Sebelum kita mulai berbicara tentang sifat kimia oksida, perlu diingat bahwa semua oksida dibagi menjadi 4 jenis, yaitu basa, asam, amfoter, dan tidak membentuk garam. Untuk menentukan jenis oksida apa pun, Anda harus terlebih dahulu memahami apakah oksida logam atau non-logam ada di depan Anda, dan kemudian gunakan algoritme (Anda perlu mempelajarinya!), Disajikan dalam tabel berikut :
| oksida non-logam | oksida logam |
| 1) Bilangan oksidasi non-logam +1 atau +2 Kesimpulan: oksida yang tidak membentuk garam Pengecualian: Cl 2 O bukan oksida yang tidak membentuk garam |
1) Keadaan oksidasi logam +1 atau +2 Kesimpulan: oksida logam bersifat basa Pengecualian: BeO, ZnO dan PbO bukan oksida basa |
| 2) Bilangan oksidasi lebih besar dari atau sama dengan +3 Kesimpulan: oksida asam Pengecualian: Cl 2 O adalah oksida asam, meskipun keadaan oksidasi klorin +1 |
2) Keadaan oksidasi logam +3 atau +4 Kesimpulan: oksida amfoter Pengecualian: BeO, ZnO dan PbO bersifat amfoter meskipun logam memiliki tingkat oksidasi +2 3) Tingkat oksidasi logam +5, +6, +7 Kesimpulan: oksida asam |
Selain jenis oksida yang disebutkan di atas, kami juga memperkenalkan dua subtipe oksida basa lagi, berdasarkan aktivitas kimianya, yaitu oksida basa aktif dan oksida basa tidak aktif.
- Ke oksida basa aktif Mari kita lihat oksida logam alkali dan alkali tanah (semua unsur golongan IA dan IIA, kecuali hidrogen H, berilium Be dan magnesium Mg). Misalnya Na 2 O, CaO, Rb 2 O, SrO, dll.
- Ke oksida basa tidak aktif kami akan menetapkan semua oksida utama yang tidak termasuk dalam daftar oksida basa aktif. Contohnya FeO, CuO, CrO, dll.
Adalah logis untuk mengasumsikan bahwa oksida basa aktif sering masuk ke dalam reaksi yang tidak masuk ke dalam yang aktif rendah.
Perlu dicatat bahwa, terlepas dari kenyataan bahwa air sebenarnya merupakan oksida dari non-logam (H 2 O), sifat-sifatnya biasanya dianggap terpisah dari sifat-sifat oksida lainnya. Ini karena distribusinya yang sangat besar di dunia di sekitar kita, dan oleh karena itu, dalam banyak kasus, air bukanlah reagen, tetapi media di mana reaksi kimia yang tak terhitung jumlahnya dapat terjadi. Namun, sering mengambil bagian langsung dalam berbagai transformasi, khususnya, beberapa kelompok oksida bereaksi dengannya.
Oksida apa yang bereaksi dengan air?
Dari semua oksida dengan air reaksi
hanya:
1) semua oksida basa aktif (oksida logam alkali dan logam alkali tanah);
2) semua oksida asam, kecuali silikon dioksida (SiO 2);
itu. Dari uraian di atas, maka dengan air persis jangan bereaksi:
1) semua oksida basa aktif rendah;
2) semua oksida amfoter;
3) oksida yang tidak membentuk garam (NO, N 2 O, CO, SiO).
Kemampuan untuk menentukan oksida mana yang dapat bereaksi dengan air, bahkan tanpa kemampuan untuk menulis persamaan reaksi yang sesuai, sudah memungkinkan Anda untuk mendapatkan poin untuk beberapa pertanyaan dari bagian tes ujian.
Sekarang mari kita lihat bagaimana oksida tertentu bereaksi dengan air, mis. belajar bagaimana menulis persamaan reaksi yang sesuai.
Oksida basa aktif, bereaksi dengan air, membentuk hidroksida yang sesuai. Ingatlah bahwa oksida logam yang sesuai adalah hidroksida yang mengandung logam dalam keadaan oksidasi yang sama dengan oksida. Jadi, misalnya, ketika oksida basa aktif K + 1 2 O dan Ba + 2 O bereaksi dengan air, hidroksida yang sesuai K + 1 OH dan Ba + 2 (OH) 2 terbentuk:
K 2 O + H 2 O \u003d 2KOH- potasium hidroksida
BaO + H 2 O \u003d Ba (OH) 2- barium hidroksida
Semua hidroksida yang sesuai dengan oksida basa aktif (oksida logam alkali dan logam alkali tanah) adalah alkali. Alkali adalah semua hidroksida logam yang larut dalam air, serta kalsium hidroksida Ca (OH) 2 yang sukar larut (sebagai pengecualian).
Interaksi oksida asam dengan air, serta reaksi oksida basa aktif dengan air, mengarah pada pembentukan hidroksida yang sesuai. Hanya dalam kasus oksida asam, mereka tidak sesuai dengan basa, tetapi dengan hidroksida asam, lebih sering disebut asam teroksigenasi. Ingat bahwa oksida asam yang sesuai adalah asam yang mengandung oksigen yang mengandung unsur pembentuk asam dalam keadaan oksidasi yang sama seperti dalam oksida.
Jadi, jika kita, misalnya, ingin menuliskan persamaan interaksi oksida asam SO3 dengan air, pertama-tama kita harus mengingat asam-asam utama yang mengandung sulfur yang dipelajari dalam kurikulum sekolah. Ini adalah asam hidrogen sulfida H 2 S, asam sulfat H 2 SO 3 dan asam sulfat H 2 SO 4. Asam hidrosulfat H 2 S, seperti yang dapat Anda lihat dengan mudah, tidak mengandung oksigen, sehingga pembentukannya selama interaksi SO 3 dengan air dapat segera dikeluarkan. Dari asam H 2 SO 3 dan H 2 SO 4, belerang dalam keadaan oksidasi +6, seperti dalam oksida SO 3, hanya mengandung asam sulfat H 2 SO 4. Oleh karena itu, dialah yang akan terbentuk dalam reaksi SO 3 dengan air:
H 2 O + SO 3 \u003d H 2 SO 4
Demikian pula, oksida N 2 O 5 yang mengandung nitrogen dalam keadaan oksidasi +5, bereaksi dengan air, membentuk asam nitrat HNO 3, tetapi tidak dalam kasus nitro HNO 2, karena dalam asam nitrat keadaan oksidasi nitrogen, seperti pada N 2 O 5 , sama dengan +5, dan dalam nitrogen - +3:
N +5 2 O 5 + H 2 O \u003d 2HN +5 O 3
Interaksi oksida satu sama lain
Pertama-tama, perlu dipahami dengan jelas fakta bahwa di antara oksida pembentuk garam (asam, basa, amfoter), reaksi antara oksida dari kelas yang sama hampir tidak pernah terjadi, mis. Dalam sebagian besar kasus, interaksi tidak mungkin:
1) oksida basa + oksida basa
2) asam oksida + asam oksida
3) oksida amfoter + oksida amfoter
Sementara interaksi antara oksida yang termasuk jenis yang berbeda hampir selalu mungkin, yaitu. hampir selalu mengalir reaksi antara:
1) oksida basa dan oksida asam;
2) oksida amfoter dan oksida asam;
3) oksida amfoter dan oksida basa.
Sebagai hasil dari semua interaksi tersebut, produk selalu berupa garam rata-rata (normal).
Mari kita pertimbangkan semua pasangan interaksi ini secara lebih rinci.
Akibat interaksi:
Me x O y + asam oksida, di mana Me x O y - oksida logam (dasar atau amfoter)
garam terbentuk, terdiri dari kation logam Me (dari Me x O y asli) dan residu asam dari asam yang sesuai dengan oksida asam.
Sebagai contoh, mari kita coba tuliskan persamaan interaksi untuk pasangan reagen berikut:
Na2O + P2O5 dan Al 2 O 3 + SO 3
Pada pasangan reagen pertama, kita melihat oksida basa (Na 2 O) dan oksida asam (P 2 O 5). Di kedua - oksida amfoter (Al 2 O 3) dan oksida asam (SO 3).
Seperti yang telah disebutkan, sebagai hasil interaksi oksida basa/amfoter dengan asam, garam terbentuk, terdiri dari kation logam (dari oksida basa/amfoter asli) dan residu asam dari asam yang sesuai dengan oksida asam asli.
Dengan demikian, interaksi Na 2 O dan P 2 O 5 harus membentuk garam yang terdiri dari kation Na + (dari Na 2 O) dan residu asam PO 4 3-, karena oksida P +5 2 O 5 sesuai dengan asam H 3 P +5 O 4 . Itu. Sebagai hasil dari interaksi ini, natrium fosfat terbentuk:
3Na 2 O + P 2 O 5 \u003d 2Na 3 PO 4- sodium fosfat
Pada gilirannya, interaksi Al 2 O 3 dan SO 3 harus membentuk garam yang terdiri dari kation Al 3+ (dari Al 2 O 3) dan residu asam SO 4 2-, karena oksida S +6 O 3 sesuai dengan asam H 2 S +6 O 4 . Jadi, sebagai hasil dari reaksi ini, aluminium sulfat diperoleh:
Al 2 O 3 + 3SO 3 \u003d Al 2 (SO 4) 3- aluminium sulfat
Lebih spesifik adalah interaksi antara oksida amfoter dan basa. Reaksi-reaksi ini dilakukan pada suhu tinggi, dan kemunculannya dimungkinkan karena fakta bahwa oksida amfoter benar-benar berperan sebagai oksida asam. Sebagai hasil dari interaksi ini, garam dengan komposisi tertentu terbentuk, terdiri dari kation logam yang membentuk oksida dasar awal dan "residu asam" / anion, yang mencakup logam dari oksida amfoter. Rumus umum untuk "residu asam"/anion tersebut dapat ditulis sebagai MeO 2 x - , di mana Me adalah logam dari oksida amfoter, dan x = 2 dalam kasus oksida amfoter dengan rumus umum bentuk Me + 2 O (ZnO, BeO, PbO) dan x = 1 - untuk oksida amfoter dengan rumus umum Me +3 2 O 3 (misalnya, Al 2 O 3 , Cr 2 O 3 dan Fe 2 O 3).
Mari kita coba tuliskan sebagai contoh persamaan interaksi
ZnO + Na2O dan Al 2 O 3 + BaO
Dalam kasus pertama, ZnO adalah oksida amfoter dengan rumus umum Me +2 O, dan Na 2 O adalah oksida basa yang khas. Menurut hal di atas, sebagai hasil interaksi mereka, garam harus terbentuk, terdiri dari kation logam yang membentuk oksida basa, yaitu. dalam kasus kami, Na + (dari Na 2 O) dan "residu asam" / anion dengan rumus ZnO 2 2-, karena oksida amfoter memiliki rumus umum bentuk Me + 2 O. Jadi, rumus dari garam yang dihasilkan, tunduk pada kondisi netralitas listrik salah satu unit strukturalnya ("molekul") akan terlihat seperti Na 2 ZnO 2:
ZnO + Na2O = ke=> Na2 ZnO2
Dalam kasus pasangan reagen yang berinteraksi Al 2 O 3 dan BaO, zat pertama adalah oksida amfoter dengan rumus umum bentuk Me +3 2 O 3 , dan yang kedua adalah oksida basa yang khas. Dalam hal ini, garam yang mengandung kation logam dari oksida basa terbentuk, yaitu. Ba 2+ (dari BaO) dan "residu asam"/anion AlO 2 - . Itu. rumus garam yang dihasilkan, tergantung pada kondisi netralitas listrik dari salah satu unit strukturalnya ("molekul"), akan memiliki bentuk Ba(AlO 2) 2, dan persamaan interaksi itu sendiri akan ditulis sebagai:
Al 2 O 3 + BaO = ke=> Ba (AlO2) 2
Seperti yang kami tulis di atas, reaksi hampir selalu berlangsung:
Me x O y + asam oksida,
di mana Me x O y adalah oksida logam dasar atau amfoter.
Namun, dua oksida asam "rewel" harus diingat - karbon dioksida (CO 2) dan sulfur dioksida (SO 2). "Keuletan" mereka terletak pada kenyataan bahwa, meskipun sifat asamnya jelas, aktivitas CO2 dan SO2 tidak cukup untuk interaksi mereka dengan basa aktif rendah dan oksida amfoter. Dari oksida logam, mereka hanya bereaksi dengan oksida basa aktif(oksida logam alkali dan logam alkali tanah). Jadi, misalnya, Na 2 O dan BaO, yang merupakan oksida basa aktif, dapat bereaksi dengan mereka:
CO 2 + Na 2 O \u003d Na 2 CO 3
SO2 + BaO = BaSO3
Sedangkan CuO dan Al 2 O 3 oksida, yang tidak berhubungan dengan oksida basa aktif, tidak bereaksi dengan CO 2 dan SO 2:
CO2 + CuO
CO 2 + Al 2 O 3
SO2 + CuO
SO2 + Al2O3
Interaksi oksida dengan asam
Oksida basa dan amfoter bereaksi dengan asam. Ini membentuk garam dan air:
FeO + H 2 SO 4 \u003d FeSO 4 + H 2 O
Oksida non-penggaraman tidak bereaksi dengan asam sama sekali, dan oksida asam tidak bereaksi dengan asam dalam banyak kasus.
Kapan asam oksida bereaksi dengan asam?
Saat menyelesaikan bagian ujian dengan opsi jawaban, Anda harus mengasumsikan secara kondisional bahwa oksida asam tidak bereaksi dengan oksida asam atau asam, kecuali untuk kasus berikut:
1) silikon dioksida, sebagai oksida asam, bereaksi dengan asam fluorida, larut di dalamnya. Secara khusus, berkat reaksi ini, kaca dapat dilarutkan dalam asam fluorida. Dalam kasus kelebihan HF, persamaan reaksi memiliki bentuk:
SiO 2 + 6HF \u003d H 2 + 2H 2 O,
dan dalam kasus kekurangan HF:
SiO 2 + 4HF \u003d SiF 4 + 2H 2 O
2) SO 2, sebagai oksida asam, mudah bereaksi dengan asam hidrosulfida H 2 S menurut jenisnya proporsionalitas bersama:
S +4 O 2 + 2H 2 S -2 \u003d 3S 0 + 2H 2 O
3) Fosfor (III) oksida P 2 O 3 dapat bereaksi dengan asam pengoksidasi, yang meliputi asam sulfat pekat dan asam nitrat dengan konsentrasi berapa pun. Dalam hal ini, keadaan oksidasi fosfor meningkat dari +3 menjadi +5:
| P2O3 | + | 2H2SO4 | + | H2O | =ke=> | 2SO2 | + | 2H3PO4 |
| (kon.) |
| 3 P2O3 | + | 4HNO3 | + | 7 H2O | =ke=> | 4TIDAK | + | 6 H3PO4 |
| (razb.) |
| 2HNO3 | + | 3SO2 | + | 2H2O | =ke=> | 3H2SO4 | + | 2TIDAK |
| (razb.) |
Interaksi oksida dengan hidroksida logam
Oksida asam bereaksi dengan hidroksida logam, baik basa maupun amfoter. Dalam hal ini, garam terbentuk, terdiri dari kation logam (dari hidroksida logam awal) dan residu asam dari asam yang sesuai dengan oksida asam.
SO 3 + 2NaOH \u003d Na 2 SO 4 + H 2 O
Oksida asam, yang sesuai dengan asam polibasa, dapat membentuk garam normal dan asam dengan basa:
CO 2 + 2NaOH \u003d Na 2 CO 3 + H 2 O
CO2 + NaOH = NaHCO3
P 2 O 5 + 6KOH \u003d 2K 3 PO 4 + 3H 2 O
P 2 O 5 + 4KOH \u003d 2K 2 HPO 4 + H 2 O
P 2 O 5 + 2KOH + H 2 O \u003d 2KH 2 PO 4
Oksida "rewel" CO 2 dan SO 2, yang aktivitasnya, sebagaimana telah disebutkan, tidak cukup untuk reaksinya dengan oksida basa dan amfoter aktivitas rendah, namun, bereaksi dengan sebagian besar hidroksida logam yang sesuai dengannya. Lebih tepatnya, karbon dioksida dan sulfur dioksida berinteraksi dengan hidroksida yang tidak larut dalam bentuk suspensinya dalam air. Dalam hal ini, hanya dasar tentang garam yang jelas, yang disebut hidroksokarbonat dan hidroksosulfit, dan pembentukan garam sedang (normal) tidak mungkin:
2Zn(OH) 2 + CO 2 = (ZnOH) 2 CO 3 + H 2 O(dalam larutan)
2Cu(OH) 2 + CO 2 = (CuOH) 2 CO 3 + H 2 O(dalam larutan)
Namun, dengan hidroksida logam dalam keadaan oksidasi +3, misalnya, seperti Al (OH) 3, Cr (OH) 3, dll., karbon dioksida dan sulfur dioksida tidak bereaksi sama sekali.
Perlu juga dicatat kelembaman khusus silikon dioksida (SiO 2), yang paling sering ditemukan di alam dalam bentuk pasir biasa. Oksida ini bersifat asam, namun, di antara hidroksida logam, ia hanya dapat bereaksi dengan larutan alkali pekat (50-60%), serta dengan alkali murni (padat) selama fusi. Dalam hal ini, silikat terbentuk:
2NaOH + SiO2 = ke=> Na 2 SiO 3 + H 2 O
Oksida amfoter dari hidroksida logam hanya bereaksi dengan alkali (hidroksida dari logam alkali dan alkali tanah). Dalam hal ini, ketika melakukan reaksi dalam larutan berair, garam kompleks yang larut terbentuk:
ZnO + 2NaOH + H 2 O \u003d Na 2- natrium tetrahidroksozinkat
BeO + 2NaOH + H 2 O \u003d Na 2- natrium tetrahydroxoberyllate
Al 2 O 3 + 2NaOH + 3H 2 O \u003d 2Na- natrium tetrahidroksoaluminat
Cr 2 O 3 + 6NaOH + 3H 2 O \u003d 2Na 3- natrium heksahidroksokromat (III)
Dan ketika oksida amfoter yang sama ini digabungkan dengan alkali, garam diperoleh, terdiri dari kation logam alkali atau alkali tanah dan anion tipe MeO2x, di mana x= 2 dalam kasus amfoter oksida tipe Me +2 O dan x= 1 untuk oksida amfoter bentuk Me 2 +2 O 3:
ZnO + 2NaOH = ke=> Na2 ZnO2 + H2O
BeO + 2NaOH = ke=> Na 2 BeO 2 + H 2 O
Al 2 O 3 + 2NaOH \u003d ke=> 2NaAlO2 + H2O
Cr 2 O 3 + 2NaOH \u003d ke=> 2NaCrO2 + H2O
Fe 2 O 3 + 2NaOH \u003d ke=> 2NaFeO2 + H2O
Perlu dicatat bahwa garam yang diperoleh dengan menggabungkan oksida amfoter dengan alkali padat dapat dengan mudah diperoleh dari larutan garam kompleks yang sesuai dengan penguapan dan kalsinasi selanjutnya:
Na2 = ke=> Na 2 ZnO 2 + 2H 2 O
Na = ke=> NaAlO2 + 2H2O
Interaksi oksida dengan garam sedang
Paling sering, garam sedang tidak bereaksi dengan oksida.
Namun, Anda harus mempelajari pengecualian berikut untuk aturan ini, yang sering ditemukan dalam ujian.
Salah satu pengecualian ini adalah bahwa oksida amfoter, serta silikon dioksida (SiO 2), ketika menyatu dengan sulfit dan karbonat, masing-masing menggantikan gas belerang (SO 2) dan karbon dioksida (CO 2) dari yang terakhir. Sebagai contoh:
Al 2 O 3 + Na 2 CO 3 \u003d ke=> 2NaAlO2 + CO2
SiO 2 + K 2 SO 3 \u003d ke=> K 2 SiO 3 + SO 2
Juga, reaksi oksida dengan garam secara kondisional dapat mencakup interaksi sulfur dioksida dan karbon dioksida dengan larutan berair atau suspensi dari garam yang sesuai - sulfit dan karbonat, yang mengarah pada pembentukan garam asam:
Na 2 CO 3 + CO 2 + H 2 O \u003d 2NaHCO 3
CaCO 3 + CO 2 + H 2 O \u003d Ca (HCO 3) 2
Juga, belerang dioksida, ketika melewati larutan berair atau suspensi karbonat, menggantikan karbon dioksida darinya karena fakta bahwa asam belerang adalah asam yang lebih kuat dan lebih stabil daripada asam karbonat:
K 2 CO 3 + SO 2 \u003d K 2 SO 3 + CO 2
OVR yang melibatkan oksida
Pemulihan oksida logam dan non-logam
Sama seperti logam dapat bereaksi dengan larutan garam dari logam yang kurang aktif, menggantikan yang terakhir dalam bentuk bebasnya, oksida logam juga dapat bereaksi dengan logam yang lebih aktif ketika dipanaskan.
Ingatlah bahwa Anda dapat membandingkan aktivitas logam baik menggunakan deret aktivitas logam, atau, jika satu atau dua logam tidak berada dalam deret aktivitas sekaligus, berdasarkan posisinya relatif satu sama lain dalam tabel periodik: semakin rendah dan terhadap kiri dari logam, semakin aktif itu. Penting juga untuk diingat bahwa logam apa pun dari keluarga SM dan SHM akan selalu lebih aktif daripada logam yang bukan perwakilan SHM atau SHM.
Secara khusus, metode aluminotermi yang digunakan dalam industri untuk memperoleh logam yang sulit diperoleh kembali seperti kromium dan vanadium didasarkan pada interaksi logam dengan oksida logam yang kurang aktif:
Cr 2 O 3 + 2Al = ke=> Al 2 O 3 + 2Cr
Selama proses aluminotermi, sejumlah besar panas dihasilkan, dan suhu campuran reaksi dapat mencapai lebih dari 2000 o C.
Juga, oksida dari hampir semua logam yang berada dalam rangkaian aktivitas di sebelah kanan aluminium dapat direduksi menjadi logam bebas dengan hidrogen (H 2), karbon (C) dan karbon monoksida (CO) ketika dipanaskan. Sebagai contoh:
Fe 2 O 3 + 3CO = ke=> 2Fe + 3CO2
CuO+C= ke=> Cu + CO
FeO + H2 \u003d ke=> Fe + H2O
Perlu dicatat bahwa jika logam dapat memiliki beberapa keadaan oksidasi, dengan kekurangan zat pereduksi yang digunakan, reduksi oksida yang tidak sempurna juga dimungkinkan. Sebagai contoh:
Fe 2 O 3 + CO = untuk=> 2FeO + CO2
4CuO+C= ke=> 2Cu 2 O + CO 2
Oksida logam aktif (basa, alkali tanah, magnesium dan aluminium) dengan hidrogen dan karbon monoksida jangan bereaksi.
Namun, oksida logam aktif bereaksi dengan karbon, tetapi dengan cara yang berbeda dari oksida logam kurang aktif.
Dalam kerangka program USE, agar tidak bingung, harus dipertimbangkan bahwa sebagai akibat dari reaksi oksida logam aktif (hingga termasuk Al) dengan karbon, pembentukan logam alkali bebas, logam alkali tanah, Mg, dan juga Al tidak mungkin. Dalam kasus seperti itu, pembentukan karbida logam dan karbon monoksida terjadi. Sebagai contoh:
2Al 2 O 3 + 9C \u003d ke=> Al 4 C 3 + 6CO
CaO + 3C = ke=> CaC2 + CO
Oksida nonlogam seringkali dapat direduksi oleh logam menjadi nonlogam bebas. Jadi, misalnya, oksida karbon dan silikon, ketika dipanaskan, bereaksi dengan alkali, logam alkali tanah dan magnesium:
CO2 + 2Mg = ke=> 2MgO + C
SiO2 + 2Mg = ke=> Si + 2MgO
Dengan kelebihan magnesium, interaksi terakhir juga dapat menyebabkan pembentukan magnesium silisida Mg2Si:
SiO2 + 4Mg = ke=> Mg2Si + 2MgO
Nitrogen oksida dapat direduksi dengan relatif mudah bahkan dengan logam yang kurang aktif, seperti seng atau tembaga:
Zn + 2NO = ke=> ZnO + N2
NO2 + 2Cu = ke=> 2CuO + N2
Interaksi oksida dengan oksigen
Untuk dapat menjawab pertanyaan apakah ada oksida yang bereaksi dengan oksigen (O 2) dalam tugas-tugas ujian yang sebenarnya, pertama-tama Anda harus ingat bahwa oksida yang dapat bereaksi dengan oksigen (yang dapat Anda temukan di ujian itu sendiri) hanya dapat membentuk unsur kimia dari daftar:
Oksida dari unsur kimia lain yang ditemui dalam PENGGUNAAN nyata bereaksi dengan oksigen tidak akan (!).
Untuk menghafal lebih visual yang nyaman dari daftar elemen di atas, menurut saya, ilustrasi berikut ini nyaman:
Semua unsur kimia yang mampu membentuk oksida yang bereaksi dengan oksigen (dari yang ditemui dalam ujian)
Pertama-tama, di antara unsur-unsur yang terdaftar, nitrogen N harus dipertimbangkan, karena. rasio oksidanya terhadap oksigen sangat berbeda dari oksida unsur-unsur lainnya dalam daftar di atas.
Harus diingat dengan jelas bahwa dalam nitrogen total mampu membentuk lima oksida, yaitu:
Dari semua nitrogen oksida, oksigen dapat bereaksi hanya TIDAK. Reaksi ini berlangsung sangat mudah ketika NO dicampur dengan oksigen murni dan udara. Dalam hal ini, perubahan warna gas yang cepat dari tidak berwarna (NO) menjadi coklat (NO 2) diamati:
| 2TIDAK | + | O2 | = | 2NO 2 |
| tanpa warna | cokelat |
Untuk menjawab pertanyaan - apakah oksida dari unsur kimia lain di atas bereaksi dengan oksigen (mis. DENGAN,Si, P, S, Cu, M N, Fe, Cr) — Pertama-tama, Anda harus mengingatnya utama keadaan oksidasi (CO). Di sini mereka :
Selanjutnya, Anda perlu mengingat fakta bahwa dari kemungkinan oksida dari unsur-unsur kimia di atas, hanya yang mengandung unsur dalam keadaan oksidasi minimum di antara yang di atas yang akan bereaksi dengan oksigen. Dalam hal ini, keadaan oksidasi unsur naik ke nilai positif terdekat yang mungkin:
| elemen |
Perbandingan oksidanyamenjadi oksigen |
| Dengan | Minimum di antara bilangan oksidasi positif utama karbon adalah +2
, dan positif terdekat adalah +4
. Jadi, hanya CO yang bereaksi dengan oksigen dari oksida C +2 O dan C +4 O 2. Dalam hal ini, reaksi berlangsung: 2C +2 O + O2 = ke=> 2C+4O2 CO2 + O2- reaksi pada prinsipnya tidak mungkin, karena +4 adalah bilangan oksidasi tertinggi dari karbon. |
| Si | Minimum di antara bilangan oksidasi positif utama silikon adalah +2, dan positif terdekatnya adalah +4. Jadi, hanya SiO yang bereaksi dengan oksigen dari oksida Si +2 O dan Si +4 O 2 . Karena beberapa fitur oksida SiO dan SiO 2, hanya sebagian atom silikon dalam oksida Si + 2 O yang dapat dioksidasi. sebagai hasil interaksinya dengan oksigen, terbentuk oksida campuran yang mengandung silikon dalam keadaan oksidasi +2 dan silikon dalam keadaan oksidasi +4, yaitu Si 2 O 3 (Si +2 O Si +4 O 2): 4Si +2 O + O2 \u003d ke=> 2Si +2, +4 2 O 3 (Si +2 O Si +4 O 2) SiO2 + O2- reaksi pada prinsipnya tidak mungkin, karena +4 adalah keadaan oksidasi silikon tertinggi. |
| P | Minimum di antara bilangan oksidasi positif utama fosfor adalah +3, dan positif terdekatnya adalah +5. Jadi, hanya P 2 O 3 yang bereaksi dengan oksigen dari oksida P +3 2 O 3 dan P +5 2 O 5 . Dalam hal ini, reaksi oksidasi tambahan fosfor dengan oksigen berlangsung dari keadaan oksidasi +3 ke keadaan oksidasi +5: P +3 2 O 3 + O 2 = ke=> P +5 2 O 5 P +5 2 O 5 + O 2- reaksi pada prinsipnya tidak mungkin, karena +5 adalah keadaan oksidasi fosfor tertinggi. |
| S | Minimum di antara bilangan oksidasi positif utama belerang adalah +4, dan nilai positif terdekatnya adalah +6. Jadi, hanya SO 2 yang bereaksi dengan oksigen dari oksida S +4 O 2 , S +6 O 3 . Dalam hal ini, reaksi berlangsung: 2S +4 O2 + O2 \u003d ke=> 2S +6 O 3 2S +6 O3 + O2- reaksi pada prinsipnya tidak mungkin, karena +6 adalah bilangan oksidasi tertinggi belerang. |
| Cu | Minimum di antara bilangan oksidasi positif tembaga adalah +1, dan nilai terdekatnya adalah positif (dan hanya) +2. Jadi, hanya Cu 2 O yang bereaksi dengan oksigen dari oksida Cu +1 2 O, Cu +2 O. Dalam hal ini, reaksi berlangsung: 2Cu +1 2 O + O2 = ke=> 4Cu+2O CuO + O2- reaksi pada prinsipnya tidak mungkin, karena +2 adalah bilangan oksidasi tertinggi dari tembaga. |
| Cr | Minimum di antara bilangan oksidasi positif utama krom adalah +2, dan nilai positif terdekatnya adalah +3. Jadi, hanya CrO yang bereaksi dengan oksigen dari oksida Cr +2 O, Cr +3 2 O 3 dan Cr +6 O 3, sementara dioksidasi oleh oksigen ke keadaan oksidasi positif berikutnya (di luar kemungkinan), yaitu. +3: 4Cr +2 O + O2 \u003d ke=> 2Cr +3 2 O 3 Cr +3 2 O 3 + O 2- reaksi tidak berlanjut, meskipun fakta bahwa kromium oksida ada dan dalam keadaan oksidasi lebih besar dari +3 (Cr +6 O 3). Ketidakmungkinan reaksi ini terjadi adalah karena fakta bahwa pemanasan yang diperlukan untuk implementasi hipotetisnya jauh melebihi suhu dekomposisi CrO3 oksida. Cr +6 O 3 + O 2 - reaksi ini pada prinsipnya tidak dapat berlangsung, karena +6 adalah keadaan oksidasi kromium tertinggi. |
| M N | Minimum di antara bilangan oksidasi positif utama mangan adalah +2, dan positif terdekatnya adalah +4. Jadi, dari kemungkinan oksida Mn +2 O, Mn +4 O 2, Mn +6 O 3 dan Mn +7 2 O 7, hanya MnO yang bereaksi dengan oksigen, sementara dioksidasi oleh oksigen ke tetangga (tidak mungkin) positif keadaan oksidasi, t.e. +4: 2Mn +2 O + O2 = ke=> 2Mn +4 O2 ketika: Mn +4 O2 + O2 dan Mn +6 O 3 + O 2- reaksi tidak berlangsung, meskipun terdapat oksida mangan Mn 2 O 7 yang mengandung Mn dalam keadaan oksidasi lebih tinggi dari +4 dan +6. Hal ini disebabkan oleh fakta bahwa diperlukan untuk oksidasi hipotetis lebih lanjut dari Mn oksida +4 O2 dan Mn +6 Pemanasan O 3 secara signifikan melebihi suhu dekomposisi oksida yang dihasilkan MnO 3 dan Mn 2 O 7. Mn +7 2 O 7 + O 2- reaksi ini pada prinsipnya tidak mungkin, karena +7 adalah keadaan oksidasi mangan tertinggi. |
| Fe | Minimum di antara bilangan oksidasi positif utama besi adalah +2
, dan yang paling dekat dengannya di antara yang mungkin - +3
. Terlepas dari kenyataan bahwa untuk besi ada keadaan oksidasi +6, oksida asam FeO 3, serta asam "besi" yang sesuai, tidak ada. Jadi, dari oksida besi, hanya oksida yang mengandung Fe dalam keadaan oksidasi +2 yang dapat bereaksi dengan oksigen. Baik itu Fe oksida +2 O, atau campuran oksida besi Fe +2 ,+3 3 O 4 (timbangan besi):
campuran Fe oksida +2,+3 3 O 4 dapat dioksidasi lebih lanjut menjadi Fe +3 2O3:
Fe +3 2 O 3 + O 2 - jalannya reaksi ini pada prinsipnya tidak mungkin, karena oksida yang mengandung besi dalam keadaan oksidasi lebih tinggi dari +3 tidak ada. |
Oksida adalah senyawa biner dari suatu unsur dengan oksigen dalam keadaan oksidasi (-2). Oksida adalah senyawa karakteristik untuk unsur-unsur kimia. Bukan kebetulan bahwa D.I. Mendeleev, ketika menyusun tabel periodik, dipandu oleh stoikiometri oksida yang lebih tinggi dan unsur-unsur gabungan dengan rumus yang sama dari oksida yang lebih tinggi menjadi satu golongan. Oksida tertinggi adalah oksida di mana elemen tersebut telah mengikat jumlah atom oksigen maksimum yang mungkin untuknya. Dalam oksida yang lebih tinggi, unsur tersebut berada dalam keadaan oksidasi maksimum (tertinggi). Dengan demikian, oksida yang lebih tinggi dari unsur golongan VI, baik nonlogam S, Se, Te, maupun logam Cr, Mo, W, dijelaskan dengan rumus yang sama EO 3 . Semua unsur dalam golongan tersebut menunjukkan kemiripan yang paling besar tepatnya pada derajat oksidasi yang paling tinggi. Jadi, misalnya, semua oksida yang lebih tinggi dari unsur-unsur golongan VI bersifat asam.
oksida- ini adalah senyawa yang paling umum dalam teknologi metalurgi.
Banyak logam ditemukan di kerak bumi dalam bentuk oksida.. Dari oksida alami, logam penting seperti: Fe, Mn, Sn, Cr.
Tabel menunjukkan contoh oksida alami yang digunakan untuk memperoleh logam.
| Saya | Oksida | Mineral |
| Fe | Fe 2 O 3 dan Fe 3 O 4 | hematit dan magnetit |
| M N | MnO2 | pirolusit |
| Cr | FeO . Cr2O3 | kromit |
| Ti | TiO2 dan FeO . TiO2 | Rutil dan ilmenit |
| sn | SnO2 | kasterit |
2ZnS + 3O 2 = 2 ZnO + 2SO 2
Hidroksida dan karbonat alami mengalami dekomposisi termal yang mengarah pada pembentukan oksida.
2MeOOH \u003d Saya 2 O 3 + H 2 O
MeCO 3 \u003d MeO + CO 2
Selain itu, karena logam, berada di lingkungan, dioksidasi oleh oksigen atmosfer, dan pada suhu tinggi, karakteristik dari banyak industri metalurgi, oksidasi logam ditingkatkan, pengetahuan tentang sifat-sifat oksida yang dihasilkan diperlukan.
Alasan di atas menjelaskan mengapa oksida diberi perhatian khusus dalam diskusi kimia logam.
Di antara unsur-unsur kimia logam - 85, dan banyak logam memiliki lebih dari satu oksida, sehingga kelas oksida mencakup sejumlah besar senyawa, dan keragaman ini membuat peninjauan sifat-sifatnya menjadi tugas yang sulit. Namun, akan mencoba untuk mengidentifikasi:
- sifat umum yang melekat pada semua oksida logam,
- pola dalam perubahan sifat mereka,
- mengungkapkan sifat kimia oksida yang paling banyak digunakan dalam metalurgi,
- Mari kita sajikan beberapa karakteristik fisik penting dari oksida logam.
oksida logam berbeda dalam rasio stoikiometri atom logam dan oksigen. Rasio stoikiometri ini menentukan tingkat oksidasi logam dalam oksida.
Tabel tersebut mencantumkan rumus stoikiometri oksida logam tergantung pada tingkat oksidasi logam dan menunjukkan logam mana yang mampu membentuk oksida dari jenis stoikiometri tertentu.
Selain oksida tersebut, yang secara umum dapat dijelaskan dengan rumus MeO X / 2, di mana X adalah bilangan oksidasi logam, ada juga oksida yang mengandung logam dalam keadaan oksidasi yang berbeda, misalnya Fe 3 O 4 , serta yang disebut oksida campuran, misalnya FeO . Cr2O3.
Tidak semua oksida logam memiliki komposisi konstan, oksida dengan komposisi variabel diketahui, misalnya TiOx, di mana x = 0,88 - 1,20; FeOx, di mana x = 1,04 - 1,12, dst.
Oksida S-logam masing-masing hanya memiliki satu oksida. Logam blok p dan d biasanya memiliki beberapa oksida, kecuali unsur Al, Ga, In dan d dari golongan 3 dan 12.
Oksida seperti MeO dan Me2O3 membentuk hampir semua d-logam 4 periode. Kebanyakan d-logam periode 5 dan 6 dicirikan oleh oksida di mana logam berada dalam bilangan oksidasi tinggi4. Oksida jenis MeO hanya membentuk Cd, Hg dan Pd; ketik Me 2 O 3 , selain Y dan La, bentuk Au, Rh; perak dan emas membentuk oksida dari tipe Me 2 O.
Jenis oksida logam stoikiometri
| Keadaan oksidasi | Jenis oksida | Logam yang membentuk oksida |
| +1 | Saya 2 O | Golongan logam 1 dan 11 |
| +2 | saya | Semuad-logam 4 periode(kecuali Sc), semua logam golongan 2 dan 12, serta Sn, Pb; Cd, Hg dan Pd |
| +3 | Aku 2 O 3 | Hampir semuad-logam 4 periode(kecuali Cu dan Zn), semua logam golongan 3 dan 13, Au, Rh |
| +4 | MeO2 | Golongan logam 4 dan 14 dan banyak d-logam lainnya: V, Nb, Ta; Kr, Mo, W; Mn, Tc, Re; Ru, Os; Ir, Pt |
| +5 | Saya 2 O 5 | logam5 dan 15 kelompok |
| +6 | MeO 3 | logam6 kelompok |
| +7 | Saya 2 O 7 | logam7 kelompok |
| +8 | MeO4 | Os dan Ru |
Struktur oksida
Sebagian besar oksida logam dalam kondisi normal- mereka adalah padatan kristal. Pengecualian adalah oksida asam Mn 2 O 7 (itu adalah cairan hijau tua). Hanya sedikit kristal oksida logam asam yang memiliki struktur molekul, ini adalah oksida asam dengan logam dalam keadaan oksidasi yang sangat tinggi: RuO 4, OsO4, Mn 2 O 7, Tc 2 O 7, Re 2 O 7.
Dalam bentuk yang paling umum, struktur banyak oksida logam kristal dapat direpresentasikan sebagai susunan tiga dimensi reguler atom oksigen di ruang angkasa; atom logam terletak di rongga antara atom oksigen. Karena oksigen adalah elemen yang sangat elektronegatif, ia menarik beberapa elektron valensi dari atom logam, mengubahnya menjadi kation, dan oksigen itu sendiri berubah menjadi bentuk anionik dan bertambah besar karena penambahan elektron asing. Anion oksigen besar membentuk kisi kristal, dan kation logam terletak di rongga di antara mereka. Hanya pada oksida logam yang derajat oksidasinya kecil dan memiliki nilai elektronegativitas yang kecil, ikatan dalam oksida dapat dianggap sebagai ionik. Praktis ionik adalah oksida dari logam alkali dan alkali tanah. Di sebagian besar oksida logam, ikatan kimia adalah perantara antara ionik dan kovalen. Dengan peningkatan derajat oksidasi logam, kontribusi komponen kovalen meningkat.
Struktur kristal oksida logam
Bilangan koordinasi logam dalam oksida
Logam dalam oksida dicirikan tidak hanya oleh tingkat oksidasi, tetapi juga oleh bilangan koordinasi, menunjukkan berapa banyak atom oksigen yang dikoordinasikan.
Sangat umum dalam oksida logam adalah bilangan koordinasi 6, dalam hal ini kation logam berada di tengah oktahedron yang dibentuk oleh enam atom oksigen. Oktahedron dikemas dalam kisi kristal sedemikian rupa sehingga rasio stoikiometri atom logam dan oksigen dipertahankan. Jadi dalam kisi kristal kalsium oksida, bilangan koordinasi kalsium adalah 6. Oktahedron oksigen dengan kation Ca 2+ di tengah digabungkan satu sama lain sedemikian rupa sehingga setiap oksigen dikelilingi oleh enam atom kalsium, yaitu. oksigen milik secara bersamaan untuk 6 atom kalsium. Kristal seperti itu dikatakan memiliki (6, 6) koordinasi. Yang pertama adalah bilangan koordinasi kation, dan yang kedua adalah bilangan koordinasi anion. Jadi, rumus untuk CaO oksida harus ditulis:
CaO 6/6 CaO.
Dalam TiO 2 oksida, logam juga berada dalam lingkungan oktahedral atom oksigen, beberapa atom oksigen dihubungkan oleh tepi yang berlawanan, dan beberapa oleh simpul. Dalam kristal rutil TiO 2, koordinasi (6, 3) berarti oksigen dimiliki oleh tiga atom titanium. Atom titanium membentuk parallelepiped persegi panjang dalam kisi kristal rutil.
Struktur kristal oksida cukup beragam. Logam dapat ditempatkan tidak hanya dalam lingkungan oktahedral atom oksigen, tetapi juga dalam lingkungan tetrahedral, misalnya, dalam oksida BeO BeO 4|4. Dalam PbO oksida, yang juga memiliki koordinasi kristal (4.4), timbal berada di bagian atas prisma tetragonal, yang pada dasarnya terdapat atom oksigen.
Atom logam dapat berada di lingkungan atom oksigen yang berbeda, misalnya, dalam rongga oktahedral dan tetrahedral, dan logam berada dalam keadaan oksidasi yang berbeda., seperti misalnya, dalam magnetit Fe 3 O 4 FeO. Fe2O3.
Cacat pada kisi kristal menjelaskan variabilitas dalam komposisi beberapa oksida.
Konsep struktur spasial memungkinkan untuk memahami alasan pembentukan oksida campuran. Dalam rongga antara atom oksigen, mungkin ada atom bukan hanya satu logam, tetapi dua yang berbeda., seperti,
dalam kromit FeO .
Cr2O3.
Struktur rutil
Beberapa sifat fisik oksida logam
Sebagian besar oksida pada suhu biasa adalah padatan. Mereka memiliki kerapatan yang lebih rendah daripada logam.
Banyak oksida logam adalah zat tahan api. Hal ini memungkinkan untuk menggunakan oksida tahan api sebagai bahan tahan api untuk tungku metalurgi.
CaO oksida diproduksi dalam skala industri sebesar 109 juta ton/tahun. Ini digunakan untuk lapisan tungku. Oksida BeO dan MgO juga digunakan sebagai refraktori. MgO oksida adalah salah satu dari sedikit refraktori yang sangat tahan terhadap aksi alkali cair.
Kadang-kadang sifat tahan api oksida menimbulkan masalah dalam memperoleh logam dengan elektrolisis dari lelehannya. Jadi Al 2 O 3 oksida, yang memiliki titik leleh sekitar 2000 ° C, harus dicampur dengan kriolit Na 3 untuk mengurangi suhu leleh hingga ~ 1000 ° C, dan arus listrik dilewatkan melalui lelehan ini.
Refraktori adalah oksida logam-d 5 dan 6 periode Y 2 O 3 (2430), La 2 O 3 (2280), ZrO 2 (2700), HfO 2 (2080), Ta 2 O 5 (1870), Nb 2 O 5 (1490), serta banyak oksida dari periode 4 d-logam (lihat tabel). Semua oksida dari golongan 2 s-logam, serta Al 2 O 3, Ga 2 O 3, SnO, SnO 2, PbO, memiliki titik leleh yang tinggi (lihat tabel).
Titik leleh rendah (sekitar C) biasanya memiliki oksida asam: RuO 4 (25), OsO 4 (41); Te 2 O 7 (120), Re 2 O 7 (302), ReO 3 (160), CrO 3 (197). Tetapi beberapa oksida asam memiliki titik leleh yang agak tinggi (o C): MoO 3 (801) WO 3 (1473), V 2 O 5 (680).
Beberapa oksida dasar dari elemen-d yang melengkapi deret ini rapuh, meleleh pada suhu rendah, atau terurai saat dipanaskan. Terurai saat dipanaskan HgO (400 o C), Au 2 O 3 (155), Au 2 O, Ag 2 O (200), PtO 2 (400).
Ketika dipanaskan di atas 400 ° C, semua oksida logam alkali juga terurai dengan pembentukan logam dan peroksida. Oksida Li 2 O lebih stabil dan terurai pada suhu di atas 1000 o C.
Tabel di bawah ini mencantumkan beberapa karakteristik dari periode 4 d-logam, serta s- dan p-logam.
Karakteristik s- dan p-oksida logam
| Saya | Oksida | Warna | T pl., оС | Sifat asam basa |
| s-logam | ||||
| Li | Li2O | putih | Semua oksida terurai pada T > 400 o C, Li 2 O pada T > 1000 o C |
Semua oksida logam alkali bersifat basa, larut dalam air |
| tidak | Na2O | putih | ||
| K | K2O | kuning | ||
| Rb | Rb2O | kuning | ||
| Cs | Cs2O | jeruk | ||
| Menjadi | BeO | putih | 2580 | amfoter |
| mg | MgO | putih | 2850 | dasar |
| Ca | CaO | putih | 2614 | Dasar, kelarutan terbatas dalam air |
| Sri | SrO | putih | 2430 | |
| ba | BaO | putih | 1923 | |
| p-logam | ||||
| Al | Al2O3 | putih | 2050 | amfoter |
| ga | Ga2O3 | kuning | 1795 | amfoter |
| Di | Dalam 2 O 3 | kuning | 1910 | amfoter |
| Tl | Tl2O3 | cokelat | 716 | amfoter |
| Tl2O | hitam | 303 | dasar | |
| sn | SNO | biru laut | 1040 | amfoter |
| SnO2 | putih | 1630 | amfoter | |
| Pb | PbO | merah | Berubah menjadi kuning pada T > 490 o C | amfoter |
| PbO | kuning | 1580 | amfoter | |
| Pb3O4 | merah | Beda | ||
| PbO2 | hitam | Beda Pada 300 o C | amfoter | |
Karakteristik d-logam oksida 4 periode
| Oksida | Warna | r, g/cm3 | T pl., оС | - Go, kJ/mol | - Ho, kJ/mol | berlaku Sifat asam basa |
|
| sc | Sc2O3 | putih | 3,9 | 2450 | 1637 | 1908 | dasar |
| Ti | TiO | cokelat | 4,9 | 1780, p | 490 | 526 | dasar |
| Ti2O3 | Ungu | 4,6 | 1830 | 1434 | 1518 | dasar | |
| TiO2 | putih | 4,2 | 1870 | 945 | 944 | amfoter | |
| V | VO | abu-abu | 5,8 | 1830 | 389 | 432 | dasar |
| V2O3 | hitam | 4,9 | 1970 | 1161 | 1219 | dasar | |
| VO2 | biru | 4,3 | 1545 | 1429 | 713 | amfoter | |
| V2O5 | jeruk | 3,4 | 680 | 1054 | 1552 | AC id | |
| Cr | Cr2O3 | hijau | 5,2 | 2335p | 536 | 1141 | amfoter |
| CrO3 | merah | 2,8 | 197p | 513 | 590 | AC id | |
| M N | MNO | Hijau abu abu | 5,2 | 1842 | 385 | 385 | dasar |
| Mn2O3 | cokelat | 4,5 | 1000p | 958 | 958 | dasar | |
| Mn3O4 | cokelat | 4,7 | 1560p | 1388 | 1388 | ||
| MnO2 | cokelat | 5,0 | 535p | 521 | 521 | amfoter | |
| Mn2O7 | hijau | 2,4 | 6.55p | 726 | AC id | ||
| Fe | FeO | Hitam | 5,7 | 1400 | 265 | 265 | dasar |
| Fe 3 O 4 | hitam | 5,2 | 1540p | 1117 | 1117 | ||
| Fe2O3 | cokelat | 5,3 | 1565 p | 822 | 822 | dasar | |
| bersama | MENDEKUT | Hijau abu abu | 5,7 | 1830 | 213 | 239 | dasar |
| Co3O4 | hitam | 6,1 | 900p | 754 | 887 | ||
| Ni | NiO | Hijau abu abu | 7,4 | 1955 | 239 | 240 | dasar |
| Cu | Cu2O | jeruk | 6,0 | 1242 | 151 | 173 | dasar |
| CuO | hitam | 6,4 | 800p | 134 | 162 | dasar | |
| Zn | ZnO | putih | 5,7 | 1975 | 348 | 351 | amfoter |
Sifat asam basa oksida tergantung pada derajat oksidasi logam dan sifat logam.
Semakin rendah bilangan oksidasi, semakin kuat sifat dasarnya.Jika logam dalam keadaan oksidasi X £ 4 , maka oksidanya bersifat basa atau amfoter.
Semakin tinggi tingkat oksidasi, semakin jelas sifat asamnya.. Jika logam dalam keadaan oksidasi X ≥ 5 , maka hidroksidanya bersifat asam.
Selain oksida asam dan basa, ada oksida amfoter yang secara bersamaan menunjukkan sifat asam dan basa..
Semua oksida p-logam bersifat amfoter, kecualiTl 2 HAI.
Daris-logam, hanya Be yang memiliki oksida amfoter.
Di antara d-logam, oksida bersifat amfoter ZnO, Cr 2 O 3, Fe 2 O 3, Au 2 O 3, dan hampir semua oksida logam dalam keadaan oksidasi+4 kecuali untuk dasar ZrO 2 dan HfO 2 .
Kebanyakan oksida, termasuk Cr 2 O 3 , Fe 2 O 3 dan logam dioksida, menunjukkan amfoterisitas hanya ketika menyatu dengan alkali. ZnO, VO 2 , Au 2 O 3 berinteraksi dengan larutan alkali.
Untuk oksida, selain interaksi asam-basa, yaitu reaksi antara oksida basa dan asam dan oksida asam, serta reaksi asam dan oksida amfoter dengan alkali, reaksi redoks juga merupakan karakteristik.
Sifat redoks oksida logam
Karena dalam setiap oksida logam berada dalam keadaan teroksidasi, semua oksida, tanpa kecuali, mampu menunjukkan sifat pengoksidasi.
Reaksi yang paling umum dalam pyrometallurgy- ini adalah interaksi redoks antara oksida logam dan berbagai zat pereduksi, yang mengarah pada produksi logam.
Contoh
2Fe 2 O 3 + 3C \u003d 4Fe + 3CO 2
Fe 3 O 4 + 2C \u003d 3Fe + 2CO 2
MnO 2 + 2C \u003d Mn + 2CO
SnO 2 + C \u003d Sn + 2CO 2
ZnO + C = Zn + CO
Cr 2 O 3 + 2Al \u003d 2Cr + Al 2 O 3
WO 3 + 3H 2 \u003d W + 3H 2 O
Jika logam memiliki beberapa keadaan oksidasi, maka dengan peningkatan suhu yang cukup, menjadi mungkin untuk menguraikan oksida dengan pelepasan oksigen.
4CuO \u003d 2Cu 2 O + O 2
3PbO 2 \u003d Pb 3 O 4 + O 2,
2Pb 3 O 4 \u003d O 2 + 6PbO
Beberapa oksida, terutama oksida logam mulia, dapat terurai membentuk logam ketika dipanaskan.
2Ag 2 O \u003d 4Ag + O 2
2Au 2 O 3 \u003d 4Au + 3O 2
Sifat pengoksidasi kuat dari beberapa oksida digunakan dalam praktik. Sebagai contoh,
Sifat pengoksidasi PbO 2 oksida digunakan dalam baterai timbal, di mana arus listrik diperoleh karena reaksi kimia antara PbO 2 dan logam timbal.
PbO 2 + Pb + 2H 2 SO 4 \u003d 2PbSO 4 + 2H 2 O
Sifat pengoksidasi MnO 2 juga digunakan untuk membangkitkan arus listrik pada sel galvanik (baterai listrik).
2MnO 2 + Zn + 2NH 4 Cl = + 2MnOOH
Sifat pengoksidasi yang kuat dari beberapa oksida menyebabkan interaksi khusus mereka dengan asam. Jadi oksida PbO 2 dan MnO 2 berkurang jika dilarutkan dalam asam klorida pekat.
MnO 2 + 4HCl \u003d MnCl 2 + Cl 2 + 2H 2 O
Jika suatu logam membentuk beberapa oksida, maka oksida logam dalam keadaan oksidasi yang lebih rendah dapat mengoksidasi, yaitu, menunjukkan sifat pereduksi.
Sifat pereduksi yang sangat kuat ditunjukkan oleh oksida logam dalam keadaan oksidasi yang rendah dan tidak stabil, seperti misalnya. TiO, VO, CrO. Ketika dilarutkan dalam air, mereka teroksidasi, memulihkan air. Reaksi mereka dengan air mirip dengan reaksi logam dengan air.
2TiO + 2H2O = 2TiOOH + H2 .
Ini adalah zat kompleks yang terdiri dari dua unsur kimia, salah satunya adalah oksigen dengan keadaan oksidasi (-2). Rumus umum oksida: EmHAIn, di mana m- jumlah atom unsur E, sebuah n adalah jumlah atom oksigen. Oksida dapat berupa padat (pasir SiO 2 , jenis kuarsa), cair (hidrogen oksida H 2 O), gas (karbon oksida: karbon dioksida CO 2 dan gas karbon monoksida CO).
Tata nama senyawa kimia telah berkembang dengan akumulasi bahan faktual. Pada awalnya, sementara jumlah senyawa yang diketahui sedikit, banyak digunakan nama-nama sepele, tidak mencerminkan komposisi, struktur dan sifat suatu zat, - minimal Pb 3 O 4, litharge RI, magnesium MgO oksida besi Fe 3 O 4, gas ketawa N2O, arsenik putih Sebagai 2 O 3 Nomenklatur sepele digantikan oleh semi-sistematis nomenklatur - indikasi jumlah atom oksigen dalam senyawa dimasukkan dalam nama: nitrogen- untuk lebih rendah oksida- untuk tingkat oksidasi yang lebih tinggi; anhidrida- untuk oksida asam.
Saat ini, transisi ke nomenklatur modern hampir selesai. Berdasarkan internasional nomenklatur, dalam judul oksida, valensi elemen harus ditunjukkan; misalnya SO 2 - belerang (IV) oksida, SO 3 - belerang (VI) oksida, CrO - krom (II) oksida, Cr 2 O 3 - krom (III) oksida, CrO 3 - krom (VI) oksida.
Menurut sifat kimianya, oksida dibagi menjadi: pembentuk garam dan non-pembentuk garam.
Jenis oksida Tidak membentuk garam oksida semacam itu disebut yang tidak berinteraksi dengan alkali atau asam dan tidak membentuk garam. Ada beberapa di antaranya, komposisinya termasuk non-logam.
pembentuk garam Oksida disebut mereka yang bereaksi dengan asam atau basa dan membentuk garam dan air.
Antara pembentuk garam oksida membedakan antara oksida basa, asam, amfoter.
Oksida dasar adalah oksida yang sesuai dengan basa. Contoh: CuO sesuai dengan basa Cu (OH) 2, Na 2 O - basa NaOH, Cu 2 O - CuOH, dll.
Oksida dalam tabel periodik Reaksi khas oksida basa
1. Oksida basa + asam \u003d garam + air (reaksi pertukaran):
2. Oksida basa + oksida asam = garam (reaksi senyawa):
3. Oksida basa + air = alkali (reaksi senyawa):
Oksida asam adalah oksida yang sesuai dengan asam. Ini adalah oksida non-logam: N 2 O 5 sesuai dengan HNO 3, SO 3 - H 2 SO 4, CO 2 - H 2 CO 3, P 2 O 5 - H 4 PO 4 serta oksida logam dengan nilai tinggi bilangan oksidasi: Cr 2 + 6 O 3 sesuai dengan H 2 CrO 4 , Mn 2 +7 O 7 - HMnO 4 .
Reaksi khas oksida asam
1. Oksida asam + basa \u003d garam + air (reaksi pertukaran):
2. Oksida asam + garam oksida basa (reaksi senyawa):
3. Oksida asam + air = asam (reaksi senyawa):
Reaksi seperti itu mungkin terjadi hanya jika asam oksida larut dalam air.
amfoter disebut oksida, yang, tergantung pada kondisinya, menunjukkan sifat basa atau asam. Ini adalah ZnO, Al 2 O 3, Cr 2 O 3, V 2 O 5.
Oksida amfoter tidak bergabung langsung dengan air.
Reaksi khas oksida amfoter
1. Amfoter oksida + asam \u003d garam + air (reaksi pertukaran):
2. Oksida amfoter + basa \u003d garam + air atau senyawa kompleks:
oksida dasar. Ke utama merujuk oksida logam khas, mereka sesuai dengan hidroksida dengan sifat-sifat basa.
Mendapatkan oksida basa
Oksidasi logam ketika dipanaskan dalam atmosfer oksigen.
2Mg + O2 \u003d 2MgO
2Cu + O 2 \u003d 2CuO
Metode ini tidak berlaku untuk produksi oksida logam alkali. Dalam reaksi dengan oksigen, logam alkali biasanya menghasilkan peroksida, sehingga oksida Na 2 O, K 2 O sulit didapat.
Pemanggangan sulfida
2CuS + 3O 2 = 2CuO + 2SO 2
4FeS 2 + 110 2 = 2Fe 2 O 3 + 8SO 2
Metode ini tidak berlaku untuk sulfida logam aktif yang teroksidasi menjadi sulfat.
Dekomposisi hidroksida
Cu(OH) 2 \u003d CuO + H 2 O
Inimetode ini tidak dapat digunakan untuk memperoleh oksida logam alkali.
Penguraian garam dari asam yang mengandung oksigen.
VaCO 3 \u003d BaO + CO 2
2Pb (NO 3) 2 \u003d 2PbO + 4N0 2 + O 2
4FeSO 4 \u003d 2Fe 2 O 3 + 4SO 2 + O 2
Dekomposisi mudah dilakukan untuk nitrat dan karbonat, termasuk garam dasar.
2 CO 3 \u003d 2ZnO + CO 2 + H 2 O
Mendapatkan asam oksida
Oksida asam diwakili oleh oksida non-logam atau logam transisi dalam keadaan oksidasi tinggi. Mereka dapat diperoleh dengan metode yang mirip dengan oksida basa, misalnya:
- 4P + 5O 2 \u003d 2P 2 O 5
- 2ZnS + 3O2 = 2ZnO + 2SO2
- K 2 Cr 2 O 7 + H 2 SO 4 \u003d 2CrO 3 + K 2 SO 4 + H 2 O
- Na 2 SiO 3 + 2HCl \u003d 2NaCl + SiO 2 + H 2 O
Oksida, klasifikasi dan sifatnya adalah dasar dari ilmu penting seperti kimia. Mereka mulai belajar di tahun pertama pelajaran kimia. Dalam ilmu pasti seperti matematika, fisika dan kimia, semua materi saling berhubungan, itulah sebabnya kegagalan untuk mengasimilasi materi menyebabkan kesalahpahaman topik baru. Oleh karena itu, sangat penting untuk memahami topik oksida dan menavigasi sepenuhnya. Kami akan mencoba membicarakan ini secara lebih rinci hari ini.
Apa itu oksida?
Oksida, klasifikasi dan sifatnya - inilah yang perlu dipahami yang terpenting. Jadi apa itu oksida? Apakah Anda ingat ini dari kurikulum sekolah?
Oksida (atau oksida) adalah senyawa biner, yang meliputi atom dari unsur elektronegatif (kurang elektronegatif dari oksigen) dan oksigen dengan keadaan oksidasi -2.
Oksida adalah zat yang sangat umum di planet kita. Contoh senyawa oksida adalah air, karat, beberapa pewarna, pasir, dan bahkan karbon dioksida.
Pembentukan oksida
Oksida dapat diperoleh dengan berbagai cara. Pembentukan oksida juga dipelajari oleh ilmu seperti kimia. Oksida, klasifikasi dan sifatnya - itulah yang perlu diketahui para ilmuwan untuk memahami bagaimana oksida ini atau itu terbentuk. Misalnya, mereka dapat diperoleh dengan koneksi langsung atom oksigen (atau atom) dengan unsur kimia - ini adalah interaksi unsur kimia. Namun, ada juga pembentukan oksida tidak langsung, yaitu ketika oksida terbentuk oleh penguraian asam, garam atau basa.
Klasifikasi oksida
Oksida dan klasifikasinya tergantung pada bagaimana mereka terbentuk. Menurut klasifikasinya, oksida hanya dibagi menjadi dua kelompok, yang pertama adalah pembentuk garam, dan yang kedua adalah non-pembentuk garam. Jadi, mari kita lihat lebih dekat kedua kelompok.
Oksida pembentuk garam adalah kelompok yang cukup besar, yang dibagi menjadi oksida amfoter, asam dan basa. Sebagai hasil dari reaksi kimia apa pun, oksida pembentuk garam membentuk garam. Sebagai aturan, komposisi oksida pembentuk garam mencakup unsur-unsur logam dan non-logam, yang, sebagai hasil reaksi kimia dengan air, membentuk asam, tetapi ketika berinteraksi dengan basa, mereka membentuk asam dan garam yang sesuai.
Oksida yang tidak membentuk garam adalah oksida yang tidak membentuk garam sebagai hasil reaksi kimia. Contoh oksida tersebut adalah karbon.
Oksida amfoter
Oksida, klasifikasi dan sifatnya adalah konsep yang sangat penting dalam kimia. Senyawa pembentuk garam termasuk oksida amfoter.
Oksida amfoter adalah oksida yang dapat menunjukkan sifat basa atau asam, tergantung pada kondisi reaksi kimia (menunjukkan amfoterisitas). Oksida semacam itu terbentuk (tembaga, perak, emas, besi, rutenium, tungsten, rutherfordium, titanium, yttrium, dan banyak lainnya). Oksida amfoter bereaksi dengan asam kuat, dan sebagai hasil dari reaksi kimia mereka membentuk garam dari asam ini.
Oksida asam
Atau anhidrida adalah oksida yang, dalam reaksi kimia, menunjukkan dan juga membentuk asam yang mengandung oksigen. Anhidrida selalu dibentuk oleh non-logam yang khas, serta beberapa unsur kimia transisi.
Oksida, klasifikasi dan sifat kimianya adalah konsep penting. Misalnya, oksida asam memiliki sifat kimia yang sangat berbeda dari yang amfoter. Misalnya, ketika anhidrida berinteraksi dengan air, asam yang sesuai terbentuk (pengecualian adalah SiO2 - Anhidrida berinteraksi dengan alkali, dan sebagai hasil dari reaksi tersebut, air dan soda dilepaskan. Saat berinteraksi dengan, garam terbentuk.
Oksida dasar
Oksida basa (dari kata "basa") adalah oksida dari unsur kimia logam dengan bilangan oksidasi +1 atau +2. Ini termasuk alkali, logam alkali tanah, serta unsur kimia magnesium. Oksida basa berbeda dari yang lain dalam hal mereka dapat bereaksi dengan asam.
Oksida basa berinteraksi dengan asam, berbeda dengan oksida asam, serta dengan alkali, air, dan oksida lainnya. Sebagai hasil dari reaksi ini, sebagai aturan, garam terbentuk.
Sifat oksida
Jika Anda mempelajari dengan cermat reaksi berbagai oksida, Anda dapat secara mandiri menarik kesimpulan tentang sifat kimia apa yang dimiliki oksida. Sifat kimia umum dari semua oksida adalah proses redoks.
Namun demikian, semua oksida berbeda satu sama lain. Klasifikasi dan sifat oksida adalah dua topik terkait.
Oksida pembentuk garam dan sifat kimianya
Oksida yang tidak membentuk garam adalah kelompok oksida yang tidak menunjukkan sifat asam, basa, atau amfoter. Sebagai hasil dari reaksi kimia dengan oksida yang tidak membentuk garam, tidak ada garam yang terbentuk. Sebelumnya, oksida semacam itu disebut bukan bukan pembentuk garam, tetapi acuh tak acuh dan acuh tak acuh, tetapi nama tersebut tidak sesuai dengan sifat oksida bukan pembentuk garam. Menurut sifat mereka, oksida ini cukup mampu reaksi kimia. Tetapi ada sangat sedikit oksida yang tidak membentuk garam; mereka dibentuk oleh non-logam monovalen dan divalen.
Oksida pembentuk garam dapat diperoleh dari oksida bukan pembentuk garam sebagai hasil dari reaksi kimia.
Tata nama
Hampir semua oksida biasanya disebut seperti ini: kata "oksida", diikuti dengan nama unsur kimia dalam kasus genitif. Misalnya, Al2O3 adalah aluminium oksida. Dalam bahasa kimia, oksida ini dibaca seperti ini: aluminium 2 o 3. Beberapa unsur kimia, seperti tembaga, dapat memiliki beberapa derajat oksidasi, masing-masing, oksidanya juga akan berbeda. Maka CuO oksida adalah tembaga (dua) oksida, yaitu dengan derajat oksidasi 2, dan Cu2O oksida adalah tembaga (tiga) oksida, yang memiliki derajat oksidasi 3.
Tetapi ada nama lain dari oksida, yang dibedakan berdasarkan jumlah atom oksigen dalam senyawa tersebut. Monoksida atau monoksida adalah oksida yang hanya mengandung satu atom oksigen. Dioksida adalah oksida yang mengandung dua atom oksigen, seperti yang ditunjukkan oleh awalan "di". Trioksida adalah oksida yang sudah mengandung tiga atom oksigen. Nama-nama seperti monoksida, dioksida, dan trioksida sudah usang, tetapi sering ditemukan di buku teks, buku, dan manual lainnya.
Ada juga yang disebut nama sepele oksida, yaitu yang telah berkembang secara historis. Misalnya, CO adalah oksida atau monoksida dari karbon, tetapi bahkan ahli kimia paling sering menyebut zat ini sebagai karbon monoksida.
Jadi, oksida adalah kombinasi oksigen dengan unsur kimia. Ilmu utama yang mempelajari pembentukan dan interaksinya adalah kimia. Oksida, klasifikasi dan sifatnya adalah beberapa topik penting dalam ilmu kimia, tanpa pemahaman yang tidak mungkin untuk memahami yang lainnya. Oksida adalah gas, mineral, dan bubuk. Beberapa oksida harus diketahui secara rinci tidak hanya oleh para ilmuwan, tetapi juga oleh orang awam, karena bahkan dapat berbahaya bagi kehidupan di bumi ini. Oksida adalah topik yang sangat menarik dan cukup mudah. Senyawa oksida sangat umum dijumpai dalam kehidupan sehari-hari.
Ilmu kimia modern memiliki berbagai macam cabang, dan masing-masing cabang, selain dasar teoretis, sangat penting diterapkan dan praktis. Apa pun yang Anda sentuh, segala sesuatu di sekitar adalah produk produksi kimia. Bagian utama adalah kimia anorganik dan organik. Pertimbangkan kelas utama zat apa yang diklasifikasikan sebagai anorganik dan sifat apa yang mereka miliki.
Kategori utama senyawa anorganik
Ini termasuk yang berikut:
- Oksida.
- Garam.
- Yayasan.
- asam.
Masing-masing kelas diwakili oleh berbagai macam senyawa anorganik dan penting dalam hampir semua struktur aktivitas ekonomi dan industri manusia. Semua sifat utama yang menjadi karakteristik senyawa ini, berada di alam dan diperoleh, dipelajari di kursus kimia sekolah tanpa gagal, di kelas 8-11.
Ada tabel umum oksida, garam, basa, asam, yang menyajikan contoh masing-masing zat dan keadaan agregasinya, berada di alam. Ini juga menunjukkan interaksi yang menggambarkan sifat kimia. Namun, kami akan mempertimbangkan masing-masing kelas secara terpisah dan lebih terinci.
Kelompok senyawa - oksida
4. Reaksi, akibatnya unsur-unsur mengubah CO
Saya + n O + C = Saya 0 + CO
1. Air reagen: pembentukan asam (pengecualian SiO2)
KO + air = asam
2. Reaksi dengan basa:
CO 2 + 2CsOH \u003d Cs 2 CO 3 + H 2 O
3. Reaksi dengan oksida basa: pembentukan garam
P 2 O 5 + 3MnO \u003d Mn 3 (PO 3) 2
4. Reaksi OVR:
CO 2 + 2Ca \u003d C + 2CaO,
Mereka menunjukkan sifat ganda, berinteraksi sesuai dengan prinsip metode asam-basa (dengan asam, alkali, oksida basa, oksida asam). Mereka tidak berinteraksi dengan air.
1. Dengan asam: pembentukan garam dan air
AO + asam \u003d garam + H 2 O
2. Dengan basa (alkali): pembentukan kompleks hidrokso
Al 2 O 3 + LiOH + air \u003d Li
3. Reaksi dengan oksida asam: pembuatan garam
FeO + SO 2 \u003d FeSO 3
4. Reaksi dengan RO: pembentukan garam, fusi
MnO + Rb 2 O = garam rangkap Rb 2 MnO 2
5. Reaksi fusi dengan alkali dan karbonat logam alkali: pembentukan garam
Al 2 O 3 + 2LiOH \u003d 2LiAlO 2 + H 2 O
Setiap oksida yang lebih tinggi, yang dibentuk baik oleh logam maupun non-logam, ketika dilarutkan dalam air, menghasilkan asam kuat atau alkali.
Asam organik dan anorganik
Dalam istilah klasik (berdasarkan posisi ED - disosiasi elektrolit - asam adalah senyawa yang terdisosiasi menjadi kation H + dan anion residu asam An dalam media berair. Namun, saat ini asam telah dipelajari dengan cermat dalam kondisi anhidrat, jadi ada banyak teori yang berbeda untuk hidroksida.
Rumus empiris oksida, basa, asam, garam hanya terdiri dari simbol, unsur, dan indeks yang menunjukkan jumlahnya dalam suatu zat. Misalnya, asam anorganik dinyatakan dengan rumus H + residu asam n-. Zat organik memiliki pemetaan teoritis yang berbeda. Selain yang empiris, adalah mungkin untuk menuliskan formula struktural lengkap dan singkat untuk mereka, yang akan mencerminkan tidak hanya komposisi dan jumlah molekul, tetapi juga susunan atom, hubungannya satu sama lain dan inti utama. gugus fungsi untuk asam karboksilat -COOH.
Dalam anorganik, semua asam dibagi menjadi dua kelompok:
- anoksik - HBr, HCN, HCL dan lainnya;
- yang mengandung oksigen (asam okso) - HClO 3 dan segala sesuatu di mana ada oksigen.
Juga, asam anorganik diklasifikasikan menurut stabilitas (stabil atau stabil - semuanya kecuali karbonat dan belerang, tidak stabil atau tidak stabil - karbonat dan belerang). Dengan kekuatan, asam bisa kuat: sulfat, hidroklorik, nitrat, perklorat, dan lainnya, serta lemah: hidrogen sulfida, hipoklorit, dan lainnya.
Kimia organik tidak menawarkan keragaman seperti itu sama sekali. Asam yang bersifat organik adalah asam karboksilat. Fitur umum mereka adalah adanya gugus fungsi -COOH. Misalnya HCOOH (antik), CH 3 COOH (asetat), C 17 H 35 COOH (stearat) dan lain-lain.
Ada sejumlah asam, yang secara khusus ditekankan dengan hati-hati ketika mempertimbangkan topik ini dalam kursus kimia sekolah.
- Garam.
- Nitrogen.
- Ortofosfat.
- Hidrobromik.
- Batu bara.
- Yodium.
- Sulfat.
- Asetat, atau etana.
- Butana atau minyak.
- Benzoik.
10 asam dalam kimia ini adalah zat dasar dari kelas yang sesuai baik dalam kursus sekolah dan secara umum dalam industri dan sintesis.
Sifat asam anorganik
Sifat fisik utama harus dikaitkan terutama dengan keadaan agregasi yang berbeda. Lagi pula, ada sejumlah asam yang berbentuk kristal atau bubuk (borat, ortofosfat) dalam kondisi normal. Sebagian besar asam anorganik yang diketahui adalah cairan yang berbeda. Titik didih dan titik leleh juga bervariasi.
Asam dapat menyebabkan luka bakar yang parah, karena memiliki kekuatan untuk menghancurkan jaringan dan kulit organik. Indikator yang digunakan untuk mendeteksi asam:
- metil oranye (dalam lingkungan normal - oranye, dalam asam - merah),
- lakmus (dalam netral - ungu, dalam asam - merah) atau lainnya.
Sifat kimia yang paling penting termasuk kemampuan untuk berinteraksi dengan zat sederhana dan kompleks.
| Dengan apa mereka berinteraksi? | Contoh reaksi |
1. Dengan zat sederhana-logam. Prasyarat: logam harus berdiri di ECHRNM sebelum hidrogen, karena logam yang berdiri setelah hidrogen tidak dapat menggantikannya dari komposisi asam. Sebagai hasil dari reaksi, hidrogen selalu terbentuk dalam bentuk gas dan garam. | |
2. Dengan basis. Hasil reaksinya adalah garam dan air. Reaksi asam kuat dengan basa seperti itu disebut reaksi netralisasi. | Setiap asam (kuat) + basa larut = garam dan air |
| 3. Dengan hidroksida amfoter. Intinya: garam dan air. | 2HNO 2 + berilium hidroksida \u003d Be (NO 2) 2 (garam sedang) + 2H 2 O |
| 4. Dengan oksida basa. Hasil: air, garam. | 2HCL + FeO = besi (II) klorida + H 2 O |
| 5. Dengan oksida amfoter. Efek akhir: garam dan air. | 2HI + ZnO = ZnI2 + H2O |
6. Dengan garam yang dibentuk oleh asam yang lebih lemah. Efek akhir: garam dan asam lemah. | 2HBr + MgCO 3 = magnesium bromida + H 2 O + CO 2 |
Ketika berinteraksi dengan logam, tidak semua asam bereaksi dengan cara yang sama. Kimia (kelas 9) di sekolah melibatkan studi yang sangat dangkal tentang reaksi semacam itu, namun, bahkan pada tingkat ini, sifat spesifik asam nitrat dan sulfat pekat dipertimbangkan saat berinteraksi dengan logam.
Hidroksida: basa, basa amfoter dan tidak larut
Oksida, garam, basa, asam - semua kelas zat ini memiliki sifat kimia yang sama, yang dijelaskan oleh struktur kisi kristal, serta pengaruh timbal balik atom dalam komposisi molekul. Namun, jika untuk oksida dimungkinkan untuk memberikan definisi yang sangat spesifik, maka untuk asam dan basa lebih sulit untuk melakukannya.
Sama seperti asam, menurut teori ED, basa adalah zat yang dapat terurai dalam larutan berair menjadi kation logam Me n + dan anion dari gugus hidrokso OH -.
- Larut atau alkali (basa kuat yang berubah Dibentuk oleh logam golongan I, II. Contoh: KOH, NaOH, LiOH (yaitu, unsur-unsur hanya dari subkelompok utama yang diperhitungkan);
- Sedikit larut atau tidak larut (kekuatan sedang, tidak mengubah warna indikator). Contoh: magnesium hidroksida, besi (II), (III) dan lain-lain.
- Molekul (basa lemah, dalam media berair mereka terdisosiasi secara reversibel menjadi ion-molekul). Contoh: N 2 H 4, amina, amonia.
- Hidroksida amfoter (menunjukkan sifat asam basa ganda). Contoh: berilium, seng dan sebagainya.
Setiap kelompok yang diwakili dipelajari dalam kursus kimia sekolah di bagian "Yayasan". Kelas kimia 8-9 melibatkan studi rinci tentang alkali dan senyawa yang sedikit larut.
Sifat karakteristik utama dari pangkalan
Semua alkali dan senyawa yang sedikit larut ditemukan di alam dalam bentuk kristal padat. Pada saat yang sama, titik lelehnya, sebagai aturan, hidroksida rendah, dan sukar larut terurai ketika dipanaskan. Warna dasarnya berbeda. Jika basanya berwarna putih, maka kristal yang sedikit larut dan basa molekulnya dapat memiliki warna yang sangat berbeda. Kelarutan sebagian besar senyawa golongan ini dapat dilihat pada tabel, yang menyajikan rumus-rumus oksida, basa, asam, garam, menunjukkan kelarutannya.
Alkali dapat mengubah warna indikator sebagai berikut: fenolftalein - raspberry, metil oranye - kuning. Hal ini dipastikan dengan adanya gugus hidrokso bebas dalam larutan. Itulah sebabnya basa yang sedikit larut tidak memberikan reaksi seperti itu.
Sifat kimia setiap kelompok basa berbeda.
| Sifat kimia | ||
| alkali | basa yang sedikit larut | Hidroksida amfoter |
I. Berinteraksi dengan KO (total - garam dan air): 2LiOH + SO 3 \u003d Li 2 SO 4 + air II. Berinteraksi dengan asam (garam dan air): reaksi netralisasi konvensional (lihat asam) AKU AKU AKU. Berinteraksi dengan AO untuk membentuk hidroksokompleks garam dan air: 2NaOH + Me + n O \u003d Na 2 Me + n O 2 + H 2 O, atau Na 2 IV. Berinteraksi dengan hidroksida amfoter untuk membentuk garam kompleks hidrokso: Sama seperti AO, hanya tanpa air V. Berinteraksi dengan garam larut untuk membentuk hidroksida dan garam yang tidak larut: 3CsOH + besi (III) klorida = Fe(OH) 3 + 3CsCl VI. Berinteraksi dengan seng dan aluminium dalam larutan berair untuk membentuk garam dan hidrogen: 2RbOH + 2Al + air = kompleks dengan ion hidroksida 2Rb + 3H 2 | I. Ketika dipanaskan, mereka dapat terurai: hidroksida tidak larut = oksida + air II. Reaksi dengan asam (total: garam dan air): Fe(OH)2 + 2HBr = FeBr2 + air AKU AKU AKU. Berinteraksi dengan KO: Saya + n (OH) n + KO \u003d garam + H 2 O | I. Bereaksi dengan asam untuk membentuk garam dan air: (II) + 2HBr = CuBr2 + air II. Bereaksi dengan alkali: hasil - garam dan air (kondisi: fusi) Zn(OH) 2 + 2CsOH \u003d garam + 2H 2 O AKU AKU AKU. Mereka bereaksi dengan hidroksida kuat: hasilnya adalah garam, jika reaksi berlangsung dalam larutan berair: Cr(OH)3 + 3RbOH = Rb3 |
Ini adalah sifat kimia paling banyak yang ditunjukkan oleh basa. Kimia basa cukup sederhana dan mematuhi hukum umum semua senyawa anorganik.
Kelas garam anorganik Klasifikasi, sifat fisik
Berdasarkan ketentuan ED, garam dapat disebut senyawa anorganik yang terdisosiasi dalam larutan berair menjadi kation logam Me + n dan anion residu asam An n- . Jadi Anda bisa membayangkan garam. Kimia memberikan lebih dari satu definisi, tetapi ini yang paling akurat.
Pada saat yang sama, menurut sifat kimianya, semua garam dibagi menjadi:
- Asam (mengandung kation hidrogen). Contoh: NaHSO4.
- Dasar (memiliki gugus hidrokso). Contoh: MgOHNO 3 , FeOHCL 2.
- Medium (hanya terdiri dari kation logam dan residu asam). Contoh: NaCL, CaSO4.
- Ganda (termasuk dua kation logam yang berbeda). Contoh: NaAl(SO4) 3.
- Kompleks (hydroxocomplexes, aquacomplexes dan lain-lain). Contoh: K2 .
Rumus garam mencerminkan sifat kimianya, dan juga berbicara tentang komposisi kualitatif dan kuantitatif molekul.
Oksida, garam, basa, asam memiliki kelarutan yang berbeda, yang dapat dilihat pada tabel yang sesuai.
Jika kita berbicara tentang keadaan agregasi garam, maka Anda perlu memperhatikan keseragamannya. Mereka hanya ada dalam bentuk padat, kristal atau bubuk. Skema warna cukup bervariasi. Larutan garam kompleks, biasanya, memiliki warna jenuh yang cerah.
Interaksi kimia untuk golongan garam sedang
Mereka memiliki sifat kimia yang serupa dari basa, asam, garam. Oksida, seperti yang telah kita pertimbangkan, agak berbeda dari mereka dalam faktor ini.
Secara total, 4 jenis interaksi utama dapat dibedakan untuk garam sedang.
I. Interaksi dengan asam (hanya kuat dalam hal ED) dengan pembentukan garam lain dan asam lemah:
KCNS + HCL = KCL + HCNS
II. Reaksi dengan hidroksida larut dengan munculnya garam dan basa tidak larut:
CuSO 4 + 2LiOH = 2LiSO 4 garam larut + Cu(OH) 2 basa tidak larut
AKU AKU AKU. Interaksi dengan garam larut lain untuk membentuk garam yang tidak larut dan yang larut:
PbCL2 + Na2S = PbS + 2NaCL
IV. Reaksi dengan logam di sebelah kiri yang membentuk garam dalam EHRNM. Dalam hal ini, logam yang masuk ke dalam reaksi tidak boleh, dalam kondisi normal, berinteraksi dengan air:
Mg + 2AgCL = MgCL2 + 2Ag
Ini adalah jenis utama interaksi yang merupakan karakteristik garam sedang. Rumus garam kompleks, basa, ganda dan asam berbicara sendiri tentang kekhususan sifat kimia yang dimanifestasikan.
Rumus oksida, basa, asam, garam mencerminkan esensi kimia dari semua perwakilan dari kelas senyawa anorganik ini, dan di samping itu, memberikan gambaran tentang nama zat dan sifat fisiknya. Oleh karena itu, perhatian khusus harus diberikan pada tulisan mereka. Berbagai macam senyawa memberi kita ilmu yang umumnya menakjubkan - kimia. Oksida, basa, asam, garam - ini hanya sebagian dari keanekaragamannya.
