განმარტება
ოქსიდები- არაორგანული ნაერთების კლასი, არის ქიმიური ელემენტის ნაერთები ჟანგბადთან, რომლებშიც ჟანგბადი ავლენს ჟანგვის მდგომარეობას "-2".
გამონაკლისი არის ჟანგბადის დიფტორიდი (OF 2), რადგან ფტორის ელექტრონეგატიურობა უფრო მაღალია, ვიდრე ჟანგბადი და ფტორი ყოველთვის ავლენს ჟანგვის მდგომარეობას "-1".
ოქსიდები, მათი ქიმიური თვისებებიდან გამომდინარე, იყოფა ორ კლასად - მარილწარმომქმნელი და არამარილწარმომქმნელი ოქსიდები. მარილის წარმომქმნელ ოქსიდებს აქვთ შიდა კლასიფიკაცია. მათ შორის გამოიყოფა მჟავე, ძირითადი და ამფოტერული ოქსიდები.
უმარილო ოქსიდების ქიმიური თვისებები
მარილწარმომქმნელი ოქსიდები არ ავლენენ არც მჟავე, არც ფუძე და არც ამფოტერულ თვისებებს და არ წარმოქმნიან მარილებს. მარილწარმომქმნელი ოქსიდები მოიცავს აზოტის ოქსიდებს (I) და (II) (N 2 O, NO), ნახშირბადის მონოქსიდს (II) (CO), სილიციუმის ოქსიდს (II) SiO და ა.შ.
იმისდა მიუხედავად, რომ მარილიან ოქსიდებს არ შეუძლიათ მარილების წარმოქმნა, ნახშირბადის მონოქსიდი (II) ნატრიუმის ჰიდროქსიდთან ურთიერთქმედებისას წარმოიქმნება ორგანული მარილი - ნატრიუმის ფორმატი (ჭიანჭველას მარილი):
CO + NaOH = HCOONa.
როდესაც არამარილის წარმომქმნელი ოქსიდები ურთიერთქმედებენ ჟანგბადთან, მიიღება ელემენტების უფრო მაღალი ოქსიდები:
2CO + O 2 \u003d 2CO 2;
2NO + O 2 \u003d 2NO 2.
მარილის წარმომქმნელი ოქსიდების ქიმიური თვისებები
მარილწარმომქმნელ ოქსიდებს შორის განასხვავებენ ძირითად, მჟავე და ამფოტერულ ოქსიდებს, რომელთაგან პირველი წყალთან ურთიერთქმედებისას ქმნის ფუძეებს (ჰიდროქსიდებს), მეორე - მჟავებს, ხოლო მესამე ავლენს როგორც მჟავე, ისე ძირითადი ოქსიდების თვისებებს.
ძირითადი ოქსიდებიწყალთან რეაგირება ფუძეების წარმოქმნით:
CaO + 2H 2 O \u003d Ca (OH) 2 + H 2;
Li 2 O + H 2 O \u003d 2LiOH.
როდესაც ძირითადი ოქსიდები ურთიერთქმედებენ მჟავე ან ამფოტერულ ოქსიდებთან, მიიღება მარილები:
CaO + SiO 2 \u003d CaSiO 3;
CaO + Mn 2 O 7 \u003d Ca (MnO 4) 2;
CaO + Al 2 O 3 \u003d Ca (AlO 2) 2.
ძირითადი ოქსიდები რეაგირებენ მჟავებთან და წარმოქმნიან მარილებს და წყალს:
CaO + H 2 SO 4 \u003d CaSO 4 + H 2 O;
CuO + H 2 SO 4 \u003d CuSO 4 + H 2 O.
როდესაც ლითონების მიერ წარმოქმნილი ძირითადი ოქსიდები აქტივობის სერიაში ალუმინის შემდეგ ურთიერთქმედებენ წყალბადთან, ოქსიდში შემავალი ლითონები მცირდება:
CuO + H 2 \u003d Cu + H 2 O.
მჟავა ოქსიდებიწყალთან რეაქციაში მჟავების წარმოქმნით:
P 2 O 5 + H 2 O = HPO 3 (მეტაფოსფორის მჟავა);
HPO 3 + H 2 O = H 3 PO 4 (ორთოფოსფორის მჟავა);
SO 3 + H 2 O \u003d H 2 SO 4.
ზოგიერთი მჟავე ოქსიდი, როგორიცაა სილიციუმის (IV) ოქსიდი (SiO 2), არ რეაგირებს წყალთან, შესაბამისად, ამ ოქსიდების შესაბამისი მჟავები მიიღება ირიბად.
როდესაც მჟავა ოქსიდები რეაგირებენ ძირითად ან ამფოტერულ ოქსიდებთან, მიიღება მარილები:
P 2 O 5 + 3CaO \u003d Ca 3 (PO 4) 2;
CO 2 + CaO \u003d CaCO 3;
P 2 O 5 + Al 2 O 3 \u003d 2AlPO 4.
მჟავა ოქსიდები რეაგირებენ ფუძეებთან მარილების და წყლის წარმოქმნით:
P 2 O 5 + 6NaOH \u003d 3Na 3 PO 4 + 3H 2 O;
Ca(OH) 2 + CO 2 = CaCO 3 ↓ + H 2 O.
ამფოტერული ოქსიდებიურთიერთქმედება მჟავე და ფუძე ოქსიდებთან (იხ. ზემოთ), ასევე მჟავებთან და ფუძეებთან:
Al 2 O 3 + 6HCl = 2AlCl 3 + 3H 2 O;
Al 2 O 3 + NaOH + 3H 2 O \u003d 2Na;
ZnO + 2HCl \u003d ZnCl 2 + H 2 O;
ZnO + 2KOH + H 2 O \u003d K 2 4
ZnO + 2KOH = K 2 ZnO 2.
ოქსიდების ფიზიკური თვისებები
ოქსიდების უმეტესობა არის მყარი ოთახის ტემპერატურაზე (CuO არის შავი ფხვნილი, CaO არის თეთრი კრისტალური მყარი, Cr 2 O 3 არის მწვანე ფხვნილი და ა.შ.). ზოგიერთი ოქსიდი არის სითხე (წყალი - წყალბადის ოქსიდი - უფერო სითხე, Cl 2 O 7 - უფერო სითხე) ან აირები (CO 2 - უფერო გაზი, NO 2 - ყავისფერი აირი). ოქსიდების სტრუქტურა ასევე განსხვავებულია, ყველაზე ხშირად მოლეკულური ან იონური.
ოქსიდების მიღება
თითქმის ყველა ოქსიდის მიღება შესაძლებელია კონკრეტული ელემენტის ჟანგბადთან ურთიერთქმედების რეაქციით, მაგალითად:
2Cu + O 2 \u003d 2CuO.
მარილების, ფუძეების და მჟავების თერმული დაშლა ასევე იწვევს ოქსიდების წარმოქმნას:
CaCO 3 \u003d CaO + CO 2;
2Al(OH) 3 \u003d Al 2 O 3 + 3H 2 O;
4HNO 3 \u003d 4NO 2 + O 2 + 2H 2 O.
ოქსიდების მიღების სხვა მეთოდებს მიეკუთვნება ორობითი ნაერთების გამოწვა, მაგალითად, სულფიდები, მაღალი ოქსიდების დაჟანგვა ქვედაზე, ქვედა ოქსიდების შემცირება უფრო მაღალზე, ლითონების ურთიერთქმედება წყალთან მაღალ ტემპერატურაზე და ა.შ.
პრობლემის გადაჭრის მაგალითები
მაგალითი 1
| ვარჯიში | 40 მოლი წყლის ელექტროლიზის დროს გამოიყოფა 620 გ ჟანგბადი. განსაზღვრეთ ჟანგბადის გამომუშავება. |
| გადაწყვეტილება | რეაქციის პროდუქტის გამოსავლიანობა განისაზღვრება ფორმულით: η = m pr / m თეორია × 100%. ჟანგბადის პრაქტიკული მასა არის პრობლემის მდგომარეობაში მითითებული მასა - 620 გ რეაქციის პროდუქტის თეორიული მასა არის რეაქციის განტოლების მიხედვით გამოთვლილი მასა. ჩვენ ვწერთ განტოლებას წყლის დაშლის რეაქციისთვის ელექტრული დენის გავლენის ქვეშ: 2H 2 O \u003d 2H 2 + O 2. რეაქციის განტოლების მიხედვით n (H 2 O): n (O 2) \u003d 2: 1, შესაბამისად n (O 2) \u003d 1 / 2 × n (H 2 O) \u003d 20 მოლი. მაშინ ჟანგბადის თეორიული მასა ტოლი იქნება: |
1 ჯგუფი- არამარილების წარმომქმნელი - N 2 O, NO, CO, SiO.
2 ჯგუფი- მარილის ფორმირება:
- მთავარიარის ოქსიდები, რომლებიც შეესაბამება ფუძეებს. ო ლითონის ოქსიდები, რომლის დაჟანგვის მდგომარეობაა +1, +2: Na 2 O, CaO, CuO, FeO, CrO.რეაგირება ჭარბ მჟავასთან მარილისა და წყლის წარმოქმნით. ფუძეები შეესაბამება ძირითად ოქსიდებს: 1) ტუტე ლითონები; 2) მიწის ტუტე ლითონები; 3) ზოგიერთი - CrO, MnO, FeO.ძირითადი ოქსიდების ტიპიური რეაქციები:
- ძირითადი ოქსიდი + მჟავა → მარილი + წყალი (გაცვლის რეაქცია).
- ძირითადი ოქსიდი + მჟავა ოქსიდი → მარილი (ნაერთი რეაქცია)
- ძირითადი ოქსიდი + წყალი → ტუტე (ნაერთი რეაქცია).
- მჟავე -
არის ოქსიდები, რომლებიც შეესაბამება მჟავებს.
არალითონების ოქსიდები.ლითონის ოქსიდები, რომლის დაჟანგვის მდგომარეობა > +5: SO 2, SO 3, P 2 O 5, CrO 3, Mn 2 O 7.რეაგირება ჭარბ ტუტეზე მარილისა და წყლის წარმოქმნით. მჟავე ოქსიდების ტიპიური რეაქციები:
- მჟავა ოქსიდი + ფუძე → მარილი + წყალი (გაცვლის რეაქცია).
- მჟავა ოქსიდი + ძირითადი ოქსიდი → მარილი (ნაერთი რეაქცია).
- მჟავა ოქსიდი + წყალი → მჟავა (ნაერთი რეაქცია)
- ამფოტერული- ეს არის ოქსიდები, რომლებიც პირობებიდან გამომდინარე ავლენენ ფუძე ან მჟავე თვისებებს. ო ლითონის ოქსიდები, რომლის დაჟანგვის მდგომარეობაა +2, +3, +4: BeO, ZnO, Al 2 O 3, Cr 2 O 3, MnO 2.ისინი ურთიერთქმედებენ როგორც მჟავებთან, ასევე ფუძეებთან. რეაგირება ძირითად და მჟავე ოქსიდებთან. ამფოტერული ოქსიდები პირდაპირ წყალთან არ ერწყმის. ამფოტერული ოქსიდების ტიპიური რეაქციები:
- ამფოტერული ოქსიდი + მჟავა → მარილი + წყალი (გაცვლის რეაქცია).
- ამფოტერული ოქსიდი + ფუძე → მარილი + წყალი ან რთული ნაერთი.
ნახშირბადის მონოქსიდი 2 და 4
ნახშირბადის მონოქსიდი (II)ქიმიურად ის ინერტული ნივთიერებაა. წყალთან არ რეაგირებს, თუმცა გამდნარ ტუტეებთან გაცხელებისას წარმოქმნის ჭიანჭველა მჟავას მარილებს: CO + NaOH = HCOONa.
ურთიერთქმედება ჟანგბადთან
ჟანგბადში გაცხელებისას ის იწვის მშვენიერი ლურჯი ალით: 2CO + O 2 = 2CO 2.
წყალბადთან ურთიერთქმედება: CO + H 2 \u003d C + H 2 O.
ურთიერთქმედება სხვა არამეტალებთან.დასხივებისას და კატალიზატორის თანდასწრებით, ის ურთიერთქმედებს ჰალოგენებთან: CO + Cl 2 = COCl 2 (ფოსგენი). და გოგირდის CO + S = COS (კარბონილის სულფიდი).
აღდგენითი თვისებები
CO არის ენერგიის შემცირების აგენტი. აღადგენს ბევრ ლითონს მათი ოქსიდებისგან:
C +2 O + CuO \u003d Cu + C +4 O 2.
ურთიერთქმედება გარდამავალ ლითონებთან
გარდამავალი ლითონებით ქმნის კარბონილებს:
- Ni + 4CO \u003d Ni (CO) 4;
- Fe + 5CO \u003d Fe (CO) 5.
ნახშირბადის მონოქსიდი (IV)(ნახშირორჟანგი, ნახშირორჟანგი, ნახშირორჟანგი, ნახშირბადის ანჰიდრიდი) - CO 2, უფერო გაზი (ნორმალურ პირობებში), უსუნო, ოდნავ მჟავე გემოთი. ქიმიურად ნახშირბადის მონოქსიდი (IV) ინერტულია.
ჟანგვის თვისებები
ძლიერი შემცირების აგენტებით მაღალ ტემპერატურაზე ავლენს ჟანგვის თვისებებს. ქვანახშირი მცირდება ნახშირბადის მონოქსიდამდე: C + CO 2 = 2CO.
ჰაერში ანთებული მაგნიუმი აგრძელებს წვას ნახშირორჟანგის ატმოსფეროში: 2 მგ + CO 2 \u003d 2 MgO + C.
მჟავა ოქსიდის თვისებები
ტიპიური მჟავე ოქსიდი. რეაგირებს ძირითად ოქსიდებთან და ფუძეებთან ნახშირმჟავას მარილების წარმოქმნით:
- Na 2 O + CO 2 \u003d Na 2 CO 3,
- 2NaOH + CO2 \u003d Na 2 CO 3 + H 2 O,
- NaOH + CO 2 \u003d NaHCO 3.
ხარისხობრივი პასუხი -ნახშირორჟანგის გამოსავლენად კირის წყლის სიმღვრივეა.
დღეს ჩვენ ვიწყებთ გაცნობას არაორგანული ნაერთების ყველაზე მნიშვნელოვანი კლასებით. არაორგანული ნივთიერებები შემადგენლობით იყოფა, როგორც უკვე იცით, მარტივ და რთულად.
|
ოქსიდი |
მჟავა |
BASE |
ᲛᲐᲠᲘᲚᲘ |
|
E x O y |
ჰნა A - მჟავა ნარჩენი |
მე (OH)ბ OH - ჰიდროქსილის ჯგუფი |
მე ნ ა ბ |
რთული არაორგანული ნივთიერებები იყოფა ოთხ კლასად: ოქსიდები, მჟავები, ფუძეები, მარილები. ვიწყებთ ოქსიდის კლასით.
ოქსიდები
ოქსიდები
- ეს არის რთული ნივთიერებები, რომელიც შედგება ორი ქიმიური ელემენტისგან, რომელთაგან ერთი არის ჟანგბადი, 2-ის ვალენტობით. მხოლოდ ერთი ქიმიური ელემენტი - ფტორი, ჟანგბადთან შერწყმით, ქმნის არა ოქსიდს, არამედ ჟანგბადის ფტორს 2-ის.
მათ უბრალოდ უწოდებენ - "ოქსიდი + ელემენტის სახელი" (იხ. ცხრილი). თუ ქიმიური ელემენტის ვალენტობა ცვალებადია, მაშინ იგი მითითებულია რომაული რიცხვით, რომელიც ჩასმულია ფრჩხილებში ქიმიური ელემენტის სახელის შემდეგ.
|
ფორმულა |
სახელი |
ფორმულა |
სახელი |
|
ნახშირბადის მონოქსიდი (II) |
Fe2O3 |
რკინის (III) ოქსიდი |
|
|
აზოტის ოქსიდი (II) |
CrO3 |
ქრომის (VI) ოქსიდი |
|
|
Al2O3 |
ალუმინის ოქსიდი |
თუთიის ოქსიდი |
|
|
N 2 O 5 |
აზოტის ოქსიდი (V) |
Mn2O7 |
მანგანუმის (VII) ოქსიდი |
ოქსიდების კლასიფიკაცია
ყველა ოქსიდი შეიძლება დაიყოს ორ ჯგუფად: მარილწარმომქმნელი (ძირითადი, მჟავე, ამფოტერული) და მარილიანი ან ინდიფერენტული.
|
ლითონის ოქსიდები მე x O y |
არალითონური ოქსიდები neMe x O y |
|||
|
მთავარი |
მჟავე |
ამფოტერული |
მჟავე |
გულგრილი |
|
I, II მე |
V-VII მე |
ZnO, BeO, Al 2 O 3, Fe 2 O 3, Cr 2 O 3 |
> II ნემე |
I, II ნემე CO, NO, N 2 O |
1). ძირითადი ოქსიდებიარის ოქსიდები, რომლებიც შეესაბამება ფუძეებს. ძირითადი ოქსიდებია ოქსიდები ლითონები 1 და 2 ჯგუფი, ასევე ლითონები გვერდითი ქვეჯგუფები ვალენტობით მე და II (გარდა ZnO - თუთიის ოქსიდი და BeO - ბერილიუმის ოქსიდი):
2). მჟავა ოქსიდებიარის ოქსიდები, რომლებსაც მჟავები შეესაბამება. მჟავა ოქსიდებია არამეტალის ოქსიდები (გარდა არამარილადწარმომქმნელისა - ინდიფერენტული), ასევე ლითონის ოქსიდები გვერდითი ქვეჯგუფები ერთად ვალენტობა საწყისი ვ ადრე VII (მაგალითად, CrO 3 არის ქრომის (VI) ოქსიდი, Mn 2 O 7 არის მანგანუმის (VII) ოქსიდი):
3). ამფოტერული ოქსიდებიარის ოქსიდები, რომლებიც შეესაბამება ფუძეებსა და მჟავებს. Ესენი მოიცავს ლითონის ოქსიდები ძირითადი და მეორადი ქვეჯგუფები ვალენტობით III , ხანდახან IV ასევე თუთია და ბერილიუმი (მაგალითად, BeO, ZnO, Al 2 O 3, Cr 2 O 3).
4). მარილწარმომქმნელი ოქსიდებიარის ოქსიდები, რომლებიც გულგრილი არიან მჟავებისა და ფუძეების მიმართ. Ესენი მოიცავს არამეტალის ოქსიდები ვალენტობით მე და II (მაგალითად, N 2 O, NO, CO).
დასკვნა: ოქსიდების თვისებების ბუნება პირველ რიგში დამოკიდებულია ელემენტის ვალენტობაზე.
მაგალითად, ქრომის ოქსიდები:
CrO(II- მთავარი);
Cr 2 O 3 (III- ამფოტერული);
CrO 3 (VII- მჟავა).
ოქსიდების კლასიფიკაცია
(წყალში ხსნადობით)
|
მჟავა ოქსიდები |
ძირითადი ოქსიდები |
ამფოტერული ოქსიდები |
|
წყალში ხსნადი. გამონაკლისი - SiO 2 (წყალში არ იხსნება) |
წყალში იხსნება მხოლოდ ტუტე და მიწის ტუტე ლითონების ოქსიდები. (ეს არის ლითონები I "A" და II "A" ჯგუფები, გამონაკლისი Be, Mg) |
ისინი არ ურთიერთობენ წყალთან. წყალში უხსნადი |
დაასრულეთ დავალებები:
1. ცალ-ცალკე ჩამოწერეთ მარილიწარმომქმნელი მჟავე და ძირითადი ოქსიდების ქიმიური ფორმულები.
NaOH, AlCl3, K2O, H2SO4, SO3, P2O5, HNO3, CaO, CO.
2. ნივთიერებები მოცემულია : 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
ოქსიდების მიღება
სიმულატორი "ჟანგბადის ურთიერთქმედება მარტივ ნივთიერებებთან"
|
1. ნივთიერებების წვა (ჟანგბადით დაჟანგვა) |
ა) მარტივი ნივთიერებები სასწავლო აპარატი |
2Mg + O 2 \u003d 2MgO |
|
ბ) რთული ნივთიერებები |
2H 2 S + 3O 2 \u003d 2H 2 O + 2SO 2 |
|
|
2. რთული ნივთიერებების დაშლა (გამოიყენეთ მჟავების ცხრილი, იხილეთ დანართები) |
ა) მარილი ᲛᲐᲠᲘᲚᲘტ= ძირითადი ოქსიდი + მჟავა ოქსიდი |
CaCO 3 \u003d CaO + CO 2 |
|
ბ) უხსნადი ფუძეები მე (OH)ბტ= მე x O y+ ჰ 2 ო |
Cu (OH) 2 t \u003d CuO + H 2 O |
|
|
გ) ჟანგბადის შემცველი მჟავები ჰნA=მჟავა ოქსიდი + ჰ 2 ო |
H 2 SO 3 \u003d H 2 O + SO 2 |
ოქსიდების ფიზიკური თვისებები
ოთახის ტემპერატურაზე ოქსიდების უმეტესობა არის მყარი (CaO, Fe 2 O 3 და ა.შ.), ზოგი სითხე (H 2 O, Cl 2 O 7 და სხვ.) და აირები (NO, SO 2 და სხვ.).
ოქსიდების ქიმიური თვისებები
|
ძირითადი ოქსიდების ქიმიური თვისებები 1. ძირითადი ოქსიდი + მჟავა ოქსიდი \u003d მარილი (რ. ნაერთები) CaO + SO 2 \u003d CaSO 3 2. ძირითადი ოქსიდი + მჟავა \u003d მარილი + H 2 O (რ. გაცვლა) 3 K 2 O + 2 H 3 PO 4 = 2 K 3 PO 4 + 3 H 2 O 3. ძირითადი ოქსიდი + წყალი \u003d ტუტე (რ. ნაერთები) Na 2 O + H 2 O \u003d 2 NaOH |
|
მჟავა ოქსიდების ქიმიური თვისებები 1. მჟავა ოქსიდი + წყალი \u003d მჟავა (გვ. ნაერთები) O 2 + H 2 O \u003d H 2 CO 3, SiO 2 - არ რეაგირებს 2. მჟავა ოქსიდი + ფუძე \u003d მარილი + H 2 O (რ. გაცვლა) P 2 O 5 + 6 KOH \u003d 2 K 3 PO 4 + 3 H 2 O 3. ძირითადი ოქსიდი + მჟავა ოქსიდი \u003d მარილი (გვ. ნაერთი) CaO + SO 2 \u003d CaSO 3 4. ნაკლები აქროლადი ნივთიერებები ანაცვლებს მეტ აქროლადს მათი მარილებიდან CaCO 3 + SiO 2 \u003d CaSiO 3 + CO 2 |
|
ამფოტერული ოქსიდების ქიმიური თვისებები ისინი ურთიერთქმედებენ როგორც მჟავებთან, ასევე ტუტეებთან. ZnO + 2 HCl = ZnCl 2 + H 2 O ZnO + 2 NaOH + H 2 O \u003d Na 2 [Zn (OH) 4] (ხსნარში) ZnO + 2 NaOH = Na 2 ZnO 2 + H 2 O (როდესაც შერწყმულია) |
ოქსიდების გამოყენება
ზოგიერთი ოქსიდი არ იხსნება წყალში, მაგრამ ბევრი რეაგირებს წყალთან და შერწყმულია:
SO 3 + H 2 O \u003d H 2 SO 4
CaO + ჰ 2 ო = დაახ( ოჰ) 2
შედეგი ხშირად ძალიან სასურველი და სასარგებლო ნაერთებია. მაგალითად, H 2 SO 4 არის გოგირდის მჟავა, Ca (OH) 2 არის ჩამქრალი კირი და ა.შ.
თუ ოქსიდები წყალში უხსნადია, მაშინ ადამიანები ოსტატურად იყენებენ ამ თვისებასაც. მაგალითად, თუთიის ოქსიდი ZnO არის თეთრი ნივთიერება, ამიტომ გამოიყენება თეთრი ზეთის საღებავის დასამზადებლად (თუთია თეთრი). იმის გამო, რომ ZnO პრაქტიკულად წყალში უხსნადია, ნებისმიერი ზედაპირი შეიძლება შეღებილი იყოს თუთიის თეთრით, მათ შორის ისიც, რომელიც ექვემდებარება ატმოსფერულ ნალექებს. უხსნადობა და არატოქსიკურობა შესაძლებელს ხდის ამ ოქსიდის გამოყენებას კოსმეტიკური კრემებისა და ფხვნილების წარმოებაში. ფარმაცევტები მას ახდენენ შემკვრელ და საშრობ ფხვნილად გარე გამოყენებისთვის.
იგივე ღირებული თვისებები აქვს ტიტანის ოქსიდს (IV) - TiO 2. მას ასევე აქვს ლამაზი თეთრი ფერი და გამოიყენება ტიტანის თეთრის გასაკეთებლად. TiO 2 უხსნადია არა მხოლოდ წყალში, არამედ მჟავებშიც, ამიტომ ამ ოქსიდისგან დამზადებული საფარები განსაკუთრებით სტაბილურია. ეს ოქსიდი ემატება პლასტმასს, რათა მას თეთრი ფერი მისცეს. ეს არის ლითონის და კერამიკული ჭურჭლის მინანქრების ნაწილი.
ქრომის ოქსიდი (III) - Cr 2 O 3 - მუქი მწვანე ფერის ძალიან ძლიერი კრისტალები, წყალში უხსნადი. Cr 2 O 3 გამოიყენება როგორც პიგმენტი (საღებავი) დეკორატიული მწვანე მინის და კერამიკის წარმოებაში. კარგად ცნობილი GOI პასტა (მოკლე სახელწოდებით „სახელმწიფო ოპტიკური ინსტიტუტი“) გამოიყენება ოპტიკის, ლითონის დასაფქვავად და გასაპრიალებლად. პროდუქტები სამკაულებში.
ქრომის (III) ოქსიდის უხსნადობისა და სიმტკიცის გამო, მას ასევე იყენებენ საბეჭდი მელანებისთვის (მაგალითად, ბანკნოტების შესაღებად). ზოგადად, მრავალი ლითონის ოქსიდი გამოიყენება როგორც პიგმენტები სხვადასხვა საღებავებისთვის, თუმცა ეს არ არის მათი ერთადერთი გამოყენება.
ამოცანები დაფიქსირებისთვის
1. ცალ-ცალკე ჩამოწერეთ მარილიწარმომქმნელი მჟავე და ძირითადი ოქსიდების ქიმიური ფორმულები.
NaOH, AlCl3, K2O, H2SO4, SO3, P2O5, HNO3, CaO, CO.
2. ნივთიერებები მოცემულია : 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
აირჩიეთ სიიდან: ძირითადი ოქსიდები, მჟავე ოქსიდები, ინდიფერენტული ოქსიდები, ამფოტერული ოქსიდები და დაასახელეთ ისინი.
3. დაასრულეთ UCR, მიუთითეთ რეაქციის ტიპი, დაასახელეთ რეაქციის პროდუქტები
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. განახორციელეთ გარდაქმნები სქემის მიხედვით:
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
ქლორატების დაშლა
ქლორამტები არის ქიმიური ნაერთების ჯგუფი, ქლორის მჟავას HClO3 მარილები. ქლორატის ანიონს აქვს ტრიგონალური პირამიდის სტრუქტურა (dCl--O = 0,1452-0,1507 ნმ, კუთხე OSlO = 106°). ClO3- ანიონი არ აყალიბებს კოვალენტურ ბმებს O ატომის მეშვეობით და არ არის მიდრეკილი საკოორდინაციო ბმების შესაქმნელად. ჩვეულებრივ კრისტალური ნივთიერებები, ხსნადი წყალში და ზოგიერთ პოლარულ ორგანულ გამხსნელებში. ოთახის ტემპერატურაზე მყარ მდგომარეობაში ისინი საკმაოდ სტაბილურია. გაცხელებისას ან კატალიზატორის თანდასწრებით, ისინი იშლება ჟანგბადის გამოყოფით. შეიძლება წარმოქმნას ფეთქებადი ნარევები აალებადი ნივთიერებებით.
ქლორატები ძლიერი ჟანგვის აგენტებია როგორც ხსნარში, ასევე მყარ მდგომარეობაში: უწყლო ქლორატების ნარევები გოგირდთან, ქვანახშირთან და სხვა შემამცირებელ აგენტებთან აფეთქდება სწრაფი გაცხელებისა და ზემოქმედების დროს. მიუხედავად იმისა, რომ ქლორებში შემავალი ქლორი არ არის უმაღლეს ჟანგვის მდგომარეობაში, მისი დაჟანგვა შესაძლებელია წყალხსნარში მხოლოდ ელექტროქიმიურად ან XeF2-ის მოქმედებით. ცვლადი ვალენტობის ლითონების ქლორატები, როგორც წესი, არასტაბილურია და მიდრეკილია ფეთქებადი დაშლისკენ. ყველა ტუტე ლითონის ქლორატი იშლება დიდი რაოდენობით სითბოს MeCl და O2-ში გამოყოფით, პექლორატების შუალედური წარმოქმნით. განვიხილოთ ქლორატების დაშლა გათბობის დროს კალიუმის ქლორატის მაგალითის გამოყენებით:
2KClO 3 \u003d 2KCl + 3O 2 ^ (200 ° C, MnO2, Fe2O3, CuO და ა.შ.)
კატალიზატორების გარეშე, ეს რეაქცია მიმდინარეობს კალიუმის პერქლორატის შუალედური წარმოქმნით:
4KClO3 = 3KClO4 + KCl (400 °C)
რომელიც შემდეგ იშლება:
KClO4 = KCl + 2O2^ (550--620 °C)
უნდა აღინიშნოს, რომ კალიუმის ქლორატები შემცირების აგენტებით (ფოსფორი, გოგირდი, ორგანული ნაერთები) ფეთქებადი და მგრძნობიარეა ხახუნისა და შოკის მიმართ, მგრძნობელობა იზრდება ბრომების და ამონიუმის მარილების არსებობისას. ბერტოლეტის მარილის ფორმულირებების მაღალი მგრძნობელობის გამო, ისინი პრაქტიკულად არ გამოიყენება სამრეწველო და სამხედრო ფეთქებადი ნივთიერებების წარმოებისთვის.
ზოგჯერ ეს ნარევი გამოიყენება პიროტექნიკაში, როგორც ქლორის წყარო ფერად-ცეცხლოვანი კომპოზიციებისთვის, არის ასანთის თავის აალებადი ნივთიერების ნაწილი და უკიდურესად იშვიათად, როგორც ასაფეთქებელი ნივთიერება (ქლორატის ფხვნილი - "ძეხვი", აფეთქების კაბელი, ვერმახტის საცურაო შემადგენლობა. ხელყუმბარები).
კარბონატების დაშლა
კარბონატები - ნახშირმჟავას მარილები, აქვთ შედგენილობა Mex (CO3) y. გაცხელებისას ყველა კარბონატი იშლება და წარმოიქმნება ლითონის ოქსიდი და ნახშირორჟანგი:
Na2CO3 > Na2O + CO2^ (1000 ?С-ზე)
МgCO3 > MgO + CO2^ (650 ?С-ზე)
ასევე შეგიძლიათ აღინიშნოს ნახშირმჟავას მჟავე მარილები, რომლებიც იშლება ლითონის ოქსიდში, წყალში და ნახშირორჟანგად. მეორეს მხრივ, ამონიუმის ბიკარბონატი იშლება უკვე t 60 ° C ტემპერატურაზე, სწრაფად იშლება NH3, CO2 და H2O, კვების მრეწველობაში იგი კლასიფიცირდება როგორც ემულგატორი.
საცხობი და საკონდიტრო მრეწველობაში საფუარის ნაცვლად ამონიუმის კარბონატის გამოყენება (კვების დანამატი E503) ეფუძნება გაზების გამოყოფასთან დაკავშირებულ დაშლის პროცესს.
წყალში უხსნადი ფუძეების დაშლა
წყალში უხსნადი ლითონის ჰიდროქსიდები შეიძლება ადვილად გაშრეს და შემდეგ გაცხელდეს. ნივთიერება დაიშლება ლითონის ოქსიდში და წყალში, ამიტომ Cu (OH) 2-ის დაშლისას, რომელსაც წყალში აქვს კაშკაშა ცისფერი ყვავილოვანი სტრუქტურა, შეგვიძლია დავაკვირდეთ ხსნარის გაშავებას, რაც მოგვითხრობს სპილენძის წარმოქმნის შესახებ (II ) ოქსიდი.
ოქსიდების დაშლა
ოქსიდების დაშლა შეიძლება განვიხილოთ წყლის მაგალითის გამოყენებით. წყლის დაშლა ხდება ძალიან მაღალ ტემპერატურაზე (დაახლოებით 3000°C):
2 H 2 O (გ) + 572 კჯ \u003d 2 H 2 (გ) + O 2 (გ);
ეს რეაქცია მიმდინარეობს ელექტრულ რკალში, სადაც სასურველი ტემპერატურა შენარჩუნებულია. ამ მაგალითის მიხედვით შეგვიძლია ვთქვათ ოქსიდების მაღალ სტაბილურობაზე, რომელთა დაშლა შეიძლება იყოს ძალიან შრომატევადი და ენერგომოხმარებადი პროცესი.
ოქსიდები- ეს არის რთული ნივთიერებები, რომლებიც შედგება ორი ელემენტის ატომისგან, რომელთაგან ერთი არის ჟანგბადი -2 ჟანგვის მდგომარეობით. ამ შემთხვევაში ჟანგბადი დაკავშირებულია მხოლოდ ნაკლებად ელექტროუარყოფით ელემენტთან.
მეორე ელემენტიდან გამომდინარე, ოქსიდები ავლენენ განსხვავებულ ქიმიურ თვისებებს. სასკოლო კურსში ოქსიდები ტრადიციულად იყოფა მარილწარმომქმნელად და არამარილადწარმომქმნელად. ზოგიერთი ოქსიდი კლასიფიცირდება როგორც მარილის მსგავსი (ორმაგი).
Ორმაგიოქსიდები არის ზოგიერთი ოქსიდი, რომელიც წარმოიქმნება ელემენტის მიერ სხვადასხვა ჟანგვის მდგომარეობით.
მარილის ფორმირებაოქსიდები იყოფა ძირითად, ამფოტერულ და მჟავეებად.
მთავარიოქსიდები არის ოქსიდები, რომლებსაც აქვთ დამახასიათებელი ძირითადი თვისებები. მათ შორისაა ლითონის ატომების მიერ წარმოქმნილი ოქსიდები +1 და +2 ჟანგვის მდგომარეობით.
მჟავეოქსიდები არის ოქსიდები, რომლებიც ხასიათდებიან მჟავე თვისებებით. ეს მოიცავს ოქსიდებს, რომლებიც წარმოიქმნება ლითონის ატომებით +5, +6 და +7 ჟანგვის მდგომარეობით, ასევე არალითონის ატომები.
ამფოტერულიოქსიდები არის ოქსიდები, რომლებიც ხასიათდებიან როგორც ძირითადი, ასევე მჟავე თვისებებით. ეს არის ლითონის ოქსიდები +3 და +4 ჟანგვის მდგომარეობით, ასევე ოთხი ოქსიდი +2 ჟანგვის მდგომარეობით: ZnO, PbO, SnO და BeO.
მარილის არწარმომქმნელიოქსიდები არ ავლენენ დამახასიათებელ ძირითად ან მჟავე თვისებებს, ჰიდროქსიდები არ შეესაბამება მათ. არამარილის წარმომქმნელი ოქსიდები მოიცავს ოთხ ოქსიდს: CO, NO, N 2 O და SiO.
ოქსიდების კლასიფიკაცია
ოქსიდების მიღება
ოქსიდების მიღების ზოგადი მეთოდები:
1. მარტივი ნივთიერებების ურთიერთქმედება ჟანგბადთან :
1.1. ლითონის დაჟანგვა: მეტალების უმეტესობა ჟანგბადით იჟანგება ოქსიდებად სტაბილური დაჟანგვის მდგომარეობით.
Მაგალითად ,ალუმინი რეაგირებს ჟანგბადთან და ქმნის ოქსიდს:
4Al + 3O 2 → 2Al 2 O 3
ნუ ურთიერთქმედებთ ჟანგბადთან ოქრო, პლატინა, პალადიუმი.
ნატრიუმიროდესაც იჟანგება ატმოსფერული ჟანგბადით, იგი წარმოქმნის უპირატესად Na 2 O 2 პეროქსიდს,
2Na + O 2 → 2Na 2 O 2
კალიუმი, ცეზიუმი, რუბიდიუმიქმნიან უპირატესად MeO 2 შემადგენლობის პეროქსიდებს:
K + O 2 → KO 2
შენიშვნები: ცვლადი დაჟანგვის მდგომარეობის მქონე ლითონები იჟანგება ატმოსფერული ჟანგბადით, როგორც წესი, შუალედური დაჟანგვის მდგომარეობამდე (+3):
4Fe + 3O 2 → 2Fe 2 O 3
4Cr + 3O 2 → 2Cr 2 O 3
რკინაასევე იწვის რკინის ქერცლის წარმოქმნით - რკინის ოქსიდი (II, III):
3Fe + 2O 2 → Fe 3 O 4
1.2. მარტივი არალითონური ნივთიერებების დაჟანგვა.
როგორც წესი, არალითონების დაჟანგვის დროს წარმოიქმნება უმაღლესი ჟანგბადის არამეტალის ოქსიდი, თუ ჟანგბადი ჭარბობს, ან არამეტალის ოქსიდი შუალედური დაჟანგვის მდგომარეობით, თუ ჟანგბადი დეფიციტურია.
მაგალითადფოსფორი იჟანგება ჟანგბადის სიჭარბით ფოსფორის (V) ოქსიდში, ხოლო ჟანგბადის ნაკლებობის მოქმედებით ფოსფორის (III) ოქსიდში:
4P + 5O 2 (მაგ.) → 2P 2 O 5
4P + 3O 2 (კვირა) → 2P 2 O 3
მაგრამ არის რამდენიმე გამონაკლისები .
მაგალითადგოგირდი იწვის მხოლოდ გოგირდის ოქსიდს (IV):
S + O 2 → SO 2
გოგირდის ოქსიდის (VI) მიღება შესაძლებელია მხოლოდ გოგირდის ოქსიდის (IV) დაჟანგვით მძიმე პირობებში კატალიზატორის თანდასწრებით:
2SO2+ O2=2SO3
აზოტი იჟანგება ჟანგბადით მხოლოდ ძალიან მაღალ ტემპერატურაზე (დაახლოებით 2000 ° C), ან ელექტრული გამონადენის მოქმედებით და მხოლოდ აზოტის ოქსიდამდე (II):
N 2 + O 2 \u003d 2NO
ფტორი F 2 არ იჟანგება ჟანგბადით (თვით ფტორი ჟანგბადს ჟანგავს). სხვა ჰალოგენები (ქლორი Cl 2, ბრომი და სხვ.), ინერტული აირები (ჰელიუმი He, ნეონი, არგონი, კრიპტონი) არ ურთიერთქმედებენ ჟანგბადთან.
2. რთული ნივთიერებების დაჟანგვა(ორობითი ნაერთები): სულფიდები, ჰიდრიდები, ფოსფიდები და ა.შ.
როდესაც რთული ნივთიერებები იჟანგება ჟანგბადით, რომლებიც ჩვეულებრივ შედგება ორი ელემენტისგან, წარმოიქმნება ამ ელემენტების ოქსიდების ნარევი სტაბილური დაჟანგვის მდგომარეობებში.
მაგალითადროდესაც პირიტი FeS 2 იწვის, წარმოიქმნება რკინის ოქსიდი (III) და გოგირდის ოქსიდი (IV):
4FeS 2 + 11O 2 → 2Fe 2 O 3 + 8SO 2
წყალბადის სულფიდი იწვის გოგირდის ოქსიდის (IV) წარმოქმნით ჟანგბადის ჭარბი რაოდენობით და გოგირდის წარმოქმნით ჟანგბადის ნაკლებობით:
2H 2 S + 3O 2 (მაგ.) → 2H 2 O + 2SO 2
2H 2 S + O 2 (კვირა) → 2H 2 O + 2S
მაგრამ ამიაკი იწვის მარტივი ნივთიერების N 2 წარმოქმნით, რადგან. აზოტი რეაგირებს ჟანგბადთან მხოლოდ მძიმე პირობებში:
4NH 3 + 3O 2 → 2N 2 + 6H 2 O
მაგრამ კატალიზატორის თანდასწრებით, ამიაკი ჟანგბადით იჟანგება აზოტის ოქსიდამდე (II):
4NH 3 + 5O 2 → 4NO + 6H 2 O
3. ჰიდროქსიდების დაშლა. ოქსიდების მიღება შესაძლებელია აგრეთვე ჰიდროქსიდებიდან - მჟავებიდან ან ფუძეებიდან. ზოგიერთი ჰიდროქსიდი არასტაბილურია და სპონტანურად იშლება ოქსიდად და წყალად; ზოგიერთი სხვა (ჩვეულებრივ წყალში უხსნადი) ჰიდროქსიდების დაშლისათვის საჭიროა მათი გაცხელება (კალცინირება).
ჰიდროქსიდი → ოქსიდი + წყალი
ნახშირმჟავა, გოგირდის მჟავა, ამონიუმის ჰიდროქსიდი, ვერცხლის (I), სპილენძის (I) ჰიდროქსიდები სპონტანურად იშლება წყალხსნარში:
H 2 CO 3 → H 2 O + CO 2
H 2 SO 3 → H 2 O + SO 2
NH 4 OH → NH 3 + H2O
2AgOH → Ag 2 O + H 2 O
2CuOH → Cu 2 O + H 2 O
გაცხელებისას უხსნადი ჰიდროქსიდების უმეტესობა იშლება ოქსიდებად - სილიციუმის მჟავად, მძიმე მეტალების ჰიდროქსიდებად - რკინის (III) ჰიდროქსიდად და ა.შ.:
H 2 SiO 3 → H 2 O + SiO 2
2Fe(OH) 3 → Fe 2 O 3 + 3H 2 O
4. ოქსიდების მიღების კიდევ ერთი გზაა რთული ნაერთების – მარილების დაშლა .
მაგალითადუხსნადი კარბონატები და ლითიუმის კარბონატი გაცხელებისას იშლება ოქსიდებად:
Li 2 CO 3 → H 2 O + Li 2 O
CaCO 3 → CaO + CO 2
ძლიერი ჟანგვის მჟავებით წარმოქმნილი მარილები (ნიტრატები, სულფატები, პექლორატები და ა.შ.), გაცხელებისას, როგორც წესი, იშლება ჟანგვის მდგომარეობის ცვლილებით:
2Zn(NO 3) 2 → 2ZnO + 4NO 2 + O 2
ნიტრატების დაშლის შესახებ მეტი შეგიძლიათ წაიკითხოთ სტატიაში.
ოქსიდების ქიმიური თვისებები
ოქსიდების ქიმიური თვისებების მნიშვნელოვანი ნაწილი აღწერილია არაორგანული ნივთიერებების ძირითად კლასებს შორის ურთიერთობის სქემით.
