Ngayon ay nagsisimula na tayong maging pamilyar sa mga pinakamahalagang klase mga di-organikong compound. Ang mga di-organikong sangkap ay nahahati ayon sa kanilang komposisyon, tulad ng alam mo na, sa simple at kumplikado.
|
OKSIDO |
ACID |
BASE |
ASIN |
|
E x O y |
NnA A - acidic na nalalabi |
Ako(OH)b OH - pangkat ng hydroxyl |
Ako n A b |
Ang mga kumplikadong inorganic na sangkap ay nahahati sa apat na klase: oxides, acids, bases, salts. Nagsisimula kami sa klase ng oxide.
MGA OKSIDO
Mga oksido
- ito ay mga kumplikadong sangkap na binubuo ng dalawa mga elemento ng kemikal, isa sa mga ito ay oxygen, na may valence na 2. Isang kemikal na elemento lamang - fluorine, kapag pinagsama sa oxygen, ay hindi bumubuo ng isang oxide, ngunit oxygen fluoride NG 2.
Tinatawag lamang silang "oxide + pangalan ng elemento" (tingnan ang talahanayan). Kung ang valence ng isang elemento ng kemikal ay variable, ito ay ipinapahiwatig ng isang Roman numeral na nakapaloob sa mga panaklong pagkatapos ng pangalan ng elemento ng kemikal.
|
Formula |
Pangalan |
Formula |
Pangalan |
|
carbon(II) monoxide |
Fe2O3 |
iron(III) oxide |
|
|
nitric oxide (II) |
CrO3 |
chromium(VI) oxide |
|
|
Al2O3 |
aluminyo oksido |
zinc oxide |
|
|
N2O5 |
nitric oxide (V) |
Mn2O7 |
manganese(VII) oxide |
Pag-uuri ng mga oxide
Ang lahat ng mga oxide ay maaaring nahahati sa dalawang grupo: salt-forming (basic, acidic, amphoteric) at non-salt-forming o walang malasakit.
|
Mga metal oxide Balahibo x O y |
Mga di-metal na oksido neMe x O y |
|||
|
Basic |
acidic |
Amphoteric |
acidic |
walang pakialam |
|
I, II Meh |
V-VII Ako |
ZnO,BeO,Al 2 O 3, Fe 2 O 3 , Cr 2 O 3 |
> II neMe |
I, II neMe CO, HINDI, N2O |
1). Mga pangunahing oksido ay mga oxide na tumutugma sa mga base. Kasama sa mga pangunahing oxide mga oksido mga metal 1 at 2 grupo, pati na rin mga metal mga subgroup sa gilid may valence ako At II (maliban sa ZnO - zinc oxide at BeO – beryllium oxide):
2). Mga acidic na oksido- Ito ay mga oxide, na tumutugma sa mga acid. Kasama sa mga acid oxide non-metal oxides (maliban sa mga hindi bumubuo ng asin - walang malasakit), pati na rin mga metal oxide mga subgroup sa gilid may valency mula sa V dati VII (Halimbawa, CrO 3 - chromium (VI) oxide, Mn 2 O 7 - manganese (VII) oxide):
3). Mga amphoteric oxide- Ito ay mga oxide, na tumutugma sa mga base at acid. Kabilang dito ang mga metal oxide pangunahing at pangalawang subgroup may valence III , Minsan IV , pati na rin ang zinc at beryllium (Halimbawa, BeO, ZnO, Al 2 O 3, Cr 2 O 3).
4). Mga oxide na hindi bumubuo ng asin– ito ay mga oxide na walang malasakit sa mga acid at base. Kabilang dito ang non-metal oxides may valence ako At II (Halimbawa, N 2 O, NO, CO).
Konklusyon: ang likas na katangian ng mga katangian ng mga oxide ay pangunahing nakasalalay sa valency ng elemento.
Halimbawa, ang mga chromium oxide:
CrO(II- pangunahing);
Cr 2 O 3 (III- amphoteric);
CrO3(VII- acidic).
Pag-uuri ng mga oxide
(sa pamamagitan ng solubility sa tubig)
|
Mga acidic na oksido |
Mga pangunahing oksido |
Mga amphoteric oxide |
|
Natutunaw sa tubig. Exception – SiO 2 (hindi natutunaw sa tubig) |
Tanging ang mga oxide ng alkali at alkaline earth na mga metal ay natutunaw sa tubig (ito ay mga metal I "A" at II "A" na mga grupo, exception Be, Mg) |
Hindi sila nakikipag-ugnayan sa tubig. Hindi matutunaw sa tubig |
Kumpletuhin ang mga gawain:
1. Isulat ito nang hiwalay mga pormula ng kemikal acidic at basic oxides na bumubuo ng asin.
NaOH, AlCl 3, K 2 O, H 2 SO 4, SO 3, P 2 O 5, HNO 3, CaO, CO.
2. Ibinigay na mga sangkap : 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
Pagkuha ng mga oxide
Simulator "Pakikipag-ugnayan ng oxygen na may mga simpleng sangkap"
|
1. Pagkasunog ng mga sangkap (Oxidation with oxygen) |
a) mga simpleng sangkap kagamitan sa pagsasanay |
2Mg +O 2 =2MgO |
|
b) kumplikadong mga sangkap |
2H 2 S+3O 2 =2H 2 O+2SO 2 |
|
|
2. Pagkabulok ng mga kumplikadong sangkap (gamitin ang talahanayan ng mga acid, tingnan ang mga apendise) |
a) mga asin ASINt= BASIC OXIDE+ACID OXIDE |
CaCO 3 = CaO + CO 2 |
|
b) Mga hindi matutunaw na base Ako(OH)bt= Ako x O y+ H 2 O |
Cu(OH)2t=CuO+H2O |
|
|
c) mga acid na naglalaman ng oxygen NnA=ACID OXIDE + H 2 O |
H 2 SO 3 =H 2 O+SO 2 |
Mga pisikal na katangian ng mga oxide
Sa temperatura ng silid, karamihan sa mga oxide ay mga solido (CaO, Fe 2 O 3, atbp.), ang ilan ay mga likido (H 2 O, Cl 2 O 7, atbp.) at mga gas (NO, SO 2, atbp.).
Mga kemikal na katangian ng mga oxide
|
MGA CHEMICAL PROPERTY NG MGA BATAYANG OXIDE 1. Basic oxide + Acid oxide = Salt (r. compounds) CaO + SO 2 = CaSO 3 2. Basic oxide + Acid = Salt + H 2 O (exchange solution) 3 K 2 O + 2 H 3 PO 4 = 2 K 3 PO 4 + 3 H 2 O 3. Basic oxide + Water = Alkali (compound) Na 2 O + H 2 O = 2 NaOH |
|
MGA CHEMICAL PROPERTY NG ACID OXIDES 1. Acid oxide + Water = Acid (r. compounds) C O 2 + H 2 O = H 2 CO 3, SiO 2 – hindi tumutugon 2. Acid oxide + Base = Salt + H 2 O (exchange exchange rate) P 2 O 5 + 6 KOH = 2 K 3 PO 4 + 3 H 2 O 3. Basic oxide + Acidic oxide = Salt (r. compounds) CaO + SO 2 = CaSO 3 4. Ang mga hindi gaanong pabagu-bago ay pinapalitan ang mga mas pabagu-bago mula sa kanilang mga asin CaCO 3 + SiO 2 = CaSiO 3 + CO 2 |
|
CHEMICAL PROPERTIES NG AMPHOTERIC OXIDES Nakikipag-ugnayan sila sa parehong mga acid at alkalis. ZnO + 2 HCl = ZnCl 2 + H 2 O ZnO + 2 NaOH + H 2 O = Na 2 [Zn (OH) 4] (sa solusyon) ZnO + 2 NaOH = Na 2 ZnO 2 + H 2 O (kapag pinagsama) |
Paglalapat ng mga oxide
Ang ilang mga oxide ay hindi matutunaw sa tubig, ngunit marami ang tumutugon sa tubig upang bumuo ng mga compound:
SO 3 + H 2 O = H 2 SO 4
CaO + H 2 O = Ca( OH) 2
Ang resulta ay kadalasang lubhang kailangan at kapaki-pakinabang na mga compound. Halimbawa, H 2 SO 4 – sulfuric acid, Ca(OH) 2 – slaked lime, atbp.
Kung ang mga oxide ay hindi matutunaw sa tubig, kung gayon ang mga tao ay mahusay na gumagamit ng ari-arian na ito. Halimbawa, ang zinc oxide ZnO ay isang puting sangkap, samakatuwid ito ay ginagamit upang maghanda ng puting pintura ng langis (zinc white). Dahil ang ZnO ay halos hindi matutunaw sa tubig, ang anumang ibabaw ay maaaring lagyan ng kulay ng zinc white, kabilang ang mga nakalantad sa ulan. Ang insolubility at non-toxicity ay nagpapahintulot sa oxide na ito na magamit sa paggawa ng mga cosmetic creams at powders. Ginagawa ito ng mga parmasyutiko sa isang astringent at drying powder para sa panlabas na paggamit.
Ang Titanium (IV) oxide - TiO 2 - ay may parehong mahalagang katangian. May gwapo din siya kulay puti at ginagamit para sa paggawa ng titanium white. Ang TiO 2 ay hindi matutunaw hindi lamang sa tubig, kundi pati na rin sa mga acid, kaya ang mga coatings na ginawa mula sa oxide na ito ay lalong matatag. Ang oxide na ito ay idinagdag sa plastic upang bigyan ito ng puting kulay. Ito ay bahagi ng mga enamel para sa mga pagkaing metal at ceramic.
Chromium (III) oxide - Cr 2 O 3 - napakalakas na madilim na berdeng kristal, hindi matutunaw sa tubig. Ang Cr 2 O 3 ay ginagamit bilang pigment (pintura) sa paggawa ng pandekorasyon na berdeng salamin at keramika. Ang kilalang GOI paste (maikli para sa pangalang "State Optical Institute") ay ginagamit para sa paggiling at pag-polish ng mga optika, metal. mga produkto, sa alahas.
Dahil sa insolubility at lakas ng chromium (III) oxide, ginagamit din ito sa mga tinta sa pag-print (halimbawa, para sa pangkulay ng mga banknote). Sa pangkalahatan, ang mga oxide ng maraming metal ay ginagamit bilang mga pigment para sa iba't ibang uri ng mga pintura, bagaman ito ay malayo sa kanilang tanging aplikasyon.
Mga gawain para sa pagpapatatag
1. Isulat nang hiwalay ang mga pormula ng kemikal ng acidic at basic oxide na bumubuo ng asin.
NaOH, AlCl 3, K 2 O, H 2 SO 4, SO 3, P 2 O 5, HNO 3, CaO, CO.
2. Ibinigay na mga sangkap : 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
Pumili mula sa listahan: basic oxides, mga acid oxide, mga walang malasakit na oxide, amphoteric oxide at bigyan sila ng mga pangalan.
3. Kumpletuhin ang CSR, ipahiwatig ang uri ng reaksyon, pangalanan ang mga produkto ng reaksyon
Na 2 O + H 2 O =
N 2 O 5 + H 2 O =
CaO + HNO3 =
NaOH + P2O5 =
K 2 O + CO 2 =
Cu(OH) 2 = ? + ?
4. Magsagawa ng mga pagbabago ayon sa scheme:
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
Ang mga oxide, ang kanilang pag-uuri at mga katangian ay ang batayan ng isang mahalagang agham tulad ng kimika. Nagsisimula silang pag-aralan sa unang taon ng pag-aaral ng kimika. Sa mga eksaktong agham gaya ng matematika, pisika at kimika, ang lahat ng materyal ay magkakaugnay, kaya naman ang hindi pag-master ng materyal ay nangangailangan ng kawalan ng pag-unawa sa mga bagong paksa. Samakatuwid, napakahalaga na maunawaan ang paksa ng mga oxide at ganap na maunawaan ito. Susubukan naming pag-usapan ito nang mas detalyado ngayon.
Ano ang mga oxide?
Ang mga oxide, ang kanilang pag-uuri at mga katangian ay ang kailangang maunawaan muna. Kaya, ano ang mga oxide? Naaalala mo ba ito mula sa kurikulum ng paaralan?
Ang mga oxide (o oxides) ay mga binary compound na naglalaman ng mga atom ng isang electronegative na elemento (mas mababa ang electronegative kaysa sa oxygen) at oxygen na may oxidation state na -2.
Ang mga oxide ay hindi kapani-paniwalang karaniwang mga sangkap sa ating planeta. Mga halimbawa ng mga compound ng oxide: tubig, kalawang, ilang mga tina, buhangin at maging carbon dioxide.
Pagbuo ng mga oxide
Ang mga oxide ay maaaring makuha ng karamihan iba't ibang paraan. Ang pagbuo ng mga oksido ay pinag-aralan din ng isang agham tulad ng kimika. Oxides, ang kanilang pag-uuri at mga katangian - ito ang kailangang malaman ng mga siyentipiko upang maunawaan kung paano nabuo ito o ang oksido na iyon. Halimbawa, maaari silang makuha sa pamamagitan ng direktang pagsasama ng isang oxygen atom (o mga atomo) sa isang elemento ng kemikal - ito ang pakikipag-ugnayan ng mga elemento ng kemikal. Gayunpaman, mayroon ding hindi direktang pagbuo ng mga oksido, ito ay kapag ang mga oksido ay nabuo sa pamamagitan ng pagkabulok ng mga acid, asin o base.
Pag-uuri ng mga oxide
Ang mga oxide at ang kanilang pag-uuri ay nakasalalay sa kung paano sila nabuo. Ayon sa kanilang pag-uuri, ang mga oxide ay nahahati sa dalawang grupo lamang, ang una ay bumubuo ng asin, at ang pangalawa ay hindi bumubuo ng asin. Kaya, tingnan natin ang dalawang grupo.
Ang mga oxide na bumubuo ng asin ay medyo malaking grupo, na nahahati sa amphoteric, acidic at basic oxides. Bilang resulta ng anumang kemikal na reaksyon, ang mga oxide na bumubuo ng asin ay bumubuo ng mga asin. Bilang isang patakaran, ang komposisyon ng mga oxide na bumubuo ng asin ay kinabibilangan ng mga elemento ng mga metal at non-metal, na bumubuo ng mga acid bilang isang resulta ng isang kemikal na reaksyon sa tubig, ngunit kapag nakikipag-ugnayan sa mga base ay bumubuo sila ng kaukulang mga acid at asin.
Ang mga non-salt-forming oxide ay ang mga oxide na hindi bumubuo ng mga asin bilang resulta ng isang kemikal na reaksyon. Kabilang sa mga halimbawa ng naturang mga oxide ang carbon.
Mga amphoteric oxide
Ang mga oxide, ang kanilang pag-uuri at mga katangian ay napakahalagang konsepto sa kimika. Ang komposisyon ng mga compound na bumubuo ng asin ay kinabibilangan ng mga amphoteric oxide.
Ang mga amphoteric oxide ay ang mga oxide na maaaring magpakita ng mga basic o acidic na katangian, depende sa mga kondisyon mga reaksiyong kemikal(ipakita ang amphoteric properties). Ang ganitong mga oxide ay nabuo sa pamamagitan ng mga metal na transisyon (tanso, pilak, ginto, bakal, ruthenium, tungsten, rutherfordium, titanium, yttrium at marami pang iba). Ang mga amphoteric oxide ay tumutugon sa mga malakas na acid, at bilang isang resulta ng isang kemikal na reaksyon ay bumubuo sila ng mga asin ng mga acid na ito.
Mga acidic na oksido
O anhydride ay mga oxide na nagpapakita at bumubuo rin ng mga acid na naglalaman ng oxygen sa mga reaksiyong kemikal. Ang mga anhydride ay palaging nabubuo ng mga tipikal na nonmetals, gayundin ng ilang elemento ng transisyon na kemikal.
Oxides, ang kanilang pag-uuri at Mga katangian ng kemikal- ito ay mahalagang mga konsepto. Halimbawa, ang mga acidic oxide ay may ganap na magkakaibang mga katangian ng kemikal mula sa mga amphoteric oxide. Halimbawa, kapag ang isang anhydride ay tumutugon sa tubig, ang isang kaukulang acid ay nabuo (ang pagbubukod ay SiO2 - Anhydride ay tumutugon sa alkalis, at bilang isang resulta ng naturang mga reaksyon ay inilabas ang tubig at soda. Kapag tumutugon sa, isang asin ay nabuo.
Mga pangunahing oksido
Ang pangunahing (mula sa salitang "base") na mga oksido ay mga oksido ng mga elemento ng kemikal na metal na may mga estado ng oksihenasyon na +1 o +2. Kabilang dito ang mga metal na alkali at alkaline earth, gayundin ang elementong kemikal na magnesiyo. Ang mga pangunahing oksido ay naiiba sa iba dahil sila ang may kakayahang tumugon sa mga asido.
Ang mga pangunahing oksido ay nakikipag-ugnayan sa mga acid, hindi tulad ng mga acidic na oksido, gayundin sa mga alkali, tubig, at iba pang mga oksido. Bilang resulta ng mga reaksyong ito, kadalasang nabubuo ang mga asin.
Mga katangian ng mga oxide
Kung maingat mong pag-aralan ang mga reaksyon ng iba't ibang mga oksido, maaari kang nakapag-iisa na gumawa ng mga konklusyon tungkol sa kung anong mga kemikal na katangian ang pinagkalooban ng mga oksido. Ang karaniwang kemikal na katangian ng ganap na lahat ng mga oxide ay ang proseso ng redox.
Ngunit gayunpaman, ang lahat ng mga oxide ay naiiba sa bawat isa. Ang pag-uuri at katangian ng mga oxide ay dalawang magkakaugnay na paksa.
Mga non-salt-forming oxides at ang kanilang mga kemikal na katangian
Ang mga non-salt-forming oxides ay isang pangkat ng mga oxide na hindi nagpapakita ng acidic, basic, o amphoteric na katangian. Bilang resulta ng mga reaksiyong kemikal na may mga di-nabubuong asin na oksido, walang nabubuong mga asin. Noong nakaraan, ang mga naturang oxide ay hindi tinatawag na di-salt-forming, ngunit walang malasakit at walang malasakit, ngunit ang mga naturang pangalan ay hindi tumutugma sa mga katangian ng non-salt-forming oxides. Ayon sa kanilang mga pag-aari, ang mga oxide na ito ay lubos na may kakayahang mga reaksiyong kemikal. Ngunit mayroong napakakaunting mga non-salt-forming oxides; sila ay nabuo sa pamamagitan ng monovalent at divalent nonmetals.
Mula sa mga non-salt-forming oxides, ang salt-forming oxides ay maaaring makuha bilang resulta ng isang kemikal na reaksyon.
Nomenclature
Halos lahat ng mga oxide ay karaniwang tinatawag sa ganitong paraan: ang salitang "oxide", na sinusundan ng pangalan ng elemento ng kemikal sa genitive case. Halimbawa, ang Al2O3 ay aluminum oxide. Sa wikang kemikal, ganito ang kababasa ng oksido na ito: aluminyo 2 o 3. Ang ilang elemento ng kemikal, tulad ng tanso, ay maaaring magkaroon ng ilang antas ng oksihenasyon; Kung gayon ang CuO oxide ay tanso (dalawang) oxide, iyon ay, na may antas ng oksihenasyon na 2, at ang Cu2O oxide ay tanso (tatlong) oksido, na may antas ng oksihenasyon na 3.
Ngunit may iba pang mga pangalan para sa mga oxide, na nakikilala sa bilang ng mga atomo ng oxygen sa tambalan. Ang mga monoxide o monoxide ay ang mga oxide na naglalaman lamang ng isang oxygen atom. Ang mga dioxide ay ang mga oxide na naglalaman ng dalawang atomo ng oxygen, na ipinahiwatig ng prefix na "di". Ang mga trioxide ay ang mga oxide na naglalaman na ng tatlong atomo ng oxygen. Ang mga pangalan tulad ng monoxide, dioxide at trioxide ay luma na, ngunit madalas na makikita sa mga aklat-aralin, aklat at iba pang tulong.
Mayroon ding mga tinatawag na trivial na pangalan para sa mga oxide, iyon ay, yaong mga nabuo sa kasaysayan. Halimbawa, ang CO ay ang oxide o monoxide ng carbon, ngunit kahit na ang mga chemist ay madalas na tinatawag ang sangkap na ito na carbon monoxide.
Kaya, ang isang oxide ay isang compound ng oxygen na may elemento ng kemikal. Ang pangunahing agham na nag-aaral ng kanilang pagbuo at pakikipag-ugnayan ay kimika. Ang mga oxide, ang kanilang pag-uuri at mga katangian ay iilan mahahalagang paksa sa agham mayroong kimika, nang walang pag-unawa na imposibleng maunawaan ang lahat ng iba pa. Ang mga oxide ay mga gas, mineral, at pulbos. Ang ilang mga oxide ay nagkakahalaga ng pag-alam nang detalyado hindi lamang para sa mga siyentipiko, kundi pati na rin ordinaryong mga tao, dahil maaari silang maging mapanganib sa buhay sa mundong ito. Ang mga oxide ay isang napaka-interesante at medyo madaling paksa. Ang mga compound ng oxide ay karaniwan sa pang-araw-araw na buhay.
Bago natin simulan ang pakikipag-usap tungkol sa mga kemikal na katangian ng mga oxide, kailangan nating tandaan na ang lahat ng mga oksido ay nahahati sa 4 na uri, lalo na ang basic, acidic, amphoteric at non-salt-forming. Upang matukoy ang uri ng anumang oksido, una sa lahat kailangan mong maunawaan kung ito ay isang metal o di-metal na oksido sa harap mo, at pagkatapos ay gamitin ang algorithm (kailangan mo itong matutunan!) na ipinakita sa sumusunod na talahanayan :
| Non-metal oxide | Metal oxide |
| 1) Oxidation state ng non-metal +1 o +2 Konklusyon: non-salt-forming oxide Exception: Ang Cl 2 O ay hindi isang non-salt-forming oxide |
1) Katayuan ng oksihenasyon ng metal +1 o +2 Konklusyon: ang metal oxide ay basic Exception: Ang BeO, ZnO at PbO ay hindi mga pangunahing oksido |
| 2) Ang estado ng oksihenasyon ay mas malaki kaysa sa o katumbas ng +3 Konklusyon: acid oxide Exception: Ang Cl 2 O ay isang acidic oxide, sa kabila ng oxidation state ng chlorine +1 |
2) Katayuan ng oksihenasyon ng metal +3 o +4 Konklusyon: amphoteric oxide Exception: Ang BeO, ZnO at PbO ay amphoteric, sa kabila ng +2 na estado ng oksihenasyon ng mga metal 3) Katayuan ng oksihenasyon ng metal +5, +6, +7 Konklusyon: acid oxide |
Bilang karagdagan sa mga uri ng mga oksido na ipinahiwatig sa itaas, ipapakilala din namin ang dalawa pang mga subtype ng mga pangunahing oksido, batay sa kanilang aktibidad sa kemikal, lalo na. aktibong mga pangunahing oksido At mababang-aktibong mga pangunahing oksido.
- SA aktibong mga pangunahing oksido Kasama namin ang mga oxide ng alkali at alkaline earth na mga metal (lahat ng elemento ng mga grupong IA at IIA, maliban sa hydrogen H, beryllium Be at magnesium Mg). Halimbawa, Na 2 O, CaO, Rb 2 O, SrO, atbp.
- SA mababang-aktibong mga pangunahing oksido isasama namin ang lahat ng mga pangunahing oxide na hindi kasama sa listahan aktibong mga pangunahing oksido. Halimbawa, FeO, CuO, CrO, atbp.
Makatuwirang ipagpalagay na ang mga aktibong pangunahing oksido ay kadalasang pumapasok sa mga reaksyon na hindi ginagawa ng mga mababang-aktibo.
Dapat pansinin na sa kabila ng katotohanan na ang tubig ay talagang isang oxide ng isang non-metal (H 2 O), ang mga katangian nito ay karaniwang isinasaalang-alang sa paghihiwalay mula sa mga katangian ng iba pang mga oxide. Ito ay dahil sa partikular na malaking pamamahagi nito sa mundo sa paligid natin, at samakatuwid sa karamihan ng mga kaso ang tubig ay hindi isang reagent, ngunit isang daluyan kung saan hindi mabilang na mga reaksiyong kemikal ang maaaring maganap. Gayunpaman, madalas itong tumatagal ng isang direktang bahagi sa iba't ibang mga pagbabagong-anyo, sa partikular, ang ilang mga grupo ng mga oxide ay tumutugon dito.
Aling mga oxide ang tumutugon sa tubig?
Sa lahat ng mga oxide may tubig gumanti
lamang:
1) lahat ng aktibong pangunahing oxides (oxides ng alkali metal at alkali metal);
2) lahat ng acid oxide, maliban sa silikon dioxide (SiO 2);
mga. Mula sa itaas ito ay sumusunod na may tubig eksakto wag ka mag react:
1) lahat ng low-active basic oxides;
2) lahat ng amphoteric oxides;
3) mga non-salt-forming oxides (NO, N 2 O, CO, SiO).
Ang kakayahang matukoy kung aling mga oksido ang maaaring tumugon sa tubig kahit na walang kakayahang isulat ang kaukulang mga equation ng reaksyon ay nagbibigay-daan sa iyo upang makakuha ng mga puntos para sa ilang mga katanungan sa bahagi ng pagsubok ng Pinag-isang Estado na Pagsusulit.
Ngayon alamin natin kung paano tumutugon ang ilang mga oxide sa tubig, i.e. Matuto tayong isulat ang kaukulang reaction equation.
Mga aktibong pangunahing oksido, na tumutugon sa tubig, bumubuo ng kanilang kaukulang hydroxides. Alalahanin na ang katumbas na metal oxide ay isang hydroxide na naglalaman ng metal sa parehong estado ng oksihenasyon gaya ng oxide. Kaya, halimbawa, kapag ang aktibong pangunahing mga oksido K +1 2 O at Ba +2 O ay tumutugon sa tubig, ang kanilang kaukulang hydroxides K +1 OH at Ba +2 (OH) 2 ay nabuo:
K2O + H2O = 2KOH- potasa hydroxide
BaO + H 2 O = Ba(OH) 2- barium hydroxide
Ang lahat ng hydroxides na nauugnay sa mga aktibong pangunahing oxide (alkaline metal at alkali metal oxides) ay nabibilang sa alkalis. Ang alkalis ay lahat ng metal hydroxide na lubos na natutunaw sa tubig, gayundin ang mahinang natutunaw na calcium hydroxide Ca(OH) 2 (bilang isang exception).
Ang pakikipag-ugnayan ng mga acidic oxide sa tubig, pati na rin ang reaksyon ng mga aktibong pangunahing oxide sa tubig, ay humahantong sa pagbuo ng kaukulang hydroxides. Sa kaso lamang ng mga acidic oxide, hindi sila tumutugma sa mga basic, ngunit sa acidic hydroxides, na mas madalas na tinatawag mga acid na naglalaman ng oxygen. Alalahanin natin na ang katumbas na acidic oxide ay isang acid na naglalaman ng oxygen na naglalaman ng isang elemento na bumubuo ng acid sa parehong estado ng oksihenasyon tulad ng sa oxide.
Kaya, kung, halimbawa, gusto nating isulat ang equation para sa pakikipag-ugnayan ng acidic oxide SO 3 sa tubig, una sa lahat dapat nating tandaan ang pangunahing mga acid na naglalaman ng asupre na pinag-aralan sa kurikulum ng paaralan. Ang mga ito ay hydrogen sulfide H 2 S, sulfurous H 2 SO 3 at sulfuric H 2 SO 4 acids. Ang hydrogen sulfide acid H 2 S, na madaling makita, ay hindi naglalaman ng oxygen, kaya ang pagbuo nito sa panahon ng pakikipag-ugnayan ng SO 3 sa tubig ay maaaring agad na hindi kasama. Sa mga acid H 2 SO 3 at H 2 SO 4, tanging ang sulfuric acid H 2 SO 4 ay naglalaman ng sulfur sa estado ng oksihenasyon +6, tulad ng sa SO 3 oxide. Samakatuwid, tiyak na ito ang mabubuo sa reaksyon ng SO 3 sa tubig:
H 2 O + SO 3 = H 2 SO 4
Katulad nito, ang oxide N 2 O 5, na naglalaman ng nitrogen sa estado ng oksihenasyon +5, na tumutugon sa tubig, ay bumubuo ng nitric acid HNO 3, ngunit sa anumang kaso nitrous HNO 2, dahil sa nitric acid ang estado ng oksihenasyon ng nitrogen ay kapareho ng sa N 2 O 5 , ay katumbas ng +5, at sa nitrogen - +3:
N +5 2 O 5 + H 2 O = 2HN +5 O 3
Pakikipag-ugnayan ng mga oxide sa bawat isa
Una sa lahat, kailangan mong malinaw na maunawaan ang katotohanan na sa mga oxide na bumubuo ng asin (acidic, basic, amphoteric), ang mga reaksyon ay halos hindi nangyayari sa pagitan ng mga oxide ng parehong klase, i.e. Sa karamihan ng mga kaso, imposible ang pakikipag-ugnayan:
1) pangunahing oksido + pangunahing oksido ≠
2) acid oxide + acid oxide ≠
3) amphoteric oxide + amphoteric oxide ≠
Habang ang pakikipag-ugnayan sa pagitan ng mga oxide na kabilang sa iba't ibang uri, ibig sabihin. halos palagi ay tumutulo mga reaksyon sa pagitan ng:
1) basic oxide at acidic oxide;
2) amphoteric oxide at acid oxide;
3) amphoteric oxide at basic oxide.
Bilang resulta ng lahat ng naturang pakikipag-ugnayan, ang produkto ay palaging average (normal) na asin.
Isaalang-alang natin ang lahat ng mga pares ng pakikipag-ugnayang ito nang mas detalyado.
Bilang resulta ng pakikipag-ugnayan:
Me x O y + acid oxide, kung saan Me x O y – metal oxide (basic o amphoteric)
isang asin ang nabuo na binubuo ng metal cation na Me (mula sa orihinal na Me x O y) at nalalabi sa acid acid na katumbas ng acid oxide.
Bilang halimbawa, subukan nating isulat ang mga equation ng pakikipag-ugnayan para sa mga sumusunod na pares ng reagents:
Na 2 O + P 2 O 5 At Al 2 O 3 + SO 3
Sa unang pares ng mga reagents nakikita natin ang isang pangunahing oksido (Na 2 O) at isang acidic na oksido (P 2 O 5). Sa pangalawa - amphoteric oxide (Al 2 O 3) at acidic oxide (SO 3).
Tulad ng nabanggit na, bilang resulta ng pakikipag-ugnayan ng isang basic/amphoteric oxide sa isang acidic, isang asin ang nabuo, na binubuo ng isang metal cation (mula sa orihinal na basic/amphoteric oxide) at isang acidic na nalalabi ng acid na naaayon sa orihinal na acidic oxide.
Kaya, ang pakikipag-ugnayan ng Na 2 O at P 2 O 5 ay dapat bumuo ng asin na binubuo ng Na + cations (mula sa Na 2 O) at ang acidic na nalalabi PO 4 3-, dahil ang oxide P +5 Ang 2 O 5 ay tumutugma sa acid H 3 P +5 O4. Yung. Bilang resulta ng pakikipag-ugnayan na ito, nabuo ang sodium phosphate:
3Na 2 O + P 2 O 5 = 2Na 3 PO 4- sosa pospeyt
Sa turn, ang interaksyon ng Al 2 O 3 at SO 3 ay dapat bumuo ng asin na binubuo ng Al 3+ cations (mula sa Al 2 O 3) at ang acidic residue SO 4 2-, dahil ang oxide S +6 Ang O 3 ay tumutugma sa acid H 2 S +6 O4. Kaya, bilang isang resulta ng reaksyong ito, ang aluminum sulfate ay nakuha:
Al 2 O 3 + 3SO 3 = Al 2 (SO 4) 3- aluminyo sulpate
Mas tiyak ang pakikipag-ugnayan sa pagitan ng amphoteric at basic oxides. Ang mga reaksyong ito ay isinasagawa sa mataas na temperatura, at ang kanilang paglitaw ay posible dahil sa ang katunayan na ang amphoteric oxide ay aktwal na tumatagal sa papel ng isang acidic. Bilang resulta ng pakikipag-ugnayan na ito, nabuo ang isang asin ng isang tiyak na komposisyon, na binubuo ng isang metal cation na bumubuo sa orihinal na pangunahing oksido at isang "acid residue"/anion, na kinabibilangan ng metal mula sa amphoteric oxide. Ang formula ng naturang "acid residue"/anion ay pangkalahatang pananaw maaaring isulat bilang MeO 2 x - , kung saan ang Me ay isang metal mula sa isang amphoteric oxide, at x = 2 sa kaso ng mga amphoteric oxide na may pangkalahatang formula ng anyong Me +2 O (ZnO, BeO, PbO) at x = 1 - para sa mga amphoteric oxide na may pangkalahatang uri ng formula na Me +3 2 O 3 (halimbawa, Al 2 O 3, Cr 2 O 3 at Fe 2 O 3).
Subukan nating isulat ang mga equation ng pakikipag-ugnayan bilang isang halimbawa
ZnO + Na 2 O At Al 2 O 3 + BaO
Sa unang kaso, ang ZnO ay isang amphoteric oxide na may pangkalahatang formula na Me +2 O, at ang Na 2 O ay isang tipikal na basic oxide. Ayon sa itaas, bilang isang resulta ng kanilang pakikipag-ugnayan, ang isang asin ay dapat mabuo, na binubuo ng isang metal cation na bumubuo ng isang pangunahing oksido, i.e. sa aming kaso, Na + (mula sa Na 2 O) at ang "acid residue"/anion na may formula na ZnO 2 2-, dahil ang amphoteric oxide ay may pangkalahatang formula ng form na Me + 2 O. Kaya, ang formula ng nagreresultang asin, napapailalim sa kondisyon ng elektrikal na neutralidad ng isa sa mga istrukturang yunit nito ("mga molekula") ay magiging katulad ng Na 2 ZnO 2:
ZnO + Na 2 O = t o=> Na 2 ZnO 2
Sa kaso ng isang nakikipag-ugnayan na pares ng mga reagents na Al 2 O 3 at BaO, ang unang substansiya ay isang amphoteric oxide na may pangkalahatang formula na Me + 3 2 O 3, at ang pangalawa ay isang tipikal na basic oxide. Sa kasong ito, ang isang asin ay nabuo na naglalaman ng isang metal cation mula sa pangunahing oksido, i.e. Ba 2+ (mula sa BaO) at ang “acid residue”/anion AlO 2 - . Yung. ang formula ng nagresultang asin, na napapailalim sa kondisyon ng elektrikal na neutralidad ng isa sa mga istrukturang yunit nito ("mga molekula"), ay magkakaroon ng anyo na Ba(AlO 2) 2, at ang equation ng pakikipag-ugnayan mismo ay isusulat bilang:
Al 2 O 3 + BaO = t o=> Ba(AlO 2) 2
Tulad ng isinulat namin sa itaas, ang reaksyon ay halos palaging nangyayari:
Me x O y + acid oxide,
kung saan ang Me x O y ay alinman sa basic o amphoteric metal oxide.
Gayunpaman, mayroong dalawang "finicky" acid oxides na dapat tandaan - carbon dioxide (CO 2) at sulfur dioxide (SO 2). Ang kanilang "pagkamabilis" ay nakasalalay sa katotohanan na sa kabila ng kanilang mga halatang acidic na katangian, ang aktibidad ng CO 2 at SO 2 ay hindi sapat para sa kanila na makipag-ugnayan sa mga mababang-aktibong basic at amphoteric oxides. Sa mga metal oxide, ang mga ito ay tumutugon lamang sa aktibong mga pangunahing oksido(oxides ng alkali metal at alkali metal). Halimbawa, ang Na 2 O at BaO, bilang mga aktibong pangunahing oxide, ay maaaring tumugon sa kanila:
CO 2 + Na 2 O = Na 2 CO 3
SO 2 + BaO = BaSO 3
Habang ang mga oxide na CuO at Al 2 O 3, na hindi nauugnay sa mga aktibong pangunahing oksido, ay hindi tumutugon sa CO 2 at SO 2:
CO 2 + CuO ≠
CO 2 + Al 2 O 3 ≠
SO 2 + CuO ≠
SO 2 + Al 2 O 3 ≠
Pakikipag-ugnayan ng mga oxide sa mga acid
Ang mga basic at amphoteric oxide ay tumutugon sa mga acid. Sa kasong ito, nabuo ang mga asin at tubig:
FeO + H 2 SO 4 = FeSO 4 + H 2 O
Ang mga non-salt-forming oxide ay hindi tumutugon sa mga acid, at ang mga acidic na oxide ay hindi tumutugon sa mga acid sa karamihan ng mga kaso.
Kailan tumutugon ang acidic oxide sa acid?
Pagpapasya bahagi ng Unified State Exam na may mga opsyon sa sagot, dapat mong ipagpalagay na ang mga acidic oxide ay hindi tumutugon sa alinman sa mga acidic na oxide o acid, maliban sa mga sumusunod na kaso:
1) ang silikon dioxide, bilang isang acidic oxide, ay tumutugon sa hydrofluoric acid, natutunaw dito. Sa partikular, salamat sa reaksyong ito sa hydrofluoric acid maaaring matunaw ang salamin. Sa kaso ng labis na HF, ang equation ng reaksyon ay may anyo:
SiO 2 + 6HF = H 2 + 2H 2 O,
at sa kaso ng kakulangan sa HF:
SiO 2 + 4HF = SiF 4 + 2H 2 O
2) SO 2, bilang isang acidic oxide, madaling tumugon sa hydrosulfide acid H 2 S tulad ng co-proportionation:
S +4 O 2 + 2H 2 S -2 = 3S 0 + 2H 2 O
3) Ang Phosphorus (III) oxide P 2 O 3 ay maaaring tumugon sa mga oxidizing acid, na kinabibilangan ng concentrated sulfuric acid at nitric acid ng anumang konsentrasyon. Sa kasong ito, ang estado ng oksihenasyon ng posporus ay tumataas mula +3 hanggang +5:
| P2O3 | + | 2H2SO4 | + | H2O | =t o=> | 2SO 2 | + | 2H3PO4 |
| (conc.) |
| 3 P2O3 | + | 4HNO3 | + | 7 H2O | =t o=> | 4HINDI | + | 6 H3PO4 |
| (detalyado) |
| 2HNO3 | + | 3SO 2 | + | 2H2O | =t o=> | 3H2SO4 | + | 2HINDI |
| (detalyado) |
Pakikipag-ugnayan ng mga oxide sa metal hydroxides
Ang mga acidic oxide ay tumutugon sa mga metal hydroxides, parehong basic at amphoteric. Gumagawa ito ng asin na binubuo ng isang metal cation (mula sa orihinal na metal hydroxide) at isang acid residue na naaayon sa acid oxide.
SO 3 + 2NaOH = Na 2 SO 4 + H 2 O
Ang mga acidic oxide, na tumutugma sa mga polybasic acid, ay maaaring bumuo ng parehong normal at acid salts na may alkalis:
CO 2 + 2NaOH = Na 2 CO 3 + H 2 O
CO 2 + NaOH = NaHCO 3
P 2 O 5 + 6KOH = 2K 3 PO 4 + 3H 2 O
P 2 O 5 + 4KOH = 2K 2 HPO 4 + H 2 O
P 2 O 5 + 2KOH + H 2 O = 2KH 2 PO 4
"Finicky" oxides CO 2 at SO 2, ang aktibidad kung saan, tulad ng nabanggit na, ay hindi sapat para sa kanilang reaksyon sa mababang-aktibong basic at amphoteric oxides, gayunpaman ay tumutugon sa para sa pinaka-bahagi kanilang katumbas na metal hydroxides. Mas tiyak, ang carbon dioxide at sulfur dioxide ay tumutugon sa mga hindi matutunaw na hydroxides sa anyo ng kanilang suspensyon sa tubig. Sa kasong ito, ang pangunahing O natural na mga asing-gamot na tinatawag na hydroxycarbonates at hydroxosulfites, at ang pagbuo ng mga intermediate (normal) na asin ay imposible:
2Zn(OH) 2 + CO 2 = (ZnOH) 2 CO 3 + H 2 O(sa solusyon)
2Cu(OH) 2 + CO 2 = (CuOH) 2 CO 3 + H 2 O(sa solusyon)
Gayunpaman, ang carbon dioxide at sulfur dioxide ay hindi tumutugon sa lahat ng mga metal hydroxides sa estado ng oksihenasyon +3, halimbawa, tulad ng Al(OH) 3, Cr(OH) 3, atbp.
Dapat ding tandaan na ang silicon dioxide (SiO 2) ay partikular na hindi gumagalaw, kadalasang matatagpuan sa kalikasan sa anyo ng ordinaryong buhangin. Ang oksido na ito ay acidic, ngunit sa mga metal hydroxides ito ay may kakayahang tumugon lamang sa puro (50-60%) na solusyon ng alkalis, pati na rin sa purong (solid) alkalis sa panahon ng pagsasanib. Sa kasong ito, nabuo ang mga silicate:
2NaOH + SiO 2 = t o=> Na 2 SiO 3 + H 2 O
Ang mga amphoteric oxide mula sa metal hydroxides ay tumutugon lamang sa alkalis (hydroxides ng alkali at alkaline earth metals). Sa kasong ito, kapag ang reaksyon ay isinasagawa sa may tubig na mga solusyon, ang natutunaw na kumplikadong mga asing-gamot ay nabuo:
ZnO + 2NaOH + H 2 O = Na 2- sodium tetrahydroxozincate
BeO + 2NaOH + H 2 O = Na 2- sodium tetrahydroxoberyllate
Al 2 O 3 + 2NaOH + 3H 2 O = 2Na- sodium tetrahydroxyaluminate
Cr 2 O 3 + 6NaOH + 3H 2 O = 2Na 3- sodium hexahydroxochromate (III)
At kapag ang mga parehong amphoteric oxide na ito ay pinagsama sa alkalis, ang mga asin ay nakuha na binubuo ng isang alkali o alkaline earth metal cation at isang anion ng uri ng MeO 2 x -, kung saan x= 2 sa kaso ng amphoteric oxide type Me +2 O at x= 1 para sa isang amphoteric oxide ng anyong Me 2 +2 O 3:
ZnO + 2NaOH = t o=> Na 2 ZnO 2 + H 2 O
BeO + 2NaOH = t o=> Na 2 BeO 2 + H 2 O
Al 2 O 3 + 2NaOH = t o=> 2NaAlO 2 + H 2 O
Cr 2 O 3 + 2NaOH = t o=> 2NaCrO 2 + H 2 O
Fe 2 O 3 + 2NaOH = t o=> 2NaFeO 2 + H 2 O
Dapat pansinin na ang mga asing-gamot na nakuha sa pamamagitan ng pagsasanib ng mga amphoteric oxide na may solidong alkalis ay madaling makuha mula sa mga solusyon ng kaukulang kumplikadong mga asing-gamot sa pamamagitan ng pagsingaw at kasunod na calcination:
Na 2 = t o=> Na 2 ZnO 2 + 2H 2 O
Na = t o=> NaAlO 2 + 2H 2 O
Pakikipag-ugnayan ng mga oxide na may mga medium na asing-gamot
Kadalasan, ang mga medium salt ay hindi tumutugon sa mga oxide.
Gayunpaman, dapat mong matutunan ang mga sumusunod na pagbubukod sa ng panuntunang ito, na madalas na lumalabas sa pagsusulit.
Ang isa sa mga pagbubukod na ito ay ang amphoteric oxides, pati na rin ang silicon dioxide (SiO 2), kapag pinagsama sa mga sulfites at carbonates, inalis ang sulfur dioxide (SO 2) at carbon dioxide (CO 2) na mga gas mula sa huli, ayon sa pagkakabanggit. Halimbawa:
Al 2 O 3 + Na 2 CO 3 = t o=> 2NaAlO 2 + CO 2
SiO 2 + K 2 SO 3 = t o=> K 2 SiO 3 + SO 2
Gayundin, ang mga reaksyon ng mga oxide na may mga asing-gamot ay maaaring may kondisyon na isama ang pakikipag-ugnayan ng sulfur dioxide at carbon dioxide na may tubig na solusyon o mga suspensyon ng kaukulang mga asing-gamot - sulfites at carbonates, na humahantong sa pagbuo ng mga acid salt:
Na 2 CO 3 + CO 2 + H 2 O = 2NaHCO 3
CaCO 3 + CO 2 + H 2 O = Ca(HCO 3) 2
Gayundin ang sulfur dioxide kapag dumaan may tubig na solusyon o suspensyon ng carbonates ay nag-aalis ng carbon dioxide mula sa kanila dahil sa ang katunayan na ang sulfurous acid ay isang mas malakas at mas matatag na acid kaysa sa carbonic acid:
K 2 CO 3 + SO 2 = K 2 SO 3 + CO 2
ORR na kinasasangkutan ng mga oxide
Pagbawas ng metal at non-metal oxides
Kung paanong ang mga metal ay maaaring tumugon sa mga solusyon ng mga asing-gamot ng hindi gaanong aktibong mga metal, na inilipat ang huli sa libreng anyo, ang mga metal oxide kapag pinainit ay nagagawa ring tumugon sa mas aktibong mga metal.
Alalahanin natin na ang aktibidad ng mga metal ay maihahambing sa alinman sa paggamit ng serye ng aktibidad ng mga metal, o, kung ang isa o dalawang metal ay wala sa serye ng aktibidad, sa pamamagitan ng kanilang posisyon na nauugnay sa bawat isa sa periodic table: ang mas mababa at sa iniwan ang metal, mas aktibo ito. Kapaki-pakinabang din na tandaan na ang anumang metal mula sa AHM at ALP na pamilya ay palaging magiging mas aktibo kaysa sa isang metal na hindi kinatawan ng ALM o ALP.
Sa partikular, ang paraan ng aluminothermy, na ginagamit sa industriya upang makakuha ng mga mahirap na pagbabawas ng mga metal tulad ng chromium at vanadium, ay batay sa pakikipag-ugnayan ng isang metal sa oxide ng isang hindi gaanong aktibong metal:
Cr 2 O 3 + 2Al = t o=> Al 2 O 3 + 2Cr
Sa panahon ng proseso ng aluminothermy, ang isang malaking halaga ng init ay nabuo, at ang temperatura ng pinaghalong reaksyon ay maaaring umabot sa higit sa 2000 o C.
Gayundin, ang mga oxide ng halos lahat ng metal na matatagpuan sa serye ng aktibidad sa kanan ng aluminyo ay maaaring gawing libreng mga metal ng hydrogen (H 2), carbon (C) at carbon monoxide (CO) kapag pinainit. Halimbawa:
Fe 2 O 3 + 3CO = t o=> 2Fe + 3CO 2
CuO+C= t o=> Cu + CO
FeO + H2 = t o=> Fe + H 2 O
Dapat pansinin na kung ang metal ay maaaring magkaroon ng ilang mga estado ng oksihenasyon, kung may kakulangan ng ginagamit na ahente ng pagbabawas, posible rin ang hindi kumpletong pagbawas ng mga oxide. Halimbawa:
Fe 2 O 3 + CO =t o=> 2FeO + CO 2
4CuO + C = t o=> 2Cu 2 O + CO 2
Mga oxide ng mga aktibong metal (alkali, alkaline earth, magnesium at aluminum) na may hydrogen at carbon monoxide wag ka mag react.
Gayunpaman, ang mga oxide ng mga aktibong metal ay tumutugon sa carbon, ngunit naiiba kaysa sa mga oxide ng hindi gaanong aktibong mga metal.
Sa loob ng balangkas ng programa ng Unified State Examination, upang hindi malito, dapat ipagpalagay na bilang resulta ng reaksyon ng mga oxide ng mga aktibong metal (hanggang sa Al inclusive) na may carbon, ang pagbuo ng libreng alkali metal, alkali metal, Mg, at Al ay imposible. Sa ganitong mga kaso, nabuo ang metal carbide at carbon monoxide. Halimbawa:
2Al 2 O 3 + 9C = t o=> Al 4 C 3 + 6CO
CaO + 3C = t o=> CaC 2 + CO
Ang mga oxide ng nonmetals ay kadalasang mababawasan ng mga metal upang maging libreng nonmetals. Halimbawa, kapag pinainit, ang mga oxide ng carbon at silicon ay tumutugon sa alkali, alkaline earth na mga metal at magnesium:
CO2 + 2Mg = t o=> 2MgO + C
SiO2 + 2Mg = t o=>Si + 2MgO
Sa labis na magnesiyo, ang huli na pakikipag-ugnayan ay maaari ring humantong sa pagbuo magnesiyo silicide Mg 2 Si:
SiO2 + 4Mg = t o=> Mg 2 Si + 2 MgO
Ang mga nitrogen oxide ay maaaring mabawasan nang medyo madali kahit na may hindi gaanong aktibong mga metal, tulad ng zinc o tanso:
Zn + 2NO = t o=> ZnO + N 2
HINDI 2 + 2Cu = t o=> 2CuO + N 2
Pakikipag-ugnayan ng mga oxide sa oxygen
Upang masagot ang tanong kung ang anumang oxide ay tumutugon sa oxygen (O 2) sa mga gawain ng tunay na Pinag-isang State Examination, kailangan mo munang tandaan na ang mga oxide na maaaring tumugon sa oxygen (mula sa mga maaari mong makita sa pagsusulit mismo) ay maaaring bumuo lamang ng mga elemento ng kemikal mula sa listahan:
Natagpuan sa tunay na Unified State Exam ang mga oxide ng anumang iba pang elemento ng kemikal ay tumutugon sa oxygen hindi (!).
Para sa isang mas visual at maginhawang pagsasaulo ng listahan ng mga elemento na nakalista sa itaas, sa palagay ko, ang sumusunod na paglalarawan ay maginhawa:
Lahat ng elemento ng kemikal na may kakayahang bumuo ng mga oxide na tumutugon sa oxygen (mula sa mga nakatagpo sa pagsusulit)
Una sa lahat, kabilang sa mga nakalistang elemento, dapat isaalang-alang ang nitrogen N, dahil ang ratio ng mga oxide nito sa oxygen ay kapansin-pansing naiiba sa mga oxide ng iba pang elemento sa listahan sa itaas.
Dapat itong malinaw na matandaan na ang nitrogen ay maaaring bumuo ng limang oxide sa kabuuan, lalo na:
Sa lahat ng mga nitrogen oxide na maaaring tumugon sa oxygen lamang HINDI. Ang reaksyong ito ay napakadaling nangyayari kapag ang NO ay nahahalo sa parehong purong oxygen at hangin. Sa kasong ito, ang isang mabilis na pagbabago sa kulay ng gas mula sa walang kulay (NO) hanggang kayumanggi (NO 2) ay sinusunod:
| 2HINDI | + | O2 | = | 2HINDI 2 |
| walang kulay | kayumanggi |
Upang masagot ang tanong - ang anumang oksido ng anumang iba pang elemento ng kemikal na nakalista sa itaas ay tumutugon sa oxygen (i.e. SA,Si, P, S, Cu, Mn, Fe, Cr) — Una sa lahat, kailangan mong tandaan ang mga ito basic estado ng oksihenasyon (CO). Nandito na sila :
Susunod, kailangan mong tandaan ang katotohanan na sa mga posibleng oksido ng mga elemento ng kemikal sa itaas, tanging ang mga naglalaman ng elemento sa pinakamababang estado ng oksihenasyon sa mga ipinahiwatig sa itaas ay tutugon sa oxygen. Sa kasong ito, ang estado ng oksihenasyon ng elemento ay tumataas sa pinakamalapit na positibong halaga na posible:
| elemento |
Ang ratio ng mga oxide nitosa oxygen |
| SA | Ang pinakamababa sa mga pangunahing positibong estado ng oksihenasyon ng carbon ay katumbas ng +2
, at ang pinakamalapit na positibo ay +4
. Kaya, ang CO lamang ang tumutugon sa oxygen mula sa mga oxide C +2 O at C +4 O 2. Sa kasong ito, nangyayari ang reaksyon: 2C +2 O + O 2 = t o=> 2C +4 O 2 CO 2 + O 2 ≠- ang reaksyon ay imposible sa prinsipyo, dahil +4 – pinakamataas na antas oksihenasyon ng carbon. |
| Si | Ang pinakamababa sa mga pangunahing positibong estado ng oksihenasyon ng silikon ay +2, at ang pinakamalapit na positibo dito ay +4. Kaya, ang SiO lamang ang tumutugon sa oxygen mula sa mga oxide na Si +2 O at Si +4 O 2. Dahil sa ilang mga tampok ng mga oxide na SiO at SiO 2, ang oksihenasyon ng bahagi lamang ng mga atomo ng silikon sa oxide Si + 2 O ay posible. bilang resulta ng pakikipag-ugnayan nito sa oxygen, nabuo ang isang halo-halong oksido na naglalaman ng parehong silikon sa +2 na estado ng oksihenasyon at silikon sa +4 na estado ng oksihenasyon, katulad ng Si 2 O 3 (Si +2 O·Si +4 O 2): 4Si +2 O + O 2 = t o=> 2Si +2 +4 2 O 3 (Si +2 O·Si +4 O 2) SiO 2 + O 2 ≠- ang reaksyon ay imposible sa prinsipyo, dahil +4 - ang pinakamataas na estado ng oksihenasyon ng silikon. |
| P | Ang pinakamababa sa mga pangunahing positibong estado ng oksihenasyon ng posporus ay +3, at ang pinakamalapit na positibo dito ay +5. Kaya, ang P 2 O 3 lamang ang tumutugon sa oxygen mula sa mga oxide na P +3 2 O 3 at P +5 2 O 5. Sa kasong ito, ang reaksyon ng karagdagang oksihenasyon ng posporus na may oxygen ay nangyayari mula sa estado ng oksihenasyon +3 hanggang sa estado ng oksihenasyon +5: P +3 2 O 3 + O 2 = t o=> P +5 2 O 5 P +5 2 O 5 + O 2 ≠- ang reaksyon ay imposible sa prinsipyo, dahil +5 - ang pinakamataas na estado ng oksihenasyon ng posporus. |
| S | Ang pinakamababa sa mga pangunahing positibong estado ng oksihenasyon ng asupre ay +4, at ang pinakamalapit na positibong estado ng oksihenasyon dito ay +6. Kaya, ang SO 2 lamang ang tumutugon sa oxygen mula sa mga oxide na S +4 O 2 at S +6 O 3 . Sa kasong ito, nangyayari ang reaksyon: 2S +4 O 2 + O 2 = t o=> 2S +6 O 3 2S +6 O 3 + O 2 ≠- ang reaksyon ay imposible sa prinsipyo, dahil +6 - ang pinakamataas na antas ng oksihenasyon ng asupre. |
| Cu | Ang pinakamababa sa mga positibong estado ng oksihenasyon ng tanso ay +1, at ang pinakamalapit na halaga dito ay positibo (at ang isa lamang) +2. Kaya, ang Cu 2 O lamang ang tumutugon sa oxygen mula sa mga oxide na Cu +1 2 O, Cu +2 O. Sa kasong ito, ang reaksyon ay nangyayari: 2Cu +1 2 O + O 2 = t o=> 4Cu +2 O CuO + O 2 ≠- ang reaksyon ay imposible sa prinsipyo, dahil +2 - ang pinakamataas na estado ng oksihenasyon ng tanso. |
| Cr | Ang pinakamababa sa mga pangunahing positibong estado ng oksihenasyon ng chromium ay +2, at ang positibong pinakamalapit dito ay +3. Kaya, ang CrO lamang ang tumutugon sa oxygen mula sa mga oxide na Cr +2 O, Cr +3 2 O 3 at Cr +6 O 3, habang na-oxidize ng oxygen sa susunod na (posibleng) positibong estado ng oksihenasyon, i.e. +3: 4Cr +2 O + O 2 = t o=> 2Cr +3 2 O 3 Cr +3 2 O 3 + O 2 ≠- ang reaksyon ay hindi nagpapatuloy, sa kabila ng katotohanan na ang chromium oxide ay umiiral at nasa isang estado ng oksihenasyon na higit sa +3 (Cr +6 O 3). Ang imposibilidad ng reaksyong ito na nagaganap ay dahil sa ang katunayan na ang pag-init na kinakailangan para sa hypothetical na pagpapatupad nito ay lubos na lumampas sa temperatura ng agnas ng CrO 3 oxide. Cr +6 O 3 + O 2 ≠ — ang reaksyong ito ay hindi maaaring magpatuloy sa prinsipyo, dahil Ang +6 ay ang pinakamataas na estado ng oksihenasyon ng chromium. |
| Mn | Ang pinakamababa sa mga pangunahing positibong estado ng oksihenasyon ng mangganeso ay +2, at ang pinakamalapit na positibo ay +4. Kaya, mula sa mga posibleng oxide na Mn +2 O, Mn +4 O 2, Mn +6 O 3 at Mn +7 2 O 7, ang MnO lamang ang tumutugon sa oxygen, habang na-oxidize ng oxygen sa susunod na (posibleng) positibong estado ng oksihenasyon. , t .e. +4: 2Mn +2 O + O 2 = t o=> 2Mn +4 O 2 habang: Mn +4 O 2 + O 2 ≠ At Mn +6 O 3 + O 2 ≠- ang mga reaksyon ay hindi nagaganap, sa kabila ng katotohanan na mayroong manganese oxide Mn 2 O 7 na naglalaman ng Mn sa isang estado ng oksihenasyon na higit sa +4 at +6. Ito ay dahil sa ang katunayan na kinakailangan para sa karagdagang hypothetical oksihenasyon ng Mn oxides +4 O2 at Mn +6 Ang pag-init ng O 3 ay makabuluhang lumampas sa temperatura ng agnas ng mga nagresultang oxide na MnO 3 at Mn 2 O 7. Mn +7 2 O 7 + O 2 ≠- ang reaksyong ito ay imposible sa prinsipyo, dahil +7 - ang pinakamataas na estado ng oksihenasyon ng mangganeso. |
| Fe | Ang pinakamababa sa mga pangunahing positibong estado ng oksihenasyon ng bakal ay katumbas ng +2
, at ang pinakamalapit sa mga posible ay +3
. Sa kabila ng katotohanan na para sa bakal mayroong isang estado ng oksihenasyon ng +6, ang acidic oxide FeO 3, gayunpaman, pati na rin ang kaukulang "iron" acid ay hindi umiiral. Kaya, sa mga iron oxide, tanging ang mga oxide na naglalaman ng Fe sa +2 na estado ng oksihenasyon ay maaaring tumugon sa oxygen. Ito ay alinman sa Fe oxide +2 O, o mixed iron oxide Fe +2 ,+3 3 O 4 (iron scale):
pinaghalong oxide Fe +2,+3 Ang 3 O 4 ay maaaring ma-oxidize sa Fe +3 2 O 3:
Fe +3 2 O 3 + O 2 ≠ - ang reaksyong ito ay imposible sa prinsipyo, dahil Walang mga oxide na naglalaman ng iron sa isang estado ng oksihenasyon na mas mataas sa +3. |
SA mga acid oxide iugnay:
- lahat ng non-metal oxides, maliban sa hindi bumubuo ng asin (NO, SiO, CO, N 2 O);
- metal oxides kung saan ang metal valency ay medyo mataas (V o mas mataas).
Ang mga halimbawa ng acidic oxides ay P 2 O 5 , SiO 2 , B 2 O 3 , TeO 3 , I 2 O 5 , V 2 O 5 , CrO 3 , Mn 2 O 7 . Gusto kong ituro muli na ang mga metal oxide ay maaari ding mauri bilang acidic. Sinasabi ng isang kilalang paaralan: "Ang mga metal oxide ay basic, ang mga non-metal oxide ay acidic!" - ito, paumanhin, ay ganap na walang kapararakan.
SA mga pangunahing oksido isama ang mga metal oxide kung saan ang dalawang kundisyon ay sabay na natutugunan:
- ang valency ng metal sa compound ay hindi masyadong mataas (ayon sa kahit na, hindi lalampas sa IV);
- ang sangkap ay hindi isang amphoteric oxide.
Ang mga karaniwang halimbawa ng mga pangunahing oksido ay ang Na 2 O, CaO, BaO at iba pang mga oxide ng alkali at alkaline earth metal, FeO, CrO, CuO, Ag 2 O, NiO, atbp.
Kaya, sabihin summarize. Mga oksido di-metal ay maaaring maging:
- acidic (at ang karamihan ay ganoon);
- hindi bumubuo ng asin (ang katumbas na 4 na mga formula ay dapat na maalala lamang).
- basic (kung ang estado ng oksihenasyon ng metal ay hindi masyadong mataas);
- acidic (kung ang estado ng oksihenasyon ng metal ay +5 o mas mataas);
- amphoteric (dapat mong tandaan ang ilang mga formula, ngunit unawain na ang listahan na ibinigay sa unang bahagi ay hindi kumpleto).
At ngayon maliit na pagsubok upang suriin kung gaano mo naunawaan ang paksang "Pag-uuri ng mga oksido". Kung ang resulta ng pagsubok ay mas mababa sa 3 puntos, inirerekumenda kong maingat mong basahin muli ang artikulo.
Mga oksido ay tinatawag na mga kumplikadong sangkap na ang mga molekula ay kinabibilangan ng mga atomo ng oxygen sa estado ng oksihenasyon - 2 at ilang iba pang elemento.
ay maaaring makuha sa pamamagitan ng direktang pakikipag-ugnayan ng oxygen sa isa pang elemento, o hindi direkta (halimbawa, sa panahon ng agnas ng mga asing-gamot, base, acid). Sa ilalim ng normal na mga kondisyon, ang mga oxide ay dumarating sa solid, likido at gas na estado; ang ganitong uri ng tambalan ay karaniwan sa kalikasan. Ang mga oxide ay matatagpuan sa crust ng Earth. Ang kalawang, buhangin, tubig, carbon dioxide ay mga oxide.
Ang mga ito ay bumubuo ng asin o hindi bumubuo ng asin.
Mga oksido na bumubuo ng asin- Ito ay mga oxide na bumubuo ng mga asin bilang resulta ng mga reaksiyong kemikal. Ang mga ito ay mga oxide ng mga metal at non-metal, na, kapag nakikipag-ugnayan sa tubig, ay bumubuo ng kaukulang mga acid, at kapag nakikipag-ugnayan sa mga base, ang kaukulang acidic at normal na mga asing-gamot. Halimbawa, Ang tansong oksido (CuO) ay isang oksido na bumubuo ng asin, dahil, halimbawa, kapag ito ay tumutugon sa hydrochloric acid (HCl), isang asin ay nabuo:
CuO + 2HCl → CuCl 2 + H 2 O.
Bilang resulta ng mga reaksiyong kemikal, maaaring makuha ang iba pang mga asin:
CuO + SO 3 → CuSO 4.
Mga oxide na hindi bumubuo ng asin Ito ay mga oxide na hindi bumubuo ng mga asin. Kasama sa mga halimbawa ang CO, N 2 O, NO.
Ang mga oxide na bumubuo ng asin, sa turn, ay may 3 uri: basic (mula sa salita «
base »
), acidic at amphoteric.
Mga pangunahing oksido Ang mga metal oxide na ito ay tinatawag na tumutugma sa mga hydroxides na kabilang sa klase ng mga base. Kabilang sa mga pangunahing oksido, halimbawa, Na 2 O, K 2 O, MgO, CaO, atbp.
Mga kemikal na katangian ng mga pangunahing oksido
1. Ang mga pangunahing oxide na nalulusaw sa tubig ay tumutugon sa tubig upang bumuo ng mga base:
Na 2 O + H 2 O → 2NaOH.
2. React sa acid oxides, na bumubuo ng kaukulang mga asing-gamot
Na 2 O + SO 3 → Na 2 SO 4.
3. Reaksyon sa mga acid upang bumuo ng asin at tubig:
CuO + H 2 SO 4 → CuSO 4 + H 2 O.
4. Mag-react sa amphoteric oxides:
Li 2 O + Al 2 O 3 → 2LiAlO 2.
Kung ang komposisyon ng mga oxide ay naglalaman ng isang non-metal o isang metal na nagpapakita ng pinakamataas na valence (karaniwan ay mula IV hanggang VII) bilang pangalawang elemento, kung gayon ang mga naturang oxide ay magiging acidic. Ang mga acidic oxide (acid anhydride) ay ang mga oxide na tumutugma sa hydroxides na kabilang sa klase ng mga acid. Ito ay, halimbawa, CO 2, SO 3, P 2 O 5, N 2 O 3, Cl 2 O 5, Mn 2 O 7, atbp. Ang mga acidic oxide ay natutunaw sa tubig at alkali, na bumubuo ng asin at tubig.
Mga kemikal na katangian ng acid oxides
1. Mag-react sa tubig upang bumuo ng acid:
SO 3 + H 2 O → H 2 SO 4.
Ngunit hindi lahat ng acidic oxide ay direktang tumutugon sa tubig (SiO 2, atbp.).
2. React with based oxides para bumuo ng asin:
CO 2 + CaO → CaCO 3
3. Mag-react sa alkalis, na bumubuo ng asin at tubig:
CO 2 + Ba(OH) 2 → BaCO 3 + H 2 O.
Bahagi amphoteric oxide may kasamang elemento na may amphoteric properties. Ang amphotericity ay tumutukoy sa kakayahan ng mga compound na magpakita ng acidic at pangunahing mga katangian depende sa mga kondisyon. Halimbawa, ang zinc oxide ZnO ay maaaring maging base o acid (Zn(OH) 2 at H 2 ZnO 2). Ang amphotericity ay ipinahayag sa katotohanan na, depende sa mga kondisyon, ang mga amphoteric oxide ay nagpapakita ng alinman sa mga pangunahing o acidic na katangian.
Mga kemikal na katangian ng amphoteric oxides
1. Reaksyon sa mga acid upang bumuo ng asin at tubig:
ZnO + 2HCl → ZnCl 2 + H 2 O.
2. React na may solid alkalis (sa panahon ng pagsasanib), na bumubuo bilang isang resulta ng reaksyon asin - sodium zincate at tubig:
ZnO + 2NaOH → Na 2 ZnO 2 + H 2 O.
Kapag ang zinc oxide ay nakikipag-ugnayan sa isang alkali solution (ang parehong NaOH), isa pang reaksyon ang nangyayari:
ZnO + 2 NaOH + H 2 O => Na 2.
Ang numero ng koordinasyon ay isang katangian na tumutukoy sa bilang ng mga kalapit na particle: mga atom o ion sa isang molekula o kristal. Ang bawat amphoteric metal ay may sariling numero ng koordinasyon. Para sa Be at Zn ito ay 4; Para sa at Al ito ay 4 o 6; Para sa at Cr ito ay 6 o (napakabihirang) 4;
Ang mga amphoteric oxide ay karaniwang hindi matutunaw sa tubig at hindi tumutugon dito.
May mga tanong pa ba? Nais malaman ang higit pa tungkol sa mga oxide?
Upang makakuha ng tulong mula sa isang tutor, magparehistro.
Ang unang aralin ay libre!
website, kapag kumukopya ng materyal nang buo o bahagi, kinakailangan ang isang link sa pinagmulan.
