ่งที่จำเป็นต้องเข้าใจยิ่ง แล้วออกไซด์คืออะไร? คุณจำสิ่งนี้ได้จากหลักสูตรของโรงเรียนหรือไม่?

ออกไซด์ (หรือออกไซด์) เป็นสารประกอบคู่ ซึ่งรวมถึงอะตอมของธาตุที่มีประจุไฟฟ้าลบ (มีประจุไฟฟ้าลบน้อยกว่าออกซิเจน) และออกซิเจนที่มีสถานะออกซิเดชันเป็น -2

ออกไซด์เป็นสารที่พบได้ทั่วไปในโลกของเราอย่างไม่น่าเชื่อ ตัวอย่างของสารประกอบออกไซด์ ได้แก่ น้ำ สนิม สีย้อม ทราย และแม้แต่คาร์บอนไดออกไซด์

การเกิดออกไซด์

สามารถรับออกไซด์ได้หลายวิธี การก่อตัวของออกไซด์ได้รับการศึกษาโดยวิทยาศาสตร์เช่นเคมี ออกไซด์ การจำแนกประเภทและคุณสมบัติ - นั่นคือสิ่งที่นักวิทยาศาสตร์จำเป็นต้องรู้เพื่อที่จะเข้าใจว่าสิ่งนี้หรือออกไซด์เกิดขึ้นได้อย่างไร ตัวอย่างเช่นสามารถรับได้โดยการเชื่อมต่อโดยตรงของอะตอมออกซิเจน (หรืออะตอม) กับองค์ประกอบทางเคมี - นี่คือปฏิสัมพันธ์ขององค์ประกอบทางเคมี อย่างไรก็ตาม ยังมีการก่อตัวของออกไซด์โดยอ้อม ซึ่งเกิดขึ้นเมื่อออกไซด์เกิดขึ้นจากการสลายตัวของกรด เกลือ หรือเบส

การจำแนกประเภทของออกไซด์

ออกไซด์และการจำแนกประเภทขึ้นอยู่กับวิธีก่อตัวขึ้น ตามการจำแนกประเภท ออกไซด์ถูกแบ่งออกเป็นสองกลุ่มเท่านั้น กลุ่มแรกคือเกลือก่อตัว และกลุ่มที่สองคือไม่ก่อตัวเกลือ ลองมาดูทั้งสองกลุ่มให้ละเอียดยิ่งขึ้น

ออกไซด์ที่ก่อตัวเป็นเกลือเป็นกลุ่มที่ค่อนข้างใหญ่ซึ่งแบ่งออกเป็นแอมโฟเทอริก ออกไซด์ที่เป็นกรดและเบสิก อันเป็นผลมาจากปฏิกิริยาทางเคมีใด ๆ ออกไซด์ที่ก่อตัวเป็นเกลือจะก่อตัวเป็นเกลือ ตามกฎแล้วองค์ประกอบของออกไซด์ที่ก่อตัวเป็นเกลือประกอบด้วยองค์ประกอบของโลหะและอโลหะซึ่งเป็นผลมาจากปฏิกิริยาทางเคมีกับน้ำทำให้เกิดกรด แต่เมื่อทำปฏิกิริยากับเบสจะเกิดกรดและเกลือที่สอดคล้องกัน

ออกไซด์ที่ไม่ก่อตัวเป็นเกลือคือออกไซด์ที่ไม่ก่อตัวเป็นเกลืออันเป็นผลมาจากปฏิกิริยาเคมี ตัวอย่างของออกไซด์เช่นคาร์บอน

แอมโฟเทอริกออกไซด์

ออกไซด์ การจำแนกประเภทและคุณสมบัติเป็นแนวคิดที่สำคัญมากในวิชาเคมี สารประกอบที่ก่อตัวเป็นเกลือ ได้แก่ แอมโฟเทอริกออกไซด์

แอมโฟเทอริกออกไซด์เป็นออกไซด์ที่สามารถแสดงคุณสมบัติพื้นฐานหรือเป็นกรดได้ ขึ้นอยู่กับสภาวะของปฏิกิริยาเคมี (แสดงความเป็นแอมโฟเทอริซิตี้) ออกไซด์ดังกล่าวเกิดขึ้น (ทองแดง, เงิน, ทอง, เหล็ก, รูทีเนียม, ทังสเตน, รัทเทอร์ฟอร์เดียม, ไทเทเนียม, อิตเทรียมและอื่น ๆ อีกมากมาย) แอมโฟเทอริกออกไซด์ทำปฏิกิริยากับกรดแก่ และผลจากปฏิกิริยาเคมีทำให้เกิดเกลือของกรดเหล่านี้

กรดออกไซด์

หรือแอนไฮไดรด์คือออกไซด์ที่แสดงปฏิกิริยาทางเคมีและยังก่อตัวเป็นกรดที่มีออกซิเจน แอนไฮไดรด์มักเกิดจากอโลหะทั่วไป เช่นเดียวกับองค์ประกอบทางเคมีที่เปลี่ยนผ่าน

ออกไซด์ การจำแนกประเภทและคุณสมบัติทางเคมีเป็นแนวคิดที่สำคัญ ตัวอย่างเช่น ออกไซด์ที่เป็นกรดมีคุณสมบัติทางเคมีที่แตกต่างอย่างสิ้นเชิงจากแอมโฟเทอริก ตัวอย่างเช่น เมื่อแอนไฮไดรด์ทำปฏิกิริยากับน้ำ จะเกิดกรดที่เกี่ยวข้อง (ข้อยกเว้นคือ SiO2 - แอนไฮไดรด์ทำปฏิกิริยากับด่าง และจากปฏิกิริยาดังกล่าว น้ำและโซดาจะถูกปล่อยออกมา เมื่อทำปฏิกิริยากับ จะเกิดเกลือขึ้น

ออกไซด์พื้นฐาน

ออกไซด์พื้นฐาน (จากคำว่า "ฐาน") คือออกไซด์ขององค์ประกอบทางเคมีของโลหะที่มีสถานะออกซิเดชันเป็น +1 หรือ +2 ซึ่งรวมถึงโลหะอัลคาไล โลหะอัลคาไลน์เอิร์ธ ตลอดจนองค์ประกอบทางเคมีแมกนีเซียม ออกไซด์พื้นฐานแตกต่างจากตัวอื่นตรงที่สามารถทำปฏิกิริยากับกรดได้

ออกไซด์พื้นฐานทำปฏิกิริยากับกรด ตรงกันข้ามกับออกไซด์ของกรด เช่นเดียวกับด่าง น้ำ และออกไซด์อื่นๆ ตามกฎแล้วปฏิกิริยาเหล่านี้จะเกิดเกลือขึ้น

คุณสมบัติของออกไซด์

หากคุณศึกษาปฏิกิริยาของออกไซด์ต่าง ๆ อย่างรอบคอบคุณสามารถสรุปได้อย่างอิสระเกี่ยวกับคุณสมบัติทางเคมีของออกไซด์ที่มอบให้ คุณสมบัติทางเคมีทั่วไปของออกไซด์ทั้งหมดคือกระบวนการรีดอกซ์

อย่างไรก็ตามออกไซด์ทั้งหมดนั้นแตกต่างกัน การจำแนกประเภทและคุณสมบัติของออกไซด์เป็นสองหัวข้อที่เกี่ยวข้องกัน

ออกไซด์ที่ไม่ก่อตัวเป็นเกลือและคุณสมบัติทางเคมีของพวกมัน

ออกไซด์ที่ไม่ก่อตัวเป็นเกลือคือกลุ่มของออกไซด์ที่ไม่แสดงคุณสมบัติที่เป็นกรด ไม่เป็นเบส หรือเป็นแอมโฟเทอริก อันเป็นผลมาจากปฏิกิริยาทางเคมีกับออกไซด์ที่ไม่ก่อตัวเป็นเกลือ จึงไม่เกิดเกลือขึ้น ก่อนหน้านี้ออกไซด์ดังกล่าวเรียกว่าไม่ก่อตัวเป็นเกลือ แต่ไม่แยแสและไม่แยแส แต่ชื่อดังกล่าวไม่สอดคล้องกับคุณสมบัติของออกไซด์ที่ไม่ก่อตัวเป็นเกลือ ตามคุณสมบัติของออกไซด์เหล่านี้มีความสามารถในการเกิดปฏิกิริยาทางเคมีได้ค่อนข้างมาก แต่มีออกไซด์ที่ไม่ก่อตัวเป็นเกลืออยู่น้อยมากซึ่งเกิดจากอโลหะชนิดโมโนวาเลนต์และไดวาเลนต์

ออกไซด์ที่ก่อตัวเป็นเกลือสามารถได้รับจากออกไซด์ที่ก่อตัวเป็นเกลือซึ่งเป็นผลมาจากปฏิกิริยาเคมี

ระบบการตั้งชื่อ

ออกไซด์เกือบทั้งหมดมักจะเรียกแบบนี้: คำว่า "ออกไซด์" ตามด้วยชื่อองค์ประกอบทางเคมีในกรณีสัมพันธการก ตัวอย่างเช่น Al2O3 คืออะลูมิเนียมออกไซด์ ในภาษาเคมี ออกไซด์นี้อ่านได้ดังนี้ อะลูมิเนียม 2 o 3 องค์ประกอบทางเคมีบางอย่าง เช่น ทองแดง สามารถเกิดออกซิเดชันได้หลายระดับ ตามลำดับ ออกไซด์ก็จะแตกต่างกันด้วย จากนั้น CuO ออกไซด์คือทองแดง (สอง) ออกไซด์นั่นคือมีระดับออกซิเดชัน 2 และ Cu2O ออกไซด์คือทองแดง (สาม) ออกไซด์ซึ่งมีระดับออกซิเดชัน 3

แต่มีชื่ออื่นของออกไซด์ซึ่งจำแนกตามจำนวนอะตอมของออกซิเจนในสารประกอบ มอนอกไซด์หรือมอนอกไซด์คือออกไซด์ที่มีออกซิเจนเพียงอะตอมเดียว ไดออกไซด์คือออกไซด์ที่มีอะตอมของออกซิเจน 2 อะตอม ตามที่ระบุด้วยคำนำหน้า "di" ไตรออกไซด์คือออกไซด์ที่มีอะตอมออกซิเจนสามอะตอมอยู่แล้ว ชื่อต่างๆ เช่น มอนอกไซด์ ไดออกไซด์ และไตรออกไซด์นั้นล้าสมัยไปแล้ว แต่มักพบในตำราเรียน หนังสือ และคู่มืออื่นๆ

นอกจากนี้ยังมีชื่อเรียกเล็กน้อยของออกไซด์ซึ่งก็คือชื่อที่พัฒนาขึ้นในอดีต ตัวอย่างเช่น CO คือออกไซด์หรือมอนอกไซด์ของคาร์บอน แต่นักเคมีมักเรียกสารนี้ว่าคาร์บอนมอนอกไซด์

ดังนั้น ออกไซด์คือการรวมกันของออกซิเจนกับองค์ประกอบทางเคมี วิทยาศาสตร์หลักที่ศึกษาการก่อตัวและปฏิกิริยาของพวกมันคือเคมี ออกไซด์ การจำแนกประเภทและคุณสมบัติเป็นหัวข้อสำคัญหลายประการในวิทยาศาสตร์เคมี หากปราศจากความเข้าใจซึ่งเป็นไปไม่ได้ที่จะเข้าใจอย่างอื่นทั้งหมด ออกไซด์คือก๊าซ แร่ธาตุ และผง ออกไซด์บางชนิดควรทราบในรายละเอียด ไม่เพียงแต่นักวิทยาศาสตร์เท่านั้น แต่ยังรวมถึงคนทั่วไปด้วย เพราะพวกมันอาจเป็นอันตรายต่อชีวิตบนโลกนี้ ออกไซด์เป็นหัวข้อที่น่าสนใจและค่อนข้างง่าย สารประกอบออกไซด์มีอยู่ทั่วไปในชีวิตประจำวัน

คำนิยาม

ออกไซด์- สารประกอบอนินทรีย์ประเภทหนึ่ง คือ สารประกอบขององค์ประกอบทางเคมีกับออกซิเจน ซึ่งออกซิเจนแสดงสถานะออกซิเดชันเป็น "-2"

ข้อยกเว้นคือออกซิเจนไดฟลูออไรด์ (OF 2) เนื่องจากค่าอิเล็กโทรเนกาติวิตีของฟลูออรีนสูงกว่าของออกซิเจน และฟลูออรีนจะแสดงสถานะออกซิเดชันเป็น "-1" เสมอ

ออกไซด์ขึ้นอยู่กับคุณสมบัติทางเคมี แบ่งออกเป็น 2 ประเภท คือ ออกไซด์ที่ก่อตัวเป็นเกลือและออกไซด์ที่ไม่ก่อตัวเป็นเกลือ ออกไซด์ที่ก่อตัวเป็นเกลือมีการจำแนกประเภทภายใน ในหมู่พวกเขามีความแตกต่างของออกไซด์ที่เป็นกรด, พื้นฐานและแอมโฟเทอริก

คุณสมบัติทางเคมีของออกไซด์ที่ไม่ก่อตัวเป็นเกลือ

ออกไซด์ที่ไม่ก่อตัวเป็นเกลือไม่แสดงคุณสมบัติที่เป็นกรดหรือเบสิกหรือแอมโฟเทอริก และไม่ก่อตัวเป็นเกลือ ออกไซด์ที่ไม่ก่อตัวเป็นเกลือ ได้แก่ ไนโตรเจนออกไซด์ (I) และ (II) (N 2 O, NO) คาร์บอนมอนอกไซด์ (II) (CO) ซิลิคอนออกไซด์ (II) SiO เป็นต้น

แม้จะมีความจริงที่ว่าออกไซด์ที่ไม่ก่อตัวเป็นเกลือจะไม่สามารถสร้างเกลือได้ แต่เมื่อคาร์บอนมอนอกไซด์ (II) ทำปฏิกิริยากับโซเดียมไฮดรอกไซด์จะเกิดเกลืออินทรีย์ขึ้น - รูปแบบโซเดียม (เกลือของกรดฟอร์มิก):

CO + NaOH = HCOONa

เมื่อออกไซด์ที่ไม่ก่อตัวเป็นเกลือทำปฏิกิริยากับออกซิเจน จะได้ออกไซด์ขององค์ประกอบที่สูงขึ้น:

2CO + O 2 \u003d 2CO 2;

2NO + O 2 \u003d 2NO 2.

คุณสมบัติทางเคมีของออกไซด์ที่ก่อตัวเป็นเกลือ

ในบรรดาออกไซด์ที่ก่อตัวเป็นเกลือนั้นมีความแตกต่างระหว่างออกไซด์พื้นฐานที่เป็นกรดและแอมโฟเทอริกซึ่งอย่างแรกเมื่อทำปฏิกิริยากับน้ำจะเกิดเป็นเบส (ไฮดรอกไซด์) กรดในรูปที่สองและตัวที่สามแสดงคุณสมบัติของทั้งออกไซด์ที่เป็นกรดและเบส

ออกไซด์พื้นฐานทำปฏิกิริยากับน้ำเพื่อสร้างฐาน:

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

Li 2 O + H 2 O \u003d 2LiOH

เมื่อออกไซด์พื้นฐานทำปฏิกิริยากับออกไซด์ที่เป็นกรดหรือแอมโฟเทอริก จะได้เกลือ:

CaO + SiO 2 \u003d CaSiO 3;

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

CaO + อัล 2 O 3 \u003d Ca (AlO 2) 2.

ออกไซด์พื้นฐานทำปฏิกิริยากับกรดเพื่อสร้างเกลือและน้ำ:

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

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

เมื่อออกไซด์พื้นฐานเกิดจากโลหะในชุดกิจกรรมหลังจากอะลูมิเนียมทำปฏิกิริยากับไฮโดรเจน โลหะที่รวมอยู่ในออกไซด์จะลดลง:

CuO + H 2 \u003d Cu + H 2 ออ

กรดออกไซด์ทำปฏิกิริยากับน้ำเพื่อสร้างกรด:

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

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

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

ออกไซด์ที่เป็นกรดบางชนิด เช่น ซิลิกอน (IV) ออกไซด์ (SiO 2 ) ไม่ทำปฏิกิริยากับน้ำ ดังนั้น กรดที่สอดคล้องกับออกไซด์เหล่านี้จึงได้มาโดยทางอ้อม

เมื่อกรดออกไซด์ทำปฏิกิริยากับเบสิกหรือแอมโฟเทอริกออกไซด์ จะได้เกลือ:

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.

กรดออกไซด์ทำปฏิกิริยากับเบสเพื่อสร้างเกลือและน้ำ:

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

Ca(OH) 2 + CO 2 = CaCO 3 ↓ + H 2 O

แอมโฟเทอริกออกไซด์ทำปฏิกิริยากับออกไซด์ที่เป็นกรดและเบส (ดูด้านบน) เช่นเดียวกับกรดและเบส:

อัล 2 O 3 + 6HCl = 2AlCl 3 + 3H 2 O;

อัล 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

คุณสมบัติทางกายภาพของออกไซด์

ออกไซด์ส่วนใหญ่เป็นของแข็งที่อุณหภูมิห้อง (CuO เป็นผงสีดำ CaO เป็นของแข็งผลึกสีขาว Cr 2 O 3 เป็นผงสีเขียว เป็นต้น) ออกไซด์บางชนิดเป็นของเหลว (น้ำ - ไฮโดรเจนออกไซด์ - ของเหลวไม่มีสี Cl 2 O 7 - ของเหลวไม่มีสี) หรือก๊าซ (CO 2 - ก๊าซไม่มีสี NO 2 - ก๊าซสีน้ำตาล) โครงสร้างของออกไซด์ก็แตกต่างกันเช่นกัน ส่วนใหญ่มักเป็นโมเลกุลหรือไอออนิก

การได้รับออกไซด์

ออกไซด์เกือบทั้งหมดสามารถได้รับจากปฏิกิริยาของปฏิกิริยาขององค์ประกอบเฉพาะกับออกซิเจน ตัวอย่างเช่น

2Cu + O 2 \u003d 2CuO

การสลายตัวด้วยความร้อนของเกลือ เบส และกรดยังนำไปสู่การก่อตัวของออกไซด์:

CaCO 3 \u003d CaO + CO 2;

2อัล(OH) 3 \u003d อัล 2 O 3 + 3H 2 O;

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

ในบรรดาวิธีอื่นๆ ในการรับออกไซด์ มีการย่างสารประกอบไบนารี เช่น ซัลไฟด์ ออกซิเดชันของออกไซด์ที่สูงกว่าไปยังวัตถุที่ต่ำกว่า การลดลงของออกไซด์ที่ต่ำกว่าไปยังวัตถุที่สูงกว่า ปฏิสัมพันธ์ของโลหะกับน้ำที่อุณหภูมิสูง เป็นต้น

ตัวอย่างการแก้ปัญหา

ตัวอย่างที่ 1

ออกกำลังกาย

ในระหว่างการอิเล็กโทรไลซิสของน้ำ 40 โมล ออกซิเจน 620 กรัมถูกปล่อยออกมา กำหนดปริมาณออกซิเจนออก

วิธีการแก้

ผลผลิตของผลิตภัณฑ์ปฏิกิริยาถูกกำหนดโดยสูตร: η = m pr / m ทฤษฎี × 100% มวลจริงของออกซิเจนคือมวลที่ระบุในสภาพของปัญหา - 620 กรัม มวลตามทฤษฎีของผลิตภัณฑ์ปฏิกิริยาคือมวลที่คำนวณตามสมการปฏิกิริยา เราเขียนสมการสำหรับปฏิกิริยาการสลายตัวของน้ำภายใต้การกระทำของกระแสไฟฟ้า: 2H 2 O \u003d 2H 2 + O 2. ตามสมการปฏิกิริยา n (H 2 O): n (O 2) \u003d 2: 1 ดังนั้น n (O 2) \u003d 1/2 × n (H 2 O) \u003d 20 โมล จากนั้นมวลทางทฤษฎีของออกซิเจนจะเท่ากับ: