Uzrakstiet oksīdus. Oksīdi: klasifikācija, sagatavošana un ķīmiskās īpašības

33. nodarbībā "" no kursa " Ķīmija manekeniem» uzziniet, kā iegūt oksīdus Dažādi ceļi, kā arī iepazīties ar plašu oksīdu pielietojumu klāstu visās nozarēs un mājsaimniecībās.

Oksīdu iegūšana

1. Vienkāršu vielu mijiedarbība ar skābekli

Daži oksīdi veidojas atbilstošo vienkāršo vielu sadegšanas rezultātā skābeklī (vai gaisā). Tātad jūs varat iegūt oglekļa (IV), sēra (IV), fosfora (V), magnija un citu nemetālu un metālu oksīdus:

2. Sarežģītu vielu mijiedarbība ar skābekli

Oksīdus var iegūt arī, sadedzinot skābeklī (vai gaisā) dažas sarežģītas vielas, piemēram:

3. Nešķīstošu bāzu termiskā sadalīšanās

Oksīdu pielietošana

Viens no visplašāk izmantotajiem oksīdiem ir H 2 O ūdens, par kuru jūs jau zināt ikdienā, tehnoloģijā un rūpniecībā.

Arī daži citi oksīdi atrod dažādus pielietojumus. Tā, piemēram, no dzelzs oksīda (III) Fe 2 O 3, kas ir daļa no dzelzs rūdas, dzelzi iegūst rūpniecībā, bet alumīniju iegūst no alumīnija oksīda Al 2 O 3. Alumīnija oksīdu izmanto arī mākslīgo materiālu izgatavošanai dārgakmeņi- rubīns un safīrs. Mazie šī oksīda kristāli tiek izmantoti arī smilšpapīra ražošanā.

Oglekļa monoksīds (IV) (oglekļa dioksīds) tiek izmantots Pārtikas rūpniecība visu gāzēto dzērienu ražošanai, lai palielinātu augļu un dārzeņu glabāšanas laiku. Šī viela ir piepildīta ar oglekļa dioksīda ugunsdzēšamajiem aparātiem. Cieto oglekļa monoksīdu (IV), ko sauc par "sauso ledu" (117. att.), izmanto saldējuma uzglabāšanai, dažādu materiālu spēcīgai dzesēšanai.

Sēra oksīds (IV) SO 2 ( sēra dioksīds). To var izmantot sērskābes ražošanā dezinfekcijai uzglabāšanas telpas, iznīcināšana kaitīgie kukaiņi un baktērijas, papīra balināšana .

Silīcija(IV) oksīds SiO 2 kvarca smilšu veidā tiek izmantots stikla un betona ražošanā. Kopā ar svina(II) oksīdu PbO no tā tiek izgatavoti pusdārgakmeņi un rotaslietas ("Swarovski kristāli").

Kalcija oksīdu CaO sauc par "nav dzēstie kaļķi» izmanto dažādu ražošanā celtniecības materiāli. Dažu citu metālu oksīdus izmanto krāsu ražošanā. Tā, piemēram, Fe 2 O 3 izmanto brūnas krāsas izgatavošanai, Cr 2 O 3 — zaļu, ZnO un TiO 2 — baltu.

Nodarbības kopsavilkums:

1. Oksīdi veidojas skābekļa mijiedarbībā ar vienkāršām un sarežģītām vielām.
2. Oksīdus var iegūt, termiski sadalot nešķīstošās bāzes.
3. Oksīdi atrodami plaši praktiska izmantošana rūpniecībā un mājās.
4. Oksīdi - ūdens H 2 O un oglekļa dioksīds CO 2 - piedalās fotosintēzes procesā.

Es ceru, ka nodarbība 33" Oksīdu iegūšana un izmantošana' bija skaidrs un informatīvs. Ja jums ir kādi jautājumi, rakstiet tos komentāros. Ja jautājumu nav, dodieties uz nākamo nodarbību.

Šodien mēs sākam iepazīšanos ar svarīgākajām nodarbībām neorganiskie savienojumi. Neorganiskās vielas pēc sastāva tiek sadalītas vienkāršās un sarežģītās, kā jūs jau zināt.

OKSĪDS	SKĀBE	BĀZE	SĀLS
E x O y	HnA A - skābes atlikums	Es (OH)b OH - hidroksilgrupa	Es n A b

Sarežģītās neorganiskās vielas iedala četrās klasēs: oksīdi, skābes, bāzes, sāļi. Mēs sākam ar oksīdu klasi.

OKSĪDI

oksīdi -Šo sarežģītas vielas, kas sastāv no diviem ķīmiskiem elementiem, no kuriem viens ir skābeklis, kura valence ir vienāda ar 2. Tikai viens ķīmiskais elements- fluors, savienojoties ar skābekli, veido nevis oksīdu, bet skābekļa fluorīdu OF 2.
Tos sauc vienkārši - "oksīds + elementa nosaukums" (skat. tabulu). Ja ķīmiskā elementa valence ir mainīga, tad to norāda ar romiešu cipariem, kas ievietoti iekavās aiz ķīmiskā elementa nosaukuma.

Formula	Vārds	Formula	Vārds
	oglekļa monoksīds (II)	Fe2O3	dzelzs (III) oksīds
	slāpekļa oksīds (II)	CrO3	hroma (VI) oksīds
Al2O3	alumīnija oksīds		cinka oksīds
N 2 O 5	slāpekļa oksīds (V)	Mn2O7	mangāna (VII) oksīds

Oksīdu klasifikācija

Visus oksīdus var iedalīt divās grupās: sāli veidojošie (bāziskā, skābie, amfotēriskie) un sāli neveidojošie jeb vienaldzīgie.

metālu oksīdi Es x O y			Nemetālu oksīdi neMe x O y
Galvenā	Skābs	Amfotērisks	Skābs	Vienaldzīgs
I, II Es	V-VII Es	ZnO, BeO, Al 2 O 3, Fe2O3, Cr2O3	> II neMe	I, II neMe CO, NĒ, N2O

1). Pamata oksīdi ir oksīdi, kas atbilst bāzēm. Galvenie oksīdi ir oksīdi metāli 1 un 2 grupas, kā arī metāli sānu apakšgrupas ar valenci es un II (izņemot ZnO - cinka oksīdu un BeO – berilija oksīds):

2). Skābes oksīdi ir oksīdi, kuriem atbilst skābes. Skābie oksīdi ir nemetālu oksīdi (izņemot sāli neveidojošos - vienaldzīgos), kā arī metālu oksīdi sānu apakšgrupas ar valenci no V pirms tam VII (Piemēram, CrO 3 ir hroma (VI) oksīds, Mn 2 O 7 ir mangāna (VII) oksīds):

3). Amfoteriskie oksīdi ir oksīdi, kas atbilst bāzēm un skābēm. Tie ietver metālu oksīdi galvenās un sekundārās apakšgrupas ar valenci III , dažreiz IV , kā arī cinku un beriliju (piemēram, BeO, ZnO, Al 2 O 3, Cr 2 O 3).

4). Sāli neveidojoši oksīdi ir oksīdi, kas ir vienaldzīgi pret skābēm un bāzēm. Tie ietver nemetālu oksīdi ar valenci es un II (Piemēram, N 2 O, NO, CO).

Secinājums: oksīdu īpašību raksturs galvenokārt ir atkarīgs no elementa valences.

Piemēram, hroma oksīdi:

CrO(II- galvenais);

Cr 2 O 3 (III- amfotērisks);

CrO 3 (VII- skābe).

Oksīdu klasifikācija

(pēc šķīdības ūdenī)

Skābes oksīdi	Pamata oksīdi	Amfoteriskie oksīdi
Šķīst ūdenī. Izņēmums - SiO 2 (nešķīst ūdenī)	Ūdenī izšķīst tikai sārmu un sārmzemju metālu oksīdi. (tie ir metāli I "A" un II "A" grupa, izņēmums Be , Mg )	Tie nesadarbojas ar ūdeni. Nešķīst ūdenī

Izpildi uzdevumus:

1. Atsevišķi pierakstiet sāļus veidojošo skābo un bāzisko oksīdu ķīmiskās formulas.

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

2. Tiek dotas vielas : 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

Pierakstiet oksīdus un klasificējiet tos.

Oksīdu iegūšana

Simulators "Skābekļa mijiedarbība ar vienkāršām vielām"

1. Vielu sadegšana (oksidēšana ar skābekli)	a) vienkāršas vielas Treniņu aparāti	2Mg + O 2 \u003d 2MgO
	b) kompleksās vielas	2H 2 S + 3O 2 \u003d 2H 2 O + 2SO 2
2. Sarežģītu vielu sadalīšanās (izmantojiet skābju tabulu, skatiet pielikumus)	a) sāls SĀLSt= BĀZES OKSĪDS + SKĀBES OKSĪDS	CaCO 3 \u003d CaO + CO 2
	b) Nešķīstošās bāzes Es (OH)bt= Es x O y+ H 2 O	Cu (OH) 2 t \u003d CuO + H 2 O
	c) skābekli saturošas skābes HnA=SKĀBES OKSĪDS + H 2 O	H 2 SO 3 \u003d H 2 O + SO 2

Oksīdu fizikālās īpašības

Plkst telpas temperatūra lielākā daļa oksīdu ir cietas vielas (CaO, Fe 2 O 3 utt.), daži ir šķidrumi (H 2 O, Cl 2 O 7 utt.) un gāzes (NO, SO 2 utt.).

Oksīdu ķīmiskās īpašības

BĀZISKO OKSĪDU ĶĪMISKĀS ĪPAŠĪBAS 1. Bāzes oksīds + skābes oksīds \u003d Sāls (savienojumi) CaO + SO 2 \u003d CaSO 3 2. Bāzes oksīds + skābe \u003d Sāls + H 2 O (apmaiņa) 3 K 2 O + 2 H 3 PO 4 = 2 K 3 PO 4 + 3 H 2 O 3. Bāzes oksīds + ūdens \u003d sārms (savienojumi) Na 2 O + H 2 O \u003d 2 NaOH

SKĀBJU OKSĪDU ĶĪMISKĀS ĪPAŠĪBAS 1. Skābes oksīds + ūdens = skābe (savienojumu lpp.) Ar O 2 + H 2 O \u003d H 2 CO 3, SiO 2 - nereaģē 2. Skābes oksīds + bāze \u003d Sāls + H 2 O (apmaiņa) P 2 O 5 + 6 KOH \u003d 2 K 3 PO 4 + 3 H 2 O 3. Bāzes oksīds + skābes oksīds \u003d sāls (Savienojuma lpp.) CaO + SO 2 \u003d CaSO 3 4. Mazāk gaistošo vielu no sāļiem izspiež vairāk gaistošo vielu CaCO 3 + SiO 2 \u003d CaSiO 3 + CO 2

AMFOTERISKO OKSĪDU ĶĪMISKĀS ĪPAŠĪBAS Tie mijiedarbojas gan ar skābēm, gan sārmiem. ZnO + 2 HCl = ZnCl 2 + H 2 O ZnO + 2 NaOH + H 2 O \u003d Na 2 [Zn (OH) 4] (šķīdumā) ZnO + 2 NaOH = Na 2 ZnO 2 + H 2 O (kad saplūst)

Oksīdu pielietošana

Daži oksīdi nešķīst ūdenī, bet daudzi reaģē ar ūdeni, apvienojot:

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

CaO + H 2 O = Ca( Ak) 2

Rezultāts bieži vien ir ļoti vēlami un noderīgi savienojumi. Piemēram, H 2 SO 4 ir sērskābe, Ca (OH) 2 ir dzēstie kaļķi utt.

Ja oksīdi ūdenī nešķīst, tad cilvēki prasmīgi izmanto arī šo īpašību. Piemēram, cinka oksīds ZnO ir balta viela, tāpēc to izmanto baltās krāsas pagatavošanai eļļas krāsa(cinka balts). Tā kā ZnO ūdenī praktiski nešķīst, ar cinka baltumu var krāsot jebkuras virsmas, arī tās, kuras ir pakļautas atmosfēras nokrišņiem. Nešķīstība un netoksicitāte ļauj izmantot šo oksīdu kosmētikas krēmu un pulveru ražošanā. Farmaceiti padara to par savelkošu un žāvējošu pulveri ārējai lietošanai.

Tas pats vērtīgas īpašības satur titāna oksīdu (IV) - TiO 2. Viņam ir arī izskatīgs balta krāsa un tiek izmantots titāna balta ražošanai. TiO 2 nešķīst ne tikai ūdenī, bet arī skābēs, tāpēc no šī oksīda izgatavotie pārklājumi ir īpaši stabili. Šo oksīdu pievieno plastmasai, lai tā iegūtu baltu krāsu. Tā ir daļa no metāla un keramikas trauku emaljām.

Hroma oksīds (III) - Cr 2 O 3 - ļoti spēcīgi kristāli tumši zaļā krāsā, nešķīst ūdenī. Cr 2 O 3 izmanto kā pigmentu (krāsu) dekoratīvā zaļā stikla un keramikas ražošanā. Plaši pazīstamā GOI pasta (saīsinājums no nosaukuma “State Optical Institute”) tiek izmantota optikas, metāla slīpēšanai un pulēšanai. izstrādājumi juvelierizstrādājumos.

Hroma (III) oksīda nešķīstības un stiprības dēļ to izmanto arī tipogrāfijas krāsās (piemēram, banknošu krāsošanai). Parasti daudzu metālu oksīdus izmanto kā pigmentus visdažādākajām krāsām, lai gan tas nebūt nav to vienīgais pielietojums.

Uzdevumi labošanai

1. Atsevišķi pierakstiet sāļus veidojošo skābo un bāzisko oksīdu ķīmiskās formulas.

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

2. Tiek dotas vielas : 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

Izvēlieties no saraksta: pamata oksīdi, skābie oksīdi, vienaldzīgie oksīdi, amfoteriskie oksīdi un piešķiriet tiem nosaukumus.

3. Pabeidziet UCR, norādiet reakcijas veidu, nosauciet reakcijas produktus

Na 2 O + H 2 O =

N 2 O 5 + H 2 O =

CaO + HNO 3 =

NaOH + P 2 O 5 \u003d

K 2 O + CO 2 \u003d

Cu (OH) 2 \u003d? +?

4. Veiciet transformācijas saskaņā ar shēmu:

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

Es gribētu sniegt pēc iespējas vienkāršāku oksīda definīciju - tā ir elementa kombinācija ar skābekli. Bet ir skābes un sāļi. Apsveriet savienojumus H2O2 un BaO2. Ūdeņraža peroksīds ir vāja skābe (ūdens disociē, radot ūdeņraža jonus un HO2- un O2-2 anjonus). Bārija peroksīds ir ūdeņraža peroksīda bārija sāls. H2O2 un BaO2 molekulās ir skābeklis tilts - O-O-, tātad skābekļa oksidācijas pakāpe šajos savienojumos ir -1. Neorganiskajā ķīmijā peroksīdus parasti neklasificē kā oksīdus, un tāpēc ir nepieciešams precizēt oksīda definīciju, lai peroksīdi neietilpst šajā klasē. Fluors ir visaktīvākais nemetāls, kam seko skābeklis. Skābekļa atoma formālais oksidācijas stāvoklis fluora oksīdā ir +2, bet visos citos oksīdos -2. Tāpēc oksīdi ir elementu savienojumi ar skābekli, kuros skābekļa formālais oksidācijas stāvoklis ir -2 (izņemot fluora oksīdu, kur tas ir +2).

Viens un tas pats ķīmiskais elements ar skābekli var veidot ne vienu oksīdu, bet vairākus, piemēram, slāpeklim ir zināmi oksīdi N2O, NO, N2O3, NO2, N2O4, N2O5. Visos šajos oksīdos skābekļa oksidācijas pakāpe ir -2, bet slāpekļa oksidācijas pakāpe ir attiecīgi +1, +2, +3, +4, +4 un +5. Diviem oksīdiem: NO2 un N2O4 ir vienāds slāpekļa un skābekļa oksidācijas līmenis. Vielu nosaukums atspoguļo ķīmijas kā zinātnes attīstības vēsturi. Laikā, kad ķīmijā tika apkopoti eksperimentālie dati, vielu nosaukumi atspoguļoja vai nu to ražošanas metodi (sadedzinātais magnēzijs: MgCO3 ® MgO + CO2), vai ietekmes uz cilvēku raksturu (N2O – smieklu gāze), vai arī pielietojuma joma (purpursarkanā krāsa "miniatūra" - Pb3O4 ) utt. Kā viss vairāk cilvēki mācījās ķīmiju, jo arvien vairāk vielu bija jāraksturo un jāiegaumē, radās nepieciešamība vienkārši nosaukt vārdos vielas formulu. Valences, oksidācijas pakāpes u.c. jēdzienu ieviešana. ietekmēja vielu nosaukumus. Mēs nodrošināsim tabulu, kurā ir norādīti slāpekļa oksīdu nosaukumi lietošanas laikā dažādi stili un nomenklatūra.

Oksīdu iegūšana

Izpētot šo nodaļu, īpaša uzmanība tiks pievērsta dažādu klašu "radniecīgo" vielu attiecībām.

Kā iegūt oksīdus no vienkāršām vielām? To oksidēšanās:

2Mg + O2 = 2MgO, 2C + O2 = 2CO, C + O2 = CO2.

Apskatīsim tikai pamata iespēju iegūt oksīdu no vienkāršām vielām. CO un CO2 ražošana tiks apspriesta sadaļā "Ogleklis".

Vai no oksīdiem ir iespējams iegūt oksīdus? Jā:

2SO2 + O2 = 2SO3, 2SO3 = 2SO2 + O2, Fe2O3 + CO = 2FeO + CO2.

Vai ir iespējams iegūt oksīdus no hidroksīdiem? Jā:

Ca(OH)2 CaO + H2O, H2CO3 = CO2 + H2O.

Vai no sāļiem ir iespējams iegūt oksīdus? Jā:

CaCO3 CaO + CO2, 2Cu(NO3)2 = 2CuO + 4NO2 + O2.

Oksīdu īpašības

Ja uzmanīgi aplūkojat iepriekš rakstītās reakcijas, tad tās, kurās vienādojuma kreisajā pusē tika atrasti oksīdi, pastāstīs par oksīdu īpašībām. Šīs visiem oksīdiem raksturīgās īpašības ir saistītas ar redoksprocesiem:

2SO2 + O2 = 2SO3, 2SO3 = 2SO2 + O2, Fe2O3 + CO = 2FeO + CO2, Al + Fe2O3 = Al2O3 + Fe, C + Fe2O3 = CO + 2FeO.

Tomēr oksīdu īpašības parasti tiek ņemtas vērā, ņemot vērā to klasifikāciju.

Bāzes oksīdu īpašības

Pirmkārt, jāparāda, ka attiecīgie hidroksīdi ir bāzes:

CaO + H2O = Ca(OH)2, Ca(OH)2 = Ca2+ + 2OH-,

tie. sārmu un sārmzemju metālu oksīdi, mijiedarbojoties ar ūdeni, rada ūdenī šķīstošas ​​bāzes, ko sauc par sārmiem.

Bāzes oksīdi, reaģējot ar skābiem vai amfoteriskiem oksīdiem, veido sāļus:

CaO + SO3 = CaSO4, BaO + Al2O3 = Ba(AlO2)2.

Bāzes oksīdi, reaģējot ar skābiem vai amfoteriskajiem hidroksīdiem, veido sāļus:

CaO + H2SO4 = CaSO4 + H2O, K2O + Zn(OH)2 = K2ZnO2 + H2O.

Bāzes oksīdi, reaģējot ar skābiem sāļiem, veido vidējus sāļus:

CaO + Ca(HCO3)2 = 2CaCO3 + H2O.

Bāzes oksīdi, reaģējot ar parastajiem sāļiem, veido bāzes sāļus:

MgO + MgCl2 + H2O = 2Mg(OH)Cl.

Skābju oksīdu īpašības

Hidroksīdi, kas atbilst skābajiem oksīdiem, ir skābes:

SO3 + H2O = H2SO4, H2SO4 = 2H+ + SO42-.

Daudzi skābie oksīdi izšķīst ūdenī, veidojot skābes. Bet ir arī tādi skābie oksīdi, kas ūdenī nešķīst un ar to nesadarbojas: SiO2.

Skābie oksīdi, reaģējot ar bāziskiem vai amfoteriskajiem oksīdiem, veido sāļus:

SiO2 + CaO = CaSiO3, 3SO3 + Al2O3 = Al2(SO4)3.

Skābie oksīdi, reaģējot ar bāziskajiem vai amfoteriskajiem hidroksīdiem, veido sāļus:

SO3 + Ca(OH)2 = CaSO4 + H2O, SO3 + Zn(OH)2 = ZnSO4 + H2O.

Skābie oksīdi, reaģējot ar bāzes sāļiem, rada vidējus sāļus.

Skābes oksīdi, reaģējot ar parastajiem sāļiem, dod skābie sāļi:

CO2 + CaCO3 + H2O = Ca(HCO3)2.

Amfoterisko oksīdu īpašības

Hidroksīdiem, kas atbilst amfotēriskajiem oksīdiem, ir amfoteriskas īpašības:

Zn(OH)2 = Zn2+ + 2OH-, H2ZnO2 = 2H+ + ZnO22-.

Amfoteriskie oksīdi ieejā nešķīst.

Amfoteriskie oksīdi, reaģējot ar bāziskiem vai skābiem oksīdiem, veido sāļus:

Al2O3 + K2O = 2KAlO2, Al2O3 + 3SO3 = Al2(SO4)3.

Amfoteriskie oksīdi, reaģējot ar bāziskiem vai skābiem hidroksīdiem, veido sāļus:

ZnO + 2KOH = K2ZnO2 + H2O, ZnO + H2SO4 = ZnSO4 + H2O.

Oksīdu īpašības

oksīdi ir sarežģītas ķīmiskas vielas ķīmiskie savienojumi vienkārši elementi ar skābekli. Viņi ir sāli veidojošs un neveidojot sāļus. Šajā gadījumā sāls veidošanai ir 3 veidi: galvenais(no vārda "fonds"), skābs un amfotērisks.
Oksīdu, kas neveido sāļus, piemērs var būt: NO (slāpekļa oksīds) - ir bezkrāsaina gāze, bez smaržas. Tas veidojas pērkona negaisa laikā atmosfērā. CO (oglekļa monoksīds) ir gāze bez smaržas, kas rodas, sadedzinot ogles. Viņu parasti sauc oglekļa monoksīds. Ir arī citi oksīdi, kas neveido sāļus. Tagad sīkāk aplūkosim katru sāli veidojošo oksīdu veidu.

Pamata oksīdi

Pamata oksīdi- Tās ir sarežģītas ķīmiskas vielas, kas saistītas ar oksīdiem, kas veido sāļus ķīmiskā reakcijā ar skābēm vai skābiem oksīdiem un nereaģē ar bāzēm vai bāzes oksīdiem. Piemēram, galvenie ir:
K 2 O (kālija oksīds), CaO (kalcija oksīds), FeO (2-valentais dzelzs oksīds).

Apsveriet Ķīmiskās īpašības oksīdi pēc piemēriem

1. Mijiedarbība ar ūdeni:
- mijiedarbība ar ūdeni, veidojot bāzi (vai sārmu)

CaO + H 2 O → Ca (OH) 2 (šajā gadījumā labi zināma kaļķu dzēšanas reakcija, liels skaits karstums!)

2. Mijiedarbība ar skābēm:
- mijiedarbība ar skābi, veidojot sāli un ūdeni (sāls šķīdums ūdenī)

CaO + H 2 SO 4 → CaSO 4 + H 2 O (Šīs vielas CaSO 4 kristāli visiem ir zināmi ar nosaukumu "ģipsis").

3. Mijiedarbība ar skābju oksīdiem: sāļu veidošanās

CaO + CO 2 → CaCO 3 (Šī viela ir zināma visiem - parasts krīts!)

Skābes oksīdi

Skābes oksīdi- tās ir sarežģītas ķīmiskas vielas, kas saistītas ar oksīdiem, kas veido sāļus, ķīmiski mijiedarbojoties ar bāzēm vai bāzes oksīdiem, un nesadarbojas ar skābiem oksīdiem.

Skābo oksīdu piemēri ir:

CO 2 (plaši pazīstams oglekļa dioksīds), P 2 O 5 - fosfora oksīds (veidojas, sadegot baltajam fosforam gaisā), SO 3 - sēra trioksīds - šo vielu izmanto sērskābes ražošanai.

Ķīmiskā reakcija ar ūdeni

CO 2 +H 2 O→ H 2 CO 3 ir viela - ogļskābe - viena no vājajām skābēm, to pievieno dzirkstošajam ūdenim gāzes "burbuļiem". Paaugstinoties temperatūrai, gāzes šķīdība ūdenī samazinās, un tās pārpalikums izplūst burbuļu veidā.

Reakcija ar sārmiem (bāzēm):

CO 2 +2NaOH→ Na 2 CO 3 +H 2 O- iegūto vielu (sāli) plaši izmanto ekonomikā. Tās nosaukums - sodas pelni vai mazgāšanas soda - ir lielisks. mazgāšanas līdzeklis piedegušām pannām, taukiem, apdegušām. Neiesaku strādāt ar plikām rokām!

Reakcija ar bāzes oksīdiem:

CO 2 + MgO → MgCO 3 - saņemts sāls - magnija karbonāts - saukts arī par "rūgto sāli".

Amfoteriskie oksīdi

Amfoteriskie oksīdi- tās ir sarežģītas ķīmiskas vielas, kas saistītas arī ar oksīdiem, kas ķīmiskās mijiedarbības laikā ar skābēm veido sāļus (vai skābie oksīdi) un pamatnes (vai bāzes oksīdi). Visizplatītākais vārda "amfotērijs" lietojums mūsu gadījumā attiecas uz metālu oksīdi.

Piemērs amfoteriskie oksīdi var būt:

ZnO - cinka oksīds (balts pulveris, bieži izmanto medicīnā masku un krēmu ražošanai), Al 2 O 3 - alumīnija oksīds (saukts arī par "alumīnija oksīdu").

Amfoterisko oksīdu ķīmiskās īpašības ir unikālas ar to, ka tie var iesaistīties ķīmiskās reakcijās, kas atbilst gan bāzēm, gan skābēm. Piemēram:

Reakcija ar skābes oksīdu:

ZnO + H 2 CO 3 → ZnCO 3 + H 2 O - Iegūtā viela ir "cinka karbonāta" sāls šķīdums ūdenī.

Reakcija ar bāzēm:

ZnO + 2NaOH → Na 2 ZnO 2 + H 2 O - iegūtā viela ir nātrija un cinka dubultsāls.

Oksīdu iegūšana

Oksīdu iegūšana ražoti dažādos veidos. Tas var būt fizisks un ar ķīmiskiem līdzekļiem. visvairāk vienkāršā veidā ir vienkāršu elementu ķīmiskā mijiedarbība ar skābekli. Piemēram, degšanas procesa rezultāts vai viens no šīs ķīmiskās reakcijas produktiem ir oksīdi. Piemēram, ja kolbā ar skābekli ievieto karstu dzelzs stieni, nevis tikai dzelzi (var ņemt cinku Zn, alvu Sn, svinu Pb, varu Cu, - vispār to, kas ir pie rokas), tad notiks dzelzs ķīmiskās oksidācijas reakcija, ko pavada spilgta zibspuldze un dzirksteles. Reakcijas produkts būs melnā dzelzs oksīda FeO pulveris:

2Fe+O 2 → 2FeO

Pilnīgi līdzīgas ķīmiskās reakcijas ar citiem metāliem un nemetāliem. Cinks sadeg skābeklī, veidojot cinka oksīdu

2Zn+O 2 → 2ZnO

Ogļu sadegšanu pavada divu oksīdu veidošanās uzreiz: oglekļa monoksīds un oglekļa dioksīds.

2C+O 2 → 2CO - oglekļa monoksīda veidošanās.

C + O 2 → CO 2 - oglekļa dioksīda veidošanās. Šī gāze veidojas, ja skābekļa ir vairāk nekā pietiekami, tas ir, jebkurā gadījumā reakcija vispirms notiek ar oglekļa monoksīda veidošanos, un pēc tam oglekļa monoksīds tiek oksidēts, pārvēršoties oglekļa dioksīdā.

Oksīdu iegūšana var izdarīt citā veidā - ar ķīmisku sadalīšanās reakciju. Piemēram, lai iegūtu dzelzs oksīdu vai alumīnija oksīdu, ir nepieciešams uz uguns aizdedzināt atbilstošās šo metālu bāzes:

Fe(OH)2 → FeO+H2O

Ciets alumīnija oksīds - minerālais korunds Dzelzs (III) oksīds. Planētas Marsa virsmai ir sarkanīgi oranža krāsa, jo augsnē ir dzelzs (III) oksīds. Ciets alumīnija oksīds - korunds

2Al(OH)3 → Al2O3 + 3H2O,
kā arī atsevišķu skābju sadalīšanā:

H 2 CO 3 → H 2 O + CO 2 - sadalīšanās ogļskābe

H 2 SO 3 → H 2 O + SO 2 - sērskābes sadalīšanās

Oksīdu iegūšana var izgatavot no metāla sāļiem ar spēcīgu karsēšanu:

CaCO 3 → CaO + CO 2 - kalcija oksīdu (vai nedzēsto kaļķi) un oglekļa dioksīdu iegūst, kalcinējot krītu.

2Cu(NO 3) 2 → 2CuO + 4NO 2 + O 2 - šajā sadalīšanās reakcijā uzreiz tiek iegūti divi oksīdi: varš CuO (melns) un slāpeklis NO 2 (to sauc arī par brūno gāzi tās patiesi brūnās krāsas dēļ) .

Vēl viens veids, kā iegūt oksīdus, ir redoksreakcijas.

Cu + 4HNO 3 (konc.) → Cu(NO 3) 2 + 2NO 2 + 2H 2 O

S + 2H 2 SO 4 (konc.) → 3SO 2 + 2H 2 O

Hlora oksīdi

ClO 2 molekula Molekula Cl 2 O 7 Slāpekļa oksīds N 2 O Slāpekļa anhidrīds N 2 O 3 Slāpekļa anhidrīds N 2 O 5 Brūna gāze NO 2

Ir zināmi šādi hlora oksīdi: Cl 2 O, ClO 2, Cl 2 O 6, Cl 2 O 7 . Visi tie, izņemot Cl 2 O 7, ir dzeltenā vai oranžā krāsā un nav stabili, īpaši ClO 2, Cl 2 O 6. Visi hlora oksīdi sprādzienbīstami un ir ļoti spēcīgi oksidētāji.

Reaģējot ar ūdeni, tie veido atbilstošās skābekli un hloru saturošas skābes:

Tātad, Cl 2 O - skābs hlora oksīds hipohlorskābe.

Cl 2 O + H 2 O → 2HClO - Hipohlorskābe

ClO 2 - skābs hlora oksīds hipohlorskābes un hipohlorskābes, jo ķīmiskā reakcijā ar ūdeni tā veido divas no šīm skābēm uzreiz:

ClO 2 + H 2 O → HClO 2 + HClO 3

Cl 2 O 6 - arī skābs hlora oksīds hlors un perhlorskābe:

Cl 2 O 6 + H 2 O → HClO 3 + HClO 4

Un visbeidzot, Cl 2 O 7 - bezkrāsains šķidrums - skābs hlora oksīds perhlorskābe:

Cl 2 O 7 + H 2 O → 2HClO 4

slāpekļa oksīdi

Slāpeklis ir gāze, kas ar skābekli veido 5 dažādus savienojumus - 5 slāpekļa oksīdi. Proti:

N 2 O - slāpekļa hemioksīds. Tās cits nosaukums ir zināms medicīnā ar nosaukumu smieklu gāze vai slāpekļa oksīds- Tas ir bezkrāsains saldens un patīkams pēc gāzes garšas.
-NĒ- slāpekļa monoksīds Bezkrāsaina, bez smaržas, garšas gāze.
- N 2 O 3 - slāpekļa anhidrīds- bezkrāsaina kristāliska viela
- NĒ 2 - slāpekļa dioksīds. Tā otrs nosaukums ir brūna gāze- gāzei tiešām ir brūna krāsa
- N 2 O 5 - slāpekļa anhidrīds- zils šķidrums, kas vārās 3,5 0 C temperatūrā

No visiem šiem uzskaitītajiem slāpekļa savienojumiem rūpniecībā vislielāko interesi rada NO - slāpekļa monoksīds un NO 2 - slāpekļa dioksīds. slāpekļa monoksīds(NĒ) un slāpekļa oksīds N 2 O nereaģē ne ar ūdeni, ne ar sārmiem. (N 2 O 3) reaģējot ar ūdeni, veidojas vāja un nestabila slāpekļskābe HNO 2, kas gaisā pakāpeniski pārvēršas par stabilāku. Ķīmiskā viela slāpekļskābe Apsveriet dažus slāpekļa oksīdu ķīmiskās īpašības:

Reakcija ar ūdeni:

2NO 2 + H 2 O → HNO 3 + HNO 2 - uzreiz veidojas skābes: Slāpekļskābe HNO 3 un slāpekļskābe.

Reakcija ar sārmu:

2NO 2 + 2NaOH → NaNO 3 + NaNO 2 + H 2 O - veidojas divi sāļi: nātrija nitrāts NaNO 3 (jeb nātrija nitrāts) un nātrija nitrīts (slāpekļskābes sāls).

Reakcija ar sāļiem:

2NO 2 + Na 2 CO 3 → NaNO 3 + NaNO 2 + CO 2 - veidojas divi sāļi: nātrija nitrāts un nātrija nitrīts, un izdalās oglekļa dioksīds.

Slāpekļa dioksīdu (NO 2) iegūst no slāpekļa monoksīda (NO), izmantojot savienojuma ķīmisko reakciju ar skābekli:

2NO + O 2 → 2NO 2

dzelzs oksīdi

Dzelzs veido divus oksīds: FeO- dzelzs oksīds(2-valents) - melns pulveris, ko iegūst reducējot dzelzs oksīds(3-valentais) oglekļa monoksīds ar šādu ķīmisku reakciju:

Fe 2 O 3 + CO → 2FeO + CO 2

Šis bāzes oksīds viegli reaģē ar skābēm. Tam ir reducējošas īpašības un tas ātri oksidējas līdz dzelzs oksīds(3-valentais).

4FeO +O 2 → 2Fe 2 O 3

dzelzs oksīds(3-valents) - sarkanbrūns pulveris (hematīts), kam piemīt amfoteriskas īpašības (var mijiedarboties gan ar skābēm, gan sārmiem). Bet šī oksīda skābās īpašības ir tik vāji izteiktas, ka to visbiežāk izmanto kā bāzes oksīds.

Ir arī t.s jaukts dzelzs oksīds Fe3O4. Tas veidojas dzelzs sadegšanas laikā, labi vada elektrība un ir magnētiskās īpašības(to sauc par magnētisko dzelzsrūdu vai magnetītu). Ja dzelzs izdeg, tad degšanas reakcijas rezultātā veidojas katlakmens, kas sastāv no diviem oksīdiem vienlaikus: dzelzs oksīds(III) un (II) valence.

Sēra oksīds

Sēra dioksīds SO2

Sēra oksīds SO 2 - vai sēra dioksīds attiecas uz skābie oksīdi, bet neveido skābi, lai gan labi šķīst ūdenī - 40 litri sēra oksīda 1 litrā ūdens (salikšanas ērtībai ķīmiskie vienādojumišo šķīdumu sauc par sērskābi).

Normālos apstākļos tā ir bezkrāsaina gāze ar asu un smacējošu sadeguša sēra smaku. Tikai -10 0 C temperatūrā to var pārnest uz šķidru stāvokli.

Katalizatora klātbūtnē - vanādija oksīds (V 2 O 5) sēra oksīds uzņem skābekli un pārvēršas par sēra trioksīds

2SO 2 + O 2 → 2SO 3

izšķīdināts ūdenī sēra dioksīds- sēra oksīds SO 2 - oksidējas ļoti lēni, kā rezultātā pats šķīdums pārvēršas sērskābē

Ja sēra dioksīds iziet cauri sārma šķīdumam, piemēram, nātrija hidroksīdam, tad veidojas nātrija sulfīts (vai hidrosulfīts - atkarībā no tā, cik daudz sārma un sēra dioksīda tiek ņemts)

NaOH + SO 2 → NaHSO 3 - sēra dioksīdsņemts pāri

2NaOH + SO 2 → Na 2 SO 3 + H 2 O

Ja sēra dioksīds nereaģē ar ūdeni, tad kāpēc tā ūdens šķīdums rada skābu reakciju?! Jā, tas nereaģē, bet ūdenī oksidējas, pievienojot sev skābekli. Un izrādās, ka ūdenī uzkrājas brīvie ūdeņraža atomi, kas rada skābu reakciju (to var pārbaudīt ar kādu indikatoru!)

Oksīdi sauc kompleksās vielas, kuru molekulu sastāvā ir skābekļa atomi oksidācijas stāvoklī - 2 un kāds cits elements.

var iegūt tiešā skābekļa mijiedarbībā ar citu elementu vai netieši (piemēram, sadaloties sāļiem, bāzēm, skābēm). Normālos apstākļos oksīdi ir cietā, šķidrā un gāzveida stāvoklī, šāda veida savienojumi dabā ir ļoti izplatīti. oksīdi ir atrodami Zemes garoza. Rūsa, smiltis, ūdens, oglekļa dioksīds ir oksīdi.

Tie ir sāli veidojoši un sāli neveidojoši.

Sāli veidojošie oksīdi- Tie ir oksīdi, kas ķīmisku reakciju rezultātā veido sāļus. Tie ir metālu un nemetālu oksīdi, kas, mijiedarbojoties ar ūdeni, veido atbilstošās skābes, bet, mijiedarbojoties ar bāzēm, atbilstošos skābos un normālos sāļus. Piemēram, vara oksīds (CuO) ir sāli veidojošs oksīds, jo, piemēram, tam reaģējot ar sālsskābi (HCl), veidojas sāls:

CuO + 2HCl → CuCl 2 + H 2 O.

Ķīmisko reakciju rezultātā var iegūt citus sāļus:

CuO + SO 3 → CuSO 4.

Sāli neveidojoši oksīdi sauc par oksīdiem, kas neveido sāļus. Piemērs ir CO, N 2 O, NO.

Savukārt sāli veidojošie oksīdi ir 3 veidu: pamata (no vārda « bāze » ), skābs un amfotērisks.

Pamata oksīdi sauc tādus metālu oksīdus, kas atbilst bāzu klasei piederošiem hidroksīdiem. Pie pamata oksīdiem pieder, piemēram, Na 2 O, K 2 O, MgO, CaO utt.

Bāzes oksīdu ķīmiskās īpašības

1. Ūdenī šķīstošie bāziskie oksīdi reaģē ar ūdeni, veidojot bāzes:

Na 2 O + H 2 O → 2NaOH.

2. Mijiedarboties ar skābju oksīdiem, veidojot atbilstošos sāļus

Na 2 O + SO 3 → Na 2 SO 4.

3. Reaģē ar skābēm, veidojot sāli un ūdeni:

CuO + H 2 SO 4 → CuSO 4 + H 2 O.

4. Reaģē ar amfoteriskajiem oksīdiem:

Li 2 O + Al 2 O 3 → 2 LiAlO 2 .

Ja otrais elements oksīdu sastāvā ir nemetāls vai metāls ar augstāku valenci (parasti no IV līdz VII), tad šādi oksīdi būs skābi. Skābie oksīdi (skābes anhidrīdi) ir oksīdi, kas atbilst hidroksīdiem, kas pieder skābju klasei. Tas ir, piemēram, CO 2, SO 3, P 2 O 5, N 2 O 3, Cl 2 O 5, Mn 2 O 7 utt. Skābie oksīdi izšķīst ūdenī un sārmos, veidojot sāli un ūdeni.

Skābju oksīdu ķīmiskās īpašības

1. Mijiedarboties ar ūdeni, veidojot skābi:

SO 3 + H 2 O → H 2 SO 4.

Bet ne visi skābie oksīdi tieši reaģē ar ūdeni (SiO 2 un citi).

2. Reaģē ar oksīdiem, veidojot sāli:

CO 2 + CaO → CaCO 3

3. Mijiedarboties ar sārmiem, veidojot sāli un ūdeni:

CO 2 + Ba (OH) 2 → BaCO 3 + H 2 O.

daļa amfoteriskais oksīds ietver elementu, kam ir amfoteriskas īpašības. Ar amfoteritāti saprot savienojumu spēju uzrādīt skābas un bāziskas īpašības atkarībā no apstākļiem. Piemēram, cinka oksīds ZnO var būt gan bāze, gan skābe (Zn(OH) 2 un H 2 ZnO 2). Amfoteriskums izpaužas faktā, ka atkarībā no apstākļiem amfoteriskajiem oksīdiem piemīt bāziskas vai skābas īpašības.

Amfoterisko oksīdu ķīmiskās īpašības

1. Mijiedarbojoties ar skābēm, veidojot sāli un ūdeni:

ZnO + 2HCl → ZnCl 2 + H 2 O.

2. Reaģē ar cietajiem sārmiem (saplūšanas laikā), reakcijas rezultātā veidojas sāls - nātrija cinkāts un ūdens:

ZnO + 2NaOH → Na 2 ZnO 2 + H 2 O.

Kad cinka oksīds mijiedarbojas ar sārma šķīdumu (to pašu NaOH), notiek cita reakcija:

ZnO + 2 NaOH + H 2 O => Na 2.

Koordinācijas skaitlis - raksturlielums, kas nosaka tuvāko daļiņu: atomu vai jonu skaitu molekulā vai kristālā. Katram amfotēriskajam metālam ir savs koordinācijas numurs. Be un Zn tas ir 4; For un Al ir 4 vai 6; For un Cr tas ir 6 vai (ļoti reti) 4;

Amfoteriskie oksīdi parasti nešķīst ūdenī un ar to nereaģē.

Vai jums ir kādi jautājumi? Vai vēlaties uzzināt vairāk par oksīdiem?
Lai saņemtu palīdzību no pasniedzēja -.
Pirmā nodarbība bez maksas!

blog.site, pilnībā vai daļēji kopējot materiālu, ir nepieciešama saite uz avotu.