Mga katangian ng mga oxide
mga oksido- ito ay mga kumplikadong kemikal, na mga kemikal na compound ng mga simpleng elemento na may oxygen. Sila ay bumubuo ng asin at hindi bumubuo ng mga asin. Sa kasong ito, ang pagbuo ng asin ay may 3 uri: pangunahing(mula sa salitang "pundasyon"), acidic at amphoteric.
Ang isang halimbawa ng mga oxide na hindi bumubuo ng mga asin ay maaaring: NO (nitric oxide) - ay isang walang kulay na gas, walang amoy. Ito ay nabuo sa panahon ng isang bagyo sa kapaligiran. Ang CO (carbon monoxide) ay isang walang amoy na gas na ginawa ng pagkasunog ng karbon. Ito ay karaniwang tinutukoy bilang carbon monoxide. Mayroong iba pang mga oxide na hindi bumubuo ng mga asin. Ngayon tingnan natin ang bawat uri ng mga oxide na bumubuo ng asin.
Mga pangunahing oksido
Mga pangunahing oksido- Ito ay mga kumplikadong kemikal na sangkap na nauugnay sa mga oxide na bumubuo ng mga asin sa pamamagitan ng kemikal na reaksyon sa mga acid o acid oxide at hindi tumutugon sa mga base o pangunahing mga oksido. Halimbawa, ang mga pangunahing ay:
K 2 O (potassium oxide), CaO (calcium oxide), FeO (2-valent iron oxide).
Isipin mo mga kemikal na katangian ng mga oxide sa pamamagitan ng mga halimbawa
1. Pakikipag-ugnayan sa tubig:
- pakikipag-ugnayan sa tubig upang bumuo ng isang base (o alkali)
CaO + H 2 O → Ca (OH) 2 (isang kilalang lime slaking reaction, habang ang malaking halaga ng init ay inilalabas!)
2. Pakikipag-ugnayan sa mga acid:
- pakikipag-ugnayan sa acid upang bumuo ng asin at tubig (solusyon ng asin sa tubig)
CaO + H 2 SO 4 → CaSO 4 + H 2 O (Ang mga kristal ng sangkap na ito na CaSO 4 ay kilala ng lahat sa ilalim ng pangalang "gypsum").
3. Pakikipag-ugnayan sa mga acid oxide: pagbuo ng asin
CaO + CO 2 → CaCO 3 (Ang sangkap na ito ay kilala sa lahat - ordinaryong chalk!)
Mga acid oxide
Mga acid oxide- ito ay mga kumplikadong kemikal na nauugnay sa mga oxide na bumubuo ng mga asing-gamot kapag nakikipag-ugnayan sa kemikal sa mga base o pangunahing mga oksido at hindi nakikipag-ugnayan sa mga acidic na oksido.
Ang mga halimbawa ng acidic oxides ay:
CO 2 (kilalang carbon dioxide), P 2 O 5 - phosphorus oxide (nabuo sa pamamagitan ng pagkasunog ng puting phosphorus sa hangin), SO 3 - sulfur trioxide - ang sangkap na ito ay ginagamit upang makagawa ng sulfuric acid.
Reaksyon ng kemikal sa tubig
Ang CO 2 +H 2 O→ H 2 CO 3 ay isang sangkap - carbonic acid - isa sa mga mahinang acid, idinagdag ito sa sparkling na tubig para sa "mga bula" ng gas. Habang tumataas ang temperatura, bumababa ang solubility ng gas sa tubig, at ang labis nito ay lumalabas sa anyo ng mga bula.
Reaksyon sa alkalis (bases):
CO 2 +2NaOH→ Na 2 CO 3 +H 2 O- ang resultang substance (asin) ay malawakang ginagamit sa ekonomiya. Ang pangalan nito - soda ash o washing soda - ay isang mahusay na detergent para sa mga nasunog na kawali, grasa, paso. Hindi ko inirerekomenda ang pagtatrabaho nang walang laman ang mga kamay!
Reaksyon sa mga pangunahing oksido:
CO 2 + MgO → MgCO 3 - natanggap na asin - magnesium carbonate - tinatawag ding "mapait na asin".
Mga amphoteric oxide
Mga amphoteric oxide- ito ay mga kumplikadong kemikal, na nauugnay din sa mga oxide, na bumubuo ng mga asin sa panahon ng pakikipag-ugnayan ng kemikal sa mga acid (o mga acid oxide) at mga base (o mga pangunahing oksido). Ang pinakakaraniwang paggamit ng salitang "amphoteric" sa aming kaso ay tumutukoy sa mga metal oxide.
Isang halimbawa amphoteric oxides ay maaaring maging:
ZnO - zinc oxide (puting pulbos, kadalasang ginagamit sa gamot para sa paggawa ng mga maskara at cream), Al 2 O 3 - aluminum oxide (tinatawag ding "alumina").
Ang mga kemikal na katangian ng amphoteric oxide ay natatangi dahil maaari silang pumasok sa mga reaksiyong kemikal na naaayon sa parehong mga base at acid. Halimbawa:
Reaksyon sa acid oxide:
ZnO + H 2 CO 3 → ZnCO 3 + H 2 O - Ang resultang substance ay isang solusyon ng "zinc carbonate" na asin sa tubig.
Reaksyon na may mga base:
ZnO + 2NaOH → Na 2 ZnO 2 + H 2 O - ang nagresultang sangkap ay dobleng asin ng sodium at zinc.
Pagkuha ng mga oxide
Pagkuha ng mga oxide ginawa sa iba't ibang paraan. Ito ay maaaring mangyari sa pisikal at kemikal na paraan. Ang pinakasimpleng paraan ay ang kemikal na pakikipag-ugnayan ng mga simpleng elemento na may oxygen. Halimbawa, ang resulta ng proseso ng pagkasunog o isa sa mga produkto ng kemikal na reaksyong ito ay mga oksido. Halimbawa, kung ang isang pulang-mainit na baras na bakal, at hindi lamang bakal (maaari kang kumuha ng zinc Zn, lata Sn, lead Pb, tanso Cu, - sa pangkalahatan, kung ano ang nasa kamay) ay inilalagay sa isang prasko na may oxygen, pagkatapos ay isang chemical oxidation reaksyon ng bakal ay magaganap, na sinamahan ng isang maliwanag na flash at sparks. Ang magiging reaksyon ng produkto ay magiging black iron oxide FeO powder:
2Fe+O 2 → 2FeO
Ganap na katulad na mga reaksiyong kemikal sa iba pang mga metal at di-metal. Ang zinc ay nasusunog sa oxygen upang bumuo ng zinc oxide
2Zn+O 2 → 2ZnO
Ang pagkasunog ng karbon ay sinamahan ng pagbuo ng dalawang oxide nang sabay-sabay: carbon monoxide at carbon dioxide.
2C+O 2 → 2CO - ang pagbuo ng carbon monoxide.
C + O 2 → CO 2 - ang pagbuo ng carbon dioxide. Ang gas na ito ay nabuo kung mayroong higit sa sapat na oxygen, iyon ay, sa anumang kaso, ang reaksyon ay nagpapatuloy muna sa pagbuo ng carbon monoxide, at pagkatapos ay ang carbon monoxide ay na-oxidized, na nagiging carbon dioxide.
Pagkuha ng mga oxide maaaring gawin sa ibang paraan - sa pamamagitan ng isang kemikal na reaksyon ng agnas. Halimbawa, upang makakuha ng iron oxide o aluminyo oksido, kinakailangan na mag-apoy sa kaukulang mga base ng mga metal na ito sa apoy:
Fe(OH) 2 → FeO+H 2 O
Solid aluminum oxide - mineral corundum 
Iron(III) oxide. Ang ibabaw ng planetang Mars ay may mapula-pula-orange na kulay dahil sa pagkakaroon ng iron (III) oxide sa lupa. Solid aluminum oxide - corundum 
2Al(OH) 3 → Al 2 O 3 + 3H 2 O,
pati na rin sa agnas ng mga indibidwal na acid:
H 2 CO 3 → H 2 O + CO 2 - agnas ng carbonic acid
H 2 SO 3 → H 2 O + SO 2 - agnas ng sulfurous acid
Pagkuha ng mga oxide maaaring gawin mula sa mga metal na asing-gamot na may malakas na pag-init:
CaCO 3 → CaO + CO 2 - calcium oxide (o quicklime) at carbon dioxide ay nakukuha sa pamamagitan ng calcining chalk.
2Cu(NO 3) 2 → 2CuO + 4NO 2 + O 2 - sa decomposition reaction na ito, dalawang oxide ang nakukuha nang sabay-sabay: copper CuO (black) at nitrogen NO 2 (tinatawag din itong brown gas dahil sa talagang brown na kulay nito) .
Ang isa pang paraan kung saan maaaring makuha ang mga oksido ay sa pamamagitan ng mga reaksiyong redox.
Cu + 4HNO 3 (conc.) → Cu(NO 3) 2 + 2NO 2 + 2H 2 O
S + 2H 2 SO 4 (conc.) → 3SO 2 + 2H 2 O
Mga chlorine oxide
Molekyul ng ClO 2 
Molecule Cl 2 O 7 
Nitrous oxide N 2 O 
Nitrous anhydride N 2 O 3 
Nitric anhydride N 2 O 5 
Brown gas NO 2 Ang mga sumusunod ay kilala mga chlorine oxide: Cl 2 O, ClO 2 , Cl 2 O 6 , Cl 2 O 7 . Ang lahat ng mga ito, maliban sa Cl 2 O 7 , ay dilaw o orange ang kulay at hindi matatag, lalo na ang ClO 2 , Cl 2 O 6 . Lahat mga chlorine oxide paputok at napakalakas na mga oxidizer.
Ang pagtugon sa tubig, bumubuo sila ng kaukulang mga acid na naglalaman ng oxygen at chlorine:
Kaya, Cl 2 O - acid chlorine oxide hypochlorous acid.
Cl 2 O + H 2 O → 2HClO - Hypochlorous acid
ClO 2 - acid chlorine oxide hypochlorous at hypochlorous acids, dahil sa isang kemikal na reaksyon sa tubig ito ay bumubuo ng dalawa sa mga acid na ito nang sabay-sabay:
ClO 2 + H 2 O → HClO 2 + HClO 3
Cl 2 O 6 - masyadong acid chlorine oxide chloric at perchloric acids:
Cl 2 O 6 + H 2 O → HClO 3 + HClO 4
At sa wakas, Cl 2 O 7 - isang walang kulay na likido - acid chlorine oxide perchloric acid:
Cl 2 O 7 + H 2 O → 2HClO 4
mga nitrogen oxide
Ang nitrogen ay isang gas na bumubuo ng 5 magkakaibang compound na may oxygen - 5 mga nitrogen oxide. Namely:
N 2 O - nitrogen hemioxide. Ang iba pang pangalan nito ay kilala sa gamot sa ilalim ng pangalan laughing gas o nitrous oxide- Ito ay walang kulay na matamis at kaaya-aya sa lasa sa gas.
-HINDI- nitrogen monoxide Isang walang kulay, walang amoy, walang lasa na gas.
- N 2 O 3 - nitrous anhydride- walang kulay na mala-kristal na sangkap
- HINDI 2 - nitrogen dioxide. Ang ibang pangalan nito ay kayumanggi gas- may kulay brown talaga ang gas
- N 2 O 5 - nitric anhydride- asul na likido na kumukulo sa temperatura na 3.5 0 C
Sa lahat ng nakalistang nitrogen compound na ito, ang NO - nitrogen monoxide at NO 2 - nitrogen dioxide ay ang pinakamalaking interes sa industriya. nitrogen monoxide(HINDI) at nitrous oxide Ang N 2 O ay hindi tumutugon sa tubig o alkali. (N 2 O 3), kapag tumutugon sa tubig, ay bumubuo ng mahina at hindi matatag na nitrous acid HNO 2, na unti-unting nagiging mas matatag na kemikal na sangkap na nitric acid sa hangin. Isaalang-alang ang ilang mga kemikal na katangian ng nitrogen oxides:
Reaksyon sa tubig:
2NO 2 + H 2 O → HNO 3 + HNO 2 - 2 acid ay nabuo nang sabay-sabay: nitric acid HNO 3 at nitrous acid.
Reaksyon sa alkali:
2NO 2 + 2NaOH → NaNO 3 + NaNO 2 + H 2 O - dalawang asin ang nabuo: sodium nitrate NaNO 3 (o sodium nitrate) at sodium nitrite (asin ng nitrous acid).
Reaksyon sa mga asin:
2NO 2 + Na 2 CO 3 → NaNO 3 + NaNO 2 + CO 2 - dalawang asin ang nabuo: sodium nitrate at sodium nitrite, at ang carbon dioxide ay inilabas.
Ang nitrogen dioxide (NO 2) ay nakuha mula sa nitrogen monoxide (NO) gamit ang isang kemikal na reaksyon ng compound na may oxygen:
2NO + O 2 → 2NO 2
mga iron oxide
bakal bumubuo ng dalawa oksido: FeO- iron oxide(2-valent) - itim na pulbos, na nakuha sa pamamagitan ng pagbawas iron oxide(3-valent) carbon monoxide sa pamamagitan ng sumusunod na kemikal na reaksyon:
Fe 2 O 3 + CO → 2FeO + CO 2
Ang pangunahing oksido na ito ay madaling tumutugon sa mga acid. Ito ay may mga katangian ng pagbabawas at mabilis na na-oxidized sa iron oxide(3-valent).
4FeO +O 2 → 2Fe 2 O 3
iron oxide(3-valent) - red-brown powder (hematite), na may amphoteric properties (maaari itong makipag-ugnayan sa parehong mga acid at alkalis). Ngunit ang mga acidic na katangian ng oksido na ito ay napakahina na ipinahayag na ito ay madalas na ginagamit bilang pangunahing oksido.
Mayroon ding tinatawag na halo-halong iron oxide Fe 3 O 4 . Ito ay nabuo sa panahon ng pagkasunog ng bakal, nagsasagawa ng kuryente nang maayos at may mga magnetic properties (ito ay tinatawag na magnetic iron ore o magnetite). Kung ang bakal ay nasunog, pagkatapos bilang isang resulta ng reaksyon ng pagkasunog, ang sukat ay nabuo, na binubuo ng dalawang oxide nang sabay-sabay: iron oxide(III) at (II) valence.
Sulfur oxide
Sulfur dioxide SO2 Sulfur oxide KAYA 2 - o sulfur dioxide tumutukoy sa mga acid oxide, ngunit hindi bumubuo ng acid, kahit na ganap itong natutunaw sa tubig - 40 litro ng sulfur oxide sa 1 litro ng tubig (para sa kaginhawahan ng pag-compile ng mga equation ng kemikal, ang naturang solusyon ay tinatawag na sulfurous acid).
Sa ilalim ng normal na mga pangyayari, ito ay isang walang kulay na gas na may masangsang at nakakasakal na amoy ng sinunog na asupre. Sa temperatura na -10 0 C lamang, maaari itong ilipat sa isang likidong estado.
Sa pagkakaroon ng isang katalista -vanadium oxide (V 2 O 5) sulfur oxide kumukuha ng oxygen at nagiging sulfur trioxide
2SO 2 + O 2 → 2SO 3
natunaw sa tubig sulfur dioxide- sulfur oxide SO 2 - napakabagal na nag-oxidize, bilang isang resulta kung saan ang solusyon mismo ay nagiging sulfuric acid
Kung ang sulfur dioxide dumaan sa isang alkali solution, halimbawa, sodium hydroxide, pagkatapos ay nabuo ang sodium sulfite (o hydrosulfite - depende sa kung gaano karaming alkali at sulfur dioxide ang kinuha)
NaOH + SO 2 → NaHSO 3 - sulfur dioxide kinuha nang labis
2NaOH + SO 2 → Na 2 SO 3 + H 2 O
Kung ang sulfur dioxide ay hindi tumutugon sa tubig, kung gayon bakit ang may tubig na solusyon nito ay nagbibigay ng acidic na reaksyon?! Oo, hindi ito tumutugon, ngunit na-oxidize nito ang sarili sa tubig, nagdaragdag ng oxygen sa sarili nito. At lumalabas na ang mga libreng atomo ng hydrogen ay naipon sa tubig, na nagbibigay ng isang acidic na reaksyon (maaari mong suriin ito gamit ang ilang tagapagpahiwatig!)
Upang mga acid oxide iugnay:
- lahat ng mga oksido ng mga di-metal, maliban sa mga hindi bumubuo ng asin (NO, SiO, CO, N 2 O);
- metal oxides kung saan ang valency ng metal ay medyo mataas (V o mas mataas).
Ang mga halimbawa ng acidic oxides ay P 2 O 5 , SiO 2 , B 2 O 3 , TeO 3 , I 2 O 5 , V 2 O 5 , CrO 3 , Mn 2 O 7 . Gusto kong muling bigyang pansin ang katotohanan na ang mga metal oxide ay maaari ding maging acidic. Isang kilalang salawikain sa paaralan na "Metal oxides are basic, non-metal are acidic!" - Ito, paumanhin, ay ganap na walang kapararakan.
Upang mga pangunahing oksido isama ang mga metal oxide kung saan ang dalawang kundisyon ay sabay na natutugunan:
- ang valency ng metal sa compound ay hindi masyadong mataas (hindi bababa sa ito ay hindi lalampas sa IV);
- ang sangkap ay hindi nabibilang sa amphoteric oxides.
Ang mga karaniwang halimbawa ng mga pangunahing oksido ay ang Na 2 O, CaO, BaO at iba pang mga oxide ng alkali at alkaline earth metals, FeO, CrO, CuO, Ag 2 O, NiO, atbp.
Kaya, buod tayo. mga oksido di-metal ay maaaring maging:
- acidic (at iyon ang karamihan);
- hindi bumubuo ng asin (ang katumbas na 4 na mga formula ay dapat na maalala lamang).
- basic (kung ang antas ng oksihenasyon ng metal ay hindi masyadong mataas);
- acidic (kung ang estado ng oksihenasyon ng metal ay +5 o mas mataas);
- amphoteric (ilang mga formula ang dapat tandaan, ngunit dapat itong maunawaan na ang listahan na ibinigay sa unang bahagi ay hindi kumpleto).
At ngayon isang maliit na pagsubok upang suriin kung gaano kahusay ang iyong pinagkadalubhasaan ang paksang "Pag-uuri ng mga oksido". Kung ang resulta ng pagsubok ay mas mababa sa 3 puntos, inirerekumenda kong maingat mong basahin muli ang artikulo.
Ang mga oxide ay mga kumplikadong sangkap na binubuo ng dalawang elemento, ang isa ay oxygen. Ang mga oxide ay maaaring maging asin-forming at hindi-salt-forming: isang uri ng asin-forming oxides ay mga basic oxides. Paano sila naiiba sa iba pang mga species, at ano ang kanilang mga kemikal na katangian?
Ang mga oxide na bumubuo ng asin ay nahahati sa basic, acidic at amphoteric oxides. Kung ang mga pangunahing oksido ay tumutugma sa mga base, ang mga acidic na oksido ay tumutugma sa mga acid, at ang mga amphoteric oxide ay tumutugma sa mga amphoteric na pormasyon. Ang mga amphoteric oxide ay mga compound na, depende sa mga kondisyon, ay maaaring magpakita ng alinman sa mga pangunahing o acidic na katangian.
kanin. 1. Pag-uuri ng mga oxide.
Ang mga pisikal na katangian ng mga oxide ay lubhang magkakaibang. Maaari silang maging parehong gas (CO 2) at solid (Fe 2 O 3) o mga likidong sangkap (H 2 O).
Gayunpaman, karamihan sa mga pangunahing oksido ay mga solido ng iba't ibang kulay.
oxides kung saan ang mga elemento ay nagpapakita ng kanilang pinakamataas na aktibidad ay tinatawag na mas mataas na oxides. Ang pagkakasunud-sunod ng pagtaas sa mga acidic na katangian ng mas mataas na mga oksido ng mga kaukulang elemento sa mga panahon mula kaliwa hanggang kanan ay ipinaliwanag ng unti-unting pagtaas sa positibong singil ng mga ion ng mga elementong ito.
Mga kemikal na katangian ng mga pangunahing oksido
Ang mga pangunahing oksido ay mga oksido na tumutugma sa mga base. Halimbawa, ang mga pangunahing oxide K 2 O, CaO ay tumutugma sa mga base KOH, Ca (OH) 2.
kanin. 2. Basic oxides at ang kanilang mga kaukulang base.
Ang mga pangunahing oxide ay nabuo ng mga tipikal na metal, pati na rin ang mga metal ng variable valence sa pinakamababang estado ng oksihenasyon (halimbawa, CaO, FeO), tumutugon sa mga acid at acid oxide, na bumubuo ng mga asing-gamot:
CaO (basic oxide) + CO 2 (acid oxide) \u003d CaCO 3 (asin)
FeO (basic oxide) + H 2 SO 4 (acid) \u003d FeSO 4 (asin) + 2H 2 O (tubig)
Ang mga pangunahing oxide ay nakikipag-ugnayan din sa mga amphoteric oxide, na nagreresulta sa pagbuo ng isang asin, halimbawa:
Tanging ang mga oxide ng alkali at alkaline earth na mga metal ay tumutugon sa tubig:
BaO (basic oxide) + H 2 O (tubig) \u003d Ba (OH) 2 (alkaline earth metal base)
Maraming mga pangunahing oksido ang malamang na nabawasan sa mga sangkap na binubuo ng mga atomo ng isang elemento ng kemikal:
3CuO + 2NH 3 \u003d 3Cu + 3H 2 O + N 2
Kapag pinainit, ang mga oxide lamang ng mercury at mahahalagang metal ang nabubulok:
kanin. 3. Mercury oxide.
Listahan ng mga pangunahing oxide:
| Pangalan ng oxide | Formula ng kemikal | Ari-arian |
| calcium oxide | CaO | quicklime, puting mala-kristal na sangkap |
| magnesiyo oksido | MgO | puting bagay, hindi matutunaw sa tubig |
| barium oxide | BaO | walang kulay na mga kristal na may kubiko na sala-sala |
| Copper oxide II | CuO | itim na sangkap na halos hindi matutunaw sa tubig |
| HgO | pula o dilaw-kahel na solid | |
| potasa oksido | K2O | walang kulay o maputlang dilaw na sangkap |
| sodium oxide | Na2O | isang sangkap na binubuo ng walang kulay na mga kristal |
| lithium oxide | Li2O | isang sangkap na binubuo ng walang kulay na mga kristal na may kubiko na istraktura ng sala-sala |
Bago natin simulan ang pakikipag-usap tungkol sa mga kemikal na katangian ng mga oksido, kailangan nating tandaan na ang lahat ng mga oksido ay nahahati sa 4 na uri, katulad ng basic, acidic, amphoteric at non-salt-forming. Upang matukoy ang uri ng anumang oxide, kailangan mo munang maunawaan kung ang oxide ng isang metal o non-metal ay nasa harap mo, at pagkatapos ay gamitin ang algorithm (kailangan mong matutunan ito!), Itinanghal sa sumusunod na talahanayan :
| non-metal oxide | metal oksido |
| 1) Non-metal oxidation state +1 o +2 Konklusyon: non-salt-forming oxide Exception: Ang Cl 2 O ay hindi isang non-salt-forming oxide |
1) Katayuan ng oksihenasyon ng metal +1 o +2 Konklusyon: ang metal oxide ay basic Exception: Ang BeO, ZnO at PbO ay hindi mga pangunahing oksido |
| 2) Ang estado ng oksihenasyon ay mas malaki kaysa sa o katumbas ng +3 Konklusyon: acidic oxide Exception: Ang Cl 2 O ay isang acid oxide, sa kabila ng estado ng oxidation ng chlorine +1 |
2) Katayuan ng oksihenasyon ng metal +3 o +4 Konklusyon: amphoteric oxide Exception: Ang BeO, ZnO at PbO ay amphoteric sa kabila ng +2 na estado ng oksihenasyon ng mga metal 3) Katayuan ng oksihenasyon ng metal +5, +6, +7 Konklusyon: acidic oxide |
Bilang karagdagan sa mga uri ng mga oxide na ipinahiwatig sa itaas, ipinakilala din namin ang dalawa pang subtype ng mga pangunahing oksido, batay sa kanilang aktibidad na kemikal, lalo na. aktibong mga pangunahing oksido at hindi aktibong mga pangunahing oksido.
- Upang aktibong mga pangunahing oksido Sumangguni tayo sa mga oxide ng alkali at alkaline earth metals (lahat ng elemento ng mga grupong IA at IIA, maliban sa hydrogen H, beryllium Be at magnesium Mg). Halimbawa, Na 2 O, CaO, Rb 2 O, SrO, atbp.
- Upang hindi aktibong mga pangunahing oksido itatalaga namin ang lahat ng mga pangunahing oxide na hindi kasama sa listahan aktibong mga pangunahing oksido. Halimbawa, FeO, CuO, CrO, atbp.
Makatuwirang ipagpalagay na ang mga aktibong pangunahing oksido ay kadalasang pumapasok sa mga reaksyong iyon na hindi pumapasok sa mga mababang-aktibo.
Dapat tandaan na, sa kabila ng katotohanan na ang tubig ay talagang isang oxide ng isang non-metal (H 2 O), ang mga katangian nito ay karaniwang isinasaalang-alang sa paghihiwalay mula sa mga katangian ng iba pang mga oxide. Ito ay dahil sa partikular na malaking pamamahagi nito sa mundo sa paligid natin, at samakatuwid, sa karamihan ng mga kaso, ang tubig ay hindi isang reagent, ngunit isang daluyan kung saan hindi mabilang na mga reaksiyong kemikal ang maaaring maganap. Gayunpaman, madalas itong tumatagal ng isang direktang bahagi sa iba't ibang mga pagbabagong-anyo, sa partikular, ang ilang mga grupo ng mga oxide ay tumutugon dito.
Anong mga oxide ang tumutugon sa tubig?
Ng lahat ng oxides may tubig gumanti
lamang:
1) lahat ng aktibong pangunahing oxides (oxides ng alkaline metals at alkaline earth metals);
2) lahat ng acidic oxide, maliban sa silicon dioxide (SiO 2);
mga. Mula sa nabanggit, ito ay sumusunod na may tubig eksakto huwag mag-react:
1) lahat ng low-active basic oxides;
2) lahat ng amphoteric oxides;
3) mga non-salt-forming oxides (NO, N 2 O, CO, SiO).
Ang kakayahang matukoy kung aling mga oxide ang maaaring tumugon sa tubig, kahit na walang kakayahang isulat ang kaukulang mga equation ng reaksyon, ay nagbibigay-daan sa iyo upang makakuha ng mga puntos para sa ilang mga katanungan ng bahagi ng pagsusulit ng pagsusulit.
Ngayon tingnan natin kung paano, pagkatapos ng lahat, ang ilang mga oxide ay tumutugon sa tubig, i.e. alamin kung paano isulat ang kaukulang mga equation ng reaksyon.
Mga aktibong pangunahing oksido, na tumutugon sa tubig, bumubuo ng kanilang kaukulang hydroxides. Alalahanin na ang katumbas na metal oxide ay ang hydroxide na naglalaman ng metal sa parehong estado ng oksihenasyon gaya ng oxide. Kaya, halimbawa, kapag ang aktibong pangunahing mga oxide K + 1 2 O at Ba + 2 O ay tumutugon sa tubig, ang kaukulang hydroxides K + 1 OH at Ba + 2 (OH) 2 ay nabuo:
K 2 O + H 2 O \u003d 2KOH- potasa hydroxide
BaO + H 2 O \u003d Ba (OH) 2- barium hydroxide
Ang lahat ng mga hydroxide na nauugnay sa mga aktibong pangunahing oksido (mga oxide ng alkali metal at alkali earth metal) ay alkalis. Ang alkalis ay lahat ng nalulusaw sa tubig na metal hydroxides, gayundin ang mahinang natutunaw na calcium hydroxide Ca (OH) 2 (bilang isang exception).
Ang pakikipag-ugnayan ng mga acidic oxide sa tubig, pati na rin ang reaksyon ng mga aktibong pangunahing oxide sa tubig, ay humahantong sa pagbuo ng kaukulang hydroxides. Sa kaso lamang ng mga acid oxide, hindi sila tumutugma sa basic, ngunit sa acidic hydroxides, na mas madalas na tinatawag mga oxygenated acid. Alalahanin na ang katumbas na acid oxide ay isang acid na naglalaman ng oxygen na naglalaman ng isang acid-forming element sa parehong estado ng oksihenasyon tulad ng sa oxide.
Kaya, kung, halimbawa, gusto nating isulat ang equation para sa pakikipag-ugnayan ng acidic oxide SO 3 sa tubig, una sa lahat, dapat nating alalahanin ang pangunahing mga acid na naglalaman ng asupre na pinag-aralan sa kurikulum ng paaralan. Ang mga ito ay hydrogen sulfide H 2 S, sulfurous H 2 SO 3 at sulfuric H 2 SO 4 acids. Ang hydrosulfuric acid H 2 S, tulad ng madali mong makita, ay hindi naglalaman ng oxygen, kaya ang pagbuo nito sa panahon ng pakikipag-ugnayan ng SO 3 sa tubig ay maaaring agad na ibukod. Sa mga acid H 2 SO 3 at H 2 SO 4, ang sulfur sa +6 na estado ng oksihenasyon, tulad ng sa oxide SO 3, ay naglalaman lamang ng sulfuric acid H 2 SO 4. Samakatuwid, siya ang mabubuo sa reaksyon ng SO 3 sa tubig:
H 2 O + SO 3 \u003d H 2 SO 4
Katulad nito, ang oxide N 2 O 5 na naglalaman ng nitrogen sa estado ng oksihenasyon +5, na tumutugon sa tubig, ay bumubuo ng nitric acid HNO 3, ngunit sa anumang kaso nitrous HNO 2, dahil sa nitric acid ang estado ng oksihenasyon ng nitrogen, tulad ng sa N 2 O 5 , katumbas ng +5, at sa nitrogenous - +3:
N +5 2 O 5 + H 2 O \u003d 2HN +5 O 3
Pakikipag-ugnayan ng mga oxide sa bawat isa
Una sa lahat, kinakailangan na malinaw na maunawaan ang katotohanan na sa mga oxide na bumubuo ng asin (acidic, basic, amphoteric), ang mga reaksyon sa pagitan ng mga oxide ng parehong klase ay halos hindi nangyayari, i.e. Sa karamihan ng mga kaso, imposible ang pakikipag-ugnayan:
1) pangunahing oksido + pangunahing oksido ≠
2) acid oxide + acid oxide ≠
3) amphoteric oxide + amphoteric oxide ≠
Habang ang pakikipag-ugnayan sa pagitan ng mga oxide na kabilang sa iba't ibang uri ay halos palaging posible, i.e. halos palagi daloy mga reaksyon sa pagitan ng:
1) pangunahing oksido at acid oksido;
2) amphoteric oxide at acid oxide;
3) amphoteric oxide at basic oxide.
Bilang resulta ng lahat ng naturang pakikipag-ugnayan, ang produkto ay palaging isang average (normal) na asin.
Isaalang-alang natin ang lahat ng mga pares ng pakikipag-ugnayang ito nang mas detalyado.
Bilang resulta ng pakikipag-ugnayan:
Me x O y + acid oxide, kung saan ang Me x O y - metal oxide (basic o amphoteric)
isang asin ang nabuo, na binubuo ng metal cation na Me (mula sa orihinal na Me x O y) at ang acid residue ng acid na tumutugma sa acid oxide.
Halimbawa, subukan nating isulat ang mga equation ng pakikipag-ugnayan para sa mga sumusunod na pares ng reagents:
Na 2 O + P 2 O 5 at Al 2 O 3 + SO 3
Sa unang pares ng mga reagents, nakikita natin ang isang pangunahing oksido (Na 2 O) at isang acid oxide (P 2 O 5). Sa pangalawa - amphoteric oxide (Al 2 O 3) at acid oxide (SO 3).
Tulad ng nabanggit na, bilang resulta ng pakikipag-ugnayan ng isang basic/amphoteric oxide sa isang acidic, isang asin ang nabuo, na binubuo ng isang metal cation (mula sa orihinal na basic/amphoteric oxide) at isang acid residue ng acid na naaayon sa orihinal na acidic oxide.
Kaya, ang interaksyon ng Na 2 O at P 2 O 5 ay dapat bumuo ng asin na binubuo ng Na + cations (mula sa Na 2 O) at ang acid residue PO 4 3-, dahil ang oxide P +5 Ang 2 O 5 ay tumutugma sa acid H 3 P +5 O 4 . Yung. Bilang resulta ng pakikipag-ugnayan na ito, nabuo ang sodium phosphate:
3Na 2 O + P 2 O 5 \u003d 2Na 3 PO 4- sosa pospeyt
Sa turn, ang interaksyon ng Al 2 O 3 at SO 3 ay dapat bumuo ng asin na binubuo ng Al 3+ cations (mula sa Al 2 O 3) at ang acid residue SO 4 2-, dahil ang oxide S +6 Ang O 3 ay tumutugma sa acid H 2 S +6 O 4 . Kaya, bilang isang resulta ng reaksyong ito, ang aluminum sulfate ay nakuha:
Al 2 O 3 + 3SO 3 \u003d Al 2 (SO 4) 3- aluminyo sulpate
Mas tiyak ang pakikipag-ugnayan sa pagitan ng amphoteric at basic oxides. Ang mga reaksyong ito ay isinasagawa sa mataas na temperatura, at ang kanilang paglitaw ay posible dahil sa ang katunayan na ang amphoteric oxide ay talagang tumatagal sa papel ng acidic. Bilang resulta ng pakikipag-ugnayan na ito, ang isang asin ng isang tiyak na komposisyon ay nabuo, na binubuo ng isang metal cation na bumubuo sa paunang pangunahing oksido at isang "acid residue" / anion, na kinabibilangan ng metal mula sa amphoteric oxide. Ang pangkalahatang formula para sa naturang "acid residue"/anion ay maaaring isulat bilang MeO 2 x - , kung saan ang Me ay isang metal mula sa isang amphoteric oxide, at x = 2 sa kaso ng mga amphoteric oxide na may pangkalahatang formula ng anyong Me + 2 O (ZnO, BeO, PbO) at x = 1 - para sa amphoteric oxides na may pangkalahatang formula ng form na Me +3 2 O 3 (halimbawa, Al 2 O 3 , Cr 2 O 3 at Fe 2 O 3).
Subukan nating isulat bilang isang halimbawa ang mga equation ng pakikipag-ugnayan
ZnO + Na 2 O at Al 2 O 3 + BaO
Sa unang kaso, ang ZnO ay isang amphoteric oxide na may pangkalahatang formula na Me +2 O, at ang Na 2 O ay isang tipikal na basic oxide. Ayon sa itaas, bilang isang resulta ng kanilang pakikipag-ugnayan, ang isang asin ay dapat mabuo, na binubuo ng isang metal cation na bumubuo ng isang pangunahing oksido, i.e. sa aming kaso, Na + (mula sa Na 2 O) at isang "acid residue" / anion na may formula na ZnO 2 2-, dahil ang amphoteric oxide ay may pangkalahatang formula ng form na Me + 2 O. Kaya, ang formula ng nagreresultang asin, napapailalim sa kondisyon ng elektrikal na neutralidad ng isa sa mga istrukturang yunit nito ("mga molekula") ay magiging katulad ng Na 2 ZnO 2:
ZnO + Na 2 O = t o=> Na 2 ZnO 2
Sa kaso ng isang nakikipag-ugnayan na pares ng mga reagents na Al 2 O 3 at BaO, ang unang substansiya ay isang amphoteric oxide na may pangkalahatang formula ng form na Me +3 2 O 3 , at ang pangalawa ay isang tipikal na basic oxide. Sa kasong ito, ang isang asin na naglalaman ng isang metal cation mula sa pangunahing oksido ay nabuo, i.e. Ba 2+ (mula sa BaO) at "acid residue"/anion AlO 2 - . Yung. ang formula ng nagresultang asin, na napapailalim sa kondisyon ng elektrikal na neutralidad ng isa sa mga istrukturang yunit nito ("mga molekula"), ay magkakaroon ng anyo na Ba(AlO 2) 2, at ang equation ng pakikipag-ugnayan mismo ay isusulat bilang:
Al 2 O 3 + BaO = t o=> Ba (AlO 2) 2
Tulad ng isinulat namin sa itaas, ang reaksyon ay halos palaging nagpapatuloy:
Me x O y + acid oxide,
kung saan ang Me x O y ay alinman sa basic o amphoteric metal oxide.
Gayunpaman, dapat tandaan ang dalawang "finicky" acidic oxide - carbon dioxide (CO 2) at sulfur dioxide (SO 2). Ang kanilang "kabilisan" ay nakasalalay sa katotohanan na, sa kabila ng mga halatang acidic na katangian, ang aktibidad ng CO 2 at SO 2 ay hindi sapat para sa kanilang pakikipag-ugnayan sa mababang-aktibong basic at amphoteric oxides. Sa mga metal oxide, ang mga ito ay tumutugon lamang sa aktibong mga pangunahing oksido(oxides ng alkali metal at alkali earth metal). Kaya, halimbawa, ang Na 2 O at BaO, bilang mga aktibong pangunahing oxide, ay maaaring tumugon sa kanila:
CO 2 + Na 2 O \u003d Na 2 CO 3
SO 2 + BaO = BaSO 3
Habang ang mga CuO at Al 2 O 3 oxide, na hindi nauugnay sa mga aktibong pangunahing oksido, ay hindi tumutugon sa CO 2 at SO 2:
CO 2 + CuO ≠
CO 2 + Al 2 O 3 ≠
SO 2 + CuO ≠
SO 2 + Al 2 O 3 ≠
Pakikipag-ugnayan ng mga oxide sa mga acid
Ang mga basic at amphoteric oxide ay tumutugon sa mga acid. Ito ay bumubuo ng mga asin at tubig:
FeO + H 2 SO 4 \u003d FeSO 4 + H 2 O
Ang mga non-salting oxide ay hindi tumutugon sa mga acid, at ang mga acidic na oxide ay hindi tumutugon sa mga acid sa karamihan ng mga kaso.
Kailan tumutugon ang acid oxide sa acid?
Kapag nilulutas ang bahagi ng pagsusulit na may mga opsyon sa sagot, dapat mong ipalagay na may kondisyon na ang mga acid oxide ay hindi tumutugon sa alinman sa mga acid oxide o acid, maliban sa mga sumusunod na kaso:
1) ang silikon dioxide, bilang isang acidic oxide, ay tumutugon sa hydrofluoric acid, natutunaw dito. Sa partikular, salamat sa reaksyong ito, ang salamin ay maaaring matunaw sa hydrofluoric acid. Sa kaso ng labis na HF, ang equation ng reaksyon ay may anyo:
SiO 2 + 6HF \u003d H 2 + 2H 2 O,
at sa kaso ng kakulangan ng HF:
SiO 2 + 4HF \u003d SiF 4 + 2H 2 O
2) SO 2, bilang isang acid oxide, madaling tumugon sa hydrosulfide acid H 2 S ayon sa uri co-proportionation:
S +4 O 2 + 2H 2 S -2 \u003d 3S 0 + 2H 2 O
3) Ang Phosphorus (III) oxide P 2 O 3 ay maaaring tumugon sa mga oxidizing acid, na kinabibilangan ng concentrated sulfuric acid at nitric acid ng anumang konsentrasyon. Sa kasong ito, ang estado ng oksihenasyon ng posporus ay tumataas mula +3 hanggang +5:
| P2O3 | + | 2H2SO4 | + | H2O | =t o=> | 2SO2 | + | 2H3PO4 |
| (conc.) |
| 3 P2O3 | + | 4HNO 3 | + | 7 H2O | =t o=> | 4HINDI | + | 6 H3PO4 |
| (razb.) |
| 2HNO 3 | + | 3SO2 | + | 2H2O | =t o=> | 3H2SO4 | + | 2HINDI |
| (razb.) |
Pakikipag-ugnayan ng mga oxide sa metal hydroxides
Ang mga acid oxide ay tumutugon sa mga metal hydroxides, parehong basic at amphoteric. Sa kasong ito, ang isang asin ay nabuo, na binubuo ng isang metal cation (mula sa paunang metal hydroxide) at isang acidic acid residue na naaayon sa acid oxide.
SO 3 + 2NaOH \u003d Na 2 SO 4 + H 2 O
Ang mga acid oxide, na tumutugma sa mga polybasic acid, ay maaaring bumuo ng parehong normal at acidic na mga asing-gamot na may alkalis:
CO 2 + 2NaOH \u003d Na 2 CO 3 + H 2 O
CO 2 + NaOH = NaHCO 3
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
Ang "finicky" oxides CO 2 at SO 2, na ang aktibidad, tulad ng nabanggit na, ay hindi sapat para sa kanilang reaksyon na may mababang aktibidad na basic at amphoteric oxides, gayunpaman, ay tumutugon sa karamihan ng mga metal hydroxides na naaayon sa kanila. Mas tiyak, ang carbon dioxide at sulfur dioxide ay nakikipag-ugnayan sa mga hindi matutunaw na hydroxides sa anyo ng kanilang suspensyon sa tubig. Sa kasong ito, basic lang tungkol sa halatang mga asing-gamot, na tinatawag na hydroxocarbonates at hydroxosulfites, at ang pagbuo ng medium (normal) na mga asing-gamot ay imposible:
2Zn(OH) 2 + CO 2 = (ZnOH) 2 CO 3 + H 2 O(sa solusyon)
2Cu(OH) 2 + CO 2 = (CuOH) 2 CO 3 + H 2 O(sa solusyon)
Gayunpaman, sa mga metal hydroxides sa +3 na estado ng oksihenasyon, halimbawa, tulad ng Al (OH) 3, Cr (OH) 3, atbp., ang carbon dioxide at sulfur dioxide ay hindi tumutugon sa lahat.
Dapat ding tandaan ang espesyal na kawalang-kilos ng silikon dioxide (SiO 2), na kadalasang matatagpuan sa kalikasan sa anyo ng ordinaryong buhangin. Ang oxide na ito ay acidic, gayunpaman, sa mga metal hydroxides, ito ay makakapag-react lamang sa puro (50-60%) na solusyon ng alkalis, pati na rin sa purong (solid) alkalis sa panahon ng pagsasanib. Sa kasong ito, nabuo ang mga silicate:
2NaOH + SiO 2 = t o=> Na 2 SiO 3 + H 2 O
Ang mga amphoteric oxide mula sa metal hydroxides ay tumutugon lamang sa alkalis (hydroxides ng alkali at alkaline earth metals). Sa kasong ito, kapag isinasagawa ang reaksyon sa mga may tubig na solusyon, ang mga natutunaw na kumplikadong asing-gamot ay nabuo:
ZnO + 2NaOH + H 2 O \u003d Na 2- sodium tetrahydroxozincate
BeO + 2NaOH + H 2 O \u003d Na 2- sodium tetrahydroxoberyllate
Al 2 O 3 + 2NaOH + 3H 2 O \u003d 2Na- sodium tetrahydroxoaluminate
Cr 2 O 3 + 6NaOH + 3H 2 O \u003d 2Na 3- sodium hexahydroxochromate (III)
At kapag ang mga parehong amphoteric oxide na ito ay pinagsama sa alkalis, ang mga asin ay nakuha, na binubuo ng isang alkali o alkaline earth metal cation at isang anion ng MeO 2 x - type, kung saan x= 2 sa kaso ng amphoteric oxide type Me +2 O at x= 1 para sa isang amphoteric oxide ng anyong Me 2 +2 O 3:
ZnO + 2NaOH = t o=> Na 2 ZnO 2 + H 2 O
BeO + 2NaOH = t o=> Na 2 BeO 2 + H 2 O
Al 2 O 3 + 2NaOH \u003d t o=> 2NaAlO 2 + H 2 O
Cr 2 O 3 + 2NaOH \u003d t o=> 2NaCrO 2 + H 2 O
Fe 2 O 3 + 2NaOH \u003d t o=> 2NaFeO 2 + H 2 O
Dapat pansinin na ang mga asing-gamot na nakuha sa pamamagitan ng pagsasanib ng mga amphoteric oxide na may solidong alkalis ay madaling makuha mula sa mga solusyon ng kaukulang kumplikadong mga asing-gamot sa pamamagitan ng kanilang pagsingaw at kasunod na calcination:
Na 2 = t o=> Na 2 ZnO 2 + 2H 2 O
Na = t o=> NaAlO 2 + 2H 2 O
Pakikipag-ugnayan ng mga oxide na may mga medium na asing-gamot
Kadalasan, ang mga medium salt ay hindi tumutugon sa mga oxide.
Gayunpaman, dapat mong matutunan ang mga sumusunod na pagbubukod sa panuntunang ito, na kadalasang makikita sa pagsusulit.
Ang isa sa mga pagbubukod na ito ay ang amphoteric oxides, pati na rin ang silicon dioxide (SiO 2), kapag pinagsama sa mga sulfites at carbonates, inalis ang sulfurous (SO 2) at carbon dioxide (CO 2) na mga gas mula sa huli, ayon sa pagkakabanggit. Halimbawa:
Al 2 O 3 + Na 2 CO 3 \u003d t o=> 2NaAlO 2 + CO 2
SiO 2 + K 2 SO 3 \u003d t o=> K 2 SiO 3 + SO 2
Gayundin, ang mga reaksyon ng mga oxide na may mga asing-gamot ay maaaring may kondisyon na kasama ang pakikipag-ugnayan ng sulfur dioxide at carbon dioxide na may tubig na solusyon o mga suspensyon ng kaukulang mga asing-gamot - sulfites at carbonates, na humahantong sa pagbuo ng mga acid salts:
Na 2 CO 3 + CO 2 + H 2 O \u003d 2NaHCO 3
CaCO 3 + CO 2 + H 2 O \u003d Ca (HCO 3) 2
Gayundin, ang sulfur dioxide, kapag dumaan sa mga may tubig na solusyon o mga suspensyon ng carbonates, ay inilipat ang carbon dioxide mula sa kanila dahil sa ang katunayan na ang sulfurous acid ay isang mas malakas at mas matatag na acid kaysa sa carbonic acid:
K 2 CO 3 + SO 2 \u003d K 2 SO 3 + CO 2
OVR na kinasasangkutan ng mga oxide
Pagbawi ng mga oxide ng mga metal at non-metal
Kung paanong ang mga metal ay maaaring tumugon sa mga solusyon sa asin ng hindi gaanong aktibong mga metal, na inilipat ang huli sa kanilang libreng anyo, ang mga metal oxide ay maaari ding tumugon sa mas aktibong mga metal kapag pinainit.
Alalahanin na maaari mong ihambing ang aktibidad ng mga metal alinman gamit ang serye ng aktibidad ng mga metal, o, kung ang isa o dalawang metal ay wala sa serye ng aktibidad nang sabay-sabay, sa pamamagitan ng kanilang posisyon na nauugnay sa bawat isa sa periodic table: ang mas mababa at sa kaliwa ng metal, mas aktibo ito. Kapaki-pakinabang din na tandaan na ang anumang metal mula sa pamilya ng SM at SHM ay palaging magiging mas aktibo kaysa sa isang metal na hindi kinatawan ng SHM o SHM.
Sa partikular, ang paraan ng aluminothermy na ginamit sa industriya upang makakuha ng mga metal na mahirap mabawi tulad ng chromium at vanadium ay batay sa pakikipag-ugnayan ng isang metal sa isang oxide ng isang hindi gaanong aktibong metal:
Cr 2 O 3 + 2Al = t o=> Al 2 O 3 + 2Cr
Sa panahon ng proseso ng aluminothermy, isang napakalaking halaga ng init ang nabuo, at ang temperatura ng pinaghalong reaksyon ay maaaring umabot ng higit sa 2000 o C.
Gayundin, ang mga oxide ng halos lahat ng metal na nasa serye ng aktibidad sa kanan ng aluminum ay maaaring gawing libreng metal na may hydrogen (H 2), carbon (C) at carbon monoxide (CO) kapag pinainit. Halimbawa:
Fe 2 O 3 + 3CO = t o=> 2Fe + 3CO 2
CuO+C= t o=> Cu + CO
FeO + H 2 \u003d t o=> Fe + H 2 O
Dapat pansinin na kung ang metal ay maaaring magkaroon ng ilang mga estado ng oksihenasyon, na may kakulangan ng ginamit na ahente ng pagbabawas, posible rin ang hindi kumpletong pagbawas ng mga oxide. Halimbawa:
Fe 2 O 3 + CO =sa=> 2FeO + CO 2
4CuO+C= t o=> 2Cu 2 O + CO 2
Mga oxide ng mga aktibong metal (alkaline, alkaline earth, magnesium at aluminum) na may hydrogen at carbon monoxide huwag mag-react.
Gayunpaman, ang mga oxide ng mga aktibong metal ay tumutugon sa carbon, ngunit sa ibang paraan kaysa sa mga oxide ng hindi gaanong aktibong mga metal.
Sa loob ng balangkas ng programa ng USE, upang hindi malito, dapat itong isaalang-alang na bilang resulta ng reaksyon ng mga aktibong metal oxide (hanggang sa Al inclusive) na may carbon, ang pagbuo ng mga libreng alkaline na metal, alkaline earth metal, Mg, at gayundin si Al ay imposible. Sa ganitong mga kaso, ang pagbuo ng metal carbide at carbon monoxide ay nangyayari. Halimbawa:
2Al 2 O 3 + 9C \u003d t o=> Al 4 C 3 + 6CO
CaO + 3C = t o=> CaC2 + CO
Ang mga di-metal na oksido ay kadalasang mababawasan ng mga metal upang maging libreng mga di-metal. Kaya, halimbawa, ang mga oxide ng carbon at silikon, kapag pinainit, ay tumutugon sa alkali, alkaline earth metal at magnesium:
CO 2 + 2Mg = t o=> 2MgO + C
SiO2 + 2Mg = t o=> Si + 2MgO
Sa labis na magnesiyo, ang huli na pakikipag-ugnayan ay maaari ring humantong sa pagbuo magnesiyo silicide Mg2Si:
SiO 2 + 4Mg = t o=> Mg 2 Si + 2MgO
Ang mga nitrogen oxide ay maaaring mabawasan nang medyo madali kahit na may hindi gaanong aktibong mga metal, tulad ng zinc o tanso:
Zn + 2NO = t o=> ZnO + N 2
HINDI 2 + 2Cu = t o=> 2CuO + N 2
Pakikipag-ugnayan ng mga oxide sa oxygen
Upang masagot ang tanong kung ang anumang oxide ay tumutugon sa oxygen (O 2) sa mga gawain ng totoong pagsusulit, kailangan mo munang tandaan na ang mga oxide na maaaring tumugon sa oxygen (sa mga maaari mong makita sa pagsusulit mismo) ay maaaring bumuo lamang ng mga elemento ng kemikal mula sa listahan:
Ang mga oxide ng anumang iba pang elemento ng kemikal na nakatagpo sa tunay na PAGGAMIT ay tumutugon sa oxygen hindi (!).
Para sa isang mas visual na maginhawang pagsasaulo ng listahan sa itaas ng mga elemento, sa palagay ko, ang sumusunod na paglalarawan ay maginhawa:
Lahat ng elemento ng kemikal na may kakayahang bumuo ng mga oxide na tumutugon sa oxygen (mula sa mga nakatagpo sa pagsusulit)
Una sa lahat, kabilang sa mga nakalistang elemento, dapat isaalang-alang ang nitrogen N, dahil. ang ratio ng mga oxide nito sa oxygen ay kapansin-pansing naiiba sa mga oxide ng iba pang elemento sa listahan sa itaas.
Dapat itong malinaw na alalahanin na sa kabuuang nitrogen ay may kakayahang bumuo ng limang oxide, lalo na:
Sa lahat ng nitrogen oxides, ang oxygen ay maaaring tumugon lamang HINDI. Ang reaksyong ito ay nagpapatuloy nang napakadaling kapag ang NO ay hinaluan ng parehong purong oxygen at hangin. Sa kasong ito, ang isang mabilis na pagbabago sa kulay ng gas mula sa walang kulay (NO) hanggang kayumanggi (NO 2) ay sinusunod:
| 2HINDI | + | O2 | = | 2HINDI 2 |
| walang kulay | kayumanggi |
Upang masagot ang tanong - ang anumang oksido ng alinman sa mga elementong kemikal sa itaas ay tumutugon sa oxygen (i.e. MULA,Si, P, S, Cu, Mn, Fe, Cr) — Una sa lahat, kailangan mong tandaan ang mga ito pangunahing estado ng oksihenasyon (CO). Nandito na sila :
Susunod, kailangan mong tandaan ang katotohanan na sa mga posibleng oxide ng mga elemento ng kemikal sa itaas, tanging ang mga naglalaman ng elemento sa pinakamababang estado ng oksihenasyon sa mga nasa itaas ay tutugon sa oxygen. Sa kasong ito, ang estado ng oksihenasyon ng elemento ay tumataas sa pinakamalapit na positibong halaga na posible:
| elemento |
Ang ratio ng mga oxide nitosa oxygen |
| MULA SA | Ang pinakamababa sa mga pangunahing positibong estado ng oksihenasyon ng carbon ay +2
, at ang pinakamalapit na positibo dito ay +4
. Kaya, ang CO lamang ang tumutugon sa oxygen mula sa mga oxide C +2 O at C +4 O 2. Sa kasong ito, ang reaksyon ay nagpapatuloy: 2C +2 O + O 2 = t o=> 2C+4O2 CO 2 + O 2 ≠- ang reaksyon ay imposible sa prinsipyo, dahil Ang +4 ay ang pinakamataas na estado ng oksihenasyon ng carbon. |
| Si | Ang pinakamababa sa mga pangunahing positibong estado ng oksihenasyon ng silikon ay +2, at ang pinakamalapit na positibo dito ay +4. Kaya, ang SiO lamang ang tumutugon sa oxygen mula sa mga oxide na Si +2 O at Si +4 O 2 . Dahil sa ilang mga katangian ng mga oxide na SiO at SiO 2, isang bahagi lamang ng mga atomo ng silikon sa oxide Si + 2 O ang maaaring ma-oxidized. bilang resulta ng pakikipag-ugnayan nito sa oxygen, nabuo ang isang halo-halong oksido na naglalaman ng parehong silikon sa +2 na estado ng oksihenasyon at silikon sa +4 na estado ng oksihenasyon, katulad ng Si 2 O 3 (Si +2 O Si +4 O 2): 4Si +2 O + O 2 \u003d t o=> 2Si +2, +4 2 O 3 (Si +2 O Si +4 O 2) SiO 2 + O 2 ≠- ang reaksyon ay imposible sa prinsipyo, dahil Ang +4 ay ang pinakamataas na estado ng oksihenasyon ng silikon. |
| P | Ang pinakamababa sa mga pangunahing positibong estado ng oksihenasyon ng posporus ay +3, at ang pinakamalapit na positibo dito ay +5. Kaya, ang P 2 O 3 lamang ang tumutugon sa oxygen mula sa mga oxide na P +3 2 O 3 at P +5 2 O 5 . Sa kasong ito, ang reaksyon ng karagdagang oksihenasyon ng posporus na may oxygen ay nagpapatuloy mula sa estado ng oksihenasyon +3 hanggang sa estado ng oksihenasyon +5: P +3 2 O 3 + O 2 = t o=> P +5 2 O 5 P +5 2 O 5 + O 2 ≠- ang reaksyon ay imposible sa prinsipyo, dahil Ang +5 ay ang pinakamataas na estado ng oksihenasyon ng posporus. |
| S | Ang pinakamababa sa mga pangunahing positibong estado ng oksihenasyon ng asupre ay +4, at ang pinakamalapit na positibo dito sa halaga ay +6. Kaya, ang SO 2 lamang ang tumutugon sa oxygen mula sa mga oxide S +4 O 2 , S +6 O 3 . Sa kasong ito, ang reaksyon ay nagpapatuloy: 2S +4 O 2 + O 2 \u003d t o=> 2S +6 O 3 2S +6 O 3 + O 2 ≠- ang reaksyon ay imposible sa prinsipyo, dahil Ang +6 ay ang pinakamataas na estado ng oksihenasyon ng asupre. |
| Cu | Ang pinakamababa sa mga positibong estado ng oksihenasyon ng tanso ay +1, at ang pinakamalapit dito sa halaga ay ang positibo (at lamang) +2. Kaya, ang Cu 2 O lamang ang tumutugon sa oxygen mula sa mga oxide Cu +1 2 O, Cu +2 O. Sa kasong ito, ang reaksyon ay nagpapatuloy: 2Cu +1 2 O + O 2 = t o=> 4Cu+2O CuO + O 2 ≠- ang reaksyon ay imposible sa prinsipyo, dahil Ang +2 ay ang pinakamataas na estado ng oksihenasyon ng tanso. |
| Cr | Ang pinakamababa sa mga pangunahing positibong estado ng oksihenasyon ng chromium ay +2, at ang pinakamalapit na positibo dito sa halaga ay +3. Kaya, ang CrO lamang ang tumutugon sa oxygen mula sa mga oxide na Cr +2 O, Cr +3 2 O 3 at Cr +6 O 3, habang na-oxidize ng oxygen sa susunod (sa labas ng posibleng) positibong estado ng oksihenasyon, i.e. +3: 4Cr +2 O + O 2 \u003d t o=> 2Cr +3 2 O 3 Cr +3 2 O 3 + O 2 ≠- ang reaksyon ay hindi nagpapatuloy, sa kabila ng katotohanan na ang chromium oxide ay umiiral at nasa isang estado ng oksihenasyon na higit sa +3 (Cr +6 O 3). Ang imposibilidad ng reaksyong ito na nagaganap ay dahil sa ang katunayan na ang pag-init na kinakailangan para sa hypothetical na pagpapatupad nito ay lubos na lumampas sa temperatura ng agnas ng CrO 3 oxide. Cr +6 O 3 + O 2 ≠ - ang reaksyong ito ay hindi maaaring magpatuloy sa prinsipyo, dahil Ang +6 ay ang pinakamataas na estado ng oksihenasyon ng chromium. |
| Mn | Ang pinakamababa sa mga pangunahing positibong estado ng oksihenasyon ng mangganeso ay +2, at ang pinakamalapit na positibo dito ay +4. Kaya, sa mga posibleng oxide na Mn +2 O, Mn +4 O 2, Mn +6 O 3 at Mn +7 2 O 7, ang MnO lamang ang tumutugon sa oxygen, habang na-oxidize ng oxygen sa kalapit (sa labas ng posibleng) positibo. estado ng oksihenasyon, t .e. +4: 2Mn +2 O + O 2 = t o=> 2Mn +4 O 2 habang: Mn +4 O 2 + O 2 ≠ at Mn +6 O 3 + O 2 ≠- ang mga reaksyon ay hindi nagpapatuloy, sa kabila ng katotohanan na mayroong manganese oxide Mn 2 O 7 na naglalaman ng Mn sa isang mas mataas na estado ng oksihenasyon kaysa +4 at +6. Ito ay dahil sa ang katunayan na ang kinakailangan para sa karagdagang hypothetical oksihenasyon ng Mn oxides +4 O2 at Mn +6 Ang pag-init ng O 3 ay makabuluhang lumampas sa temperatura ng agnas ng mga nagresultang oxide na MnO 3 at Mn 2 O 7. Mn +7 2 O 7 + O 2 ≠- ang reaksyong ito ay imposible sa prinsipyo, dahil Ang +7 ay ang pinakamataas na estado ng oksihenasyon ng mangganeso. |
| Fe | Ang pinakamababa sa mga pangunahing positibong estado ng oksihenasyon ng bakal ay +2
, at ang pinakamalapit dito sa mga posibleng - +3
. Sa kabila ng katotohanan na para sa bakal mayroong isang estado ng oksihenasyon ng +6, ang acid oxide FeO 3, gayunpaman, pati na rin ang kaukulang "iron" acid, ay hindi umiiral. Kaya, sa mga iron oxide, tanging ang mga oxide na naglalaman ng Fe sa +2 na estado ng oksihenasyon ay maaaring tumugon sa oxygen. Ito ay alinman sa Fe oxide +2 O, o mixed iron oxide Fe +2 ,+3 3 O 4 (iron scale):
pinaghalong Fe oxide +2,+3 Ang 3 O 4 ay maaaring higit pang ma-oxidized sa Fe +3 2O3:
Fe +3 2 O 3 + O 2 ≠ - ang kurso ng reaksyong ito ay imposible sa prinsipyo, dahil ang mga oxide na naglalaman ng iron sa isang estado ng oksihenasyon na mas mataas sa +3 ay hindi umiiral. |
Mga oksido Ang mga kumplikadong sangkap ay tinatawag, ang komposisyon ng mga molekula na kinabibilangan ng mga atomo ng oxygen sa estado ng oksihenasyon - 2 at ilang iba pang elemento.
ay maaaring makuha sa pamamagitan ng direktang pakikipag-ugnayan ng oxygen sa isa pang elemento, o hindi direkta (halimbawa, sa pamamagitan ng agnas ng mga asing-gamot, base, acid). Sa ilalim ng normal na mga kondisyon, ang mga oxide ay nasa isang solid, likido at gas na estado, ang ganitong uri ng mga compound ay karaniwan sa kalikasan. Ang mga oxide ay matatagpuan sa crust ng Earth. Ang kalawang, buhangin, tubig, carbon dioxide ay mga oxide.
Ang mga ito ay bumubuo ng asin at hindi bumubuo ng asin.
Mga oksido na bumubuo ng asin- Ito ay mga oxide na bumubuo ng mga asin bilang resulta ng mga reaksiyong kemikal. Ang mga ito ay mga oxide ng mga metal at non-metal, na, kapag nakikipag-ugnayan sa tubig, ay bumubuo ng kaukulang mga acid, at kapag nakikipag-ugnayan sa mga base, ang kaukulang acidic at normal na mga asing-gamot. Halimbawa, Ang copper oxide (CuO) ay isang salt-forming oxide, dahil, halimbawa, kapag ito ay tumutugon sa hydrochloric acid (HCl), isang asin ay nabuo:
CuO + 2HCl → CuCl 2 + H 2 O.
Bilang resulta ng mga reaksiyong kemikal, maaaring makuha ang iba pang mga asin:
CuO + SO 3 → CuSO 4.
Mga oxide na hindi bumubuo ng asin tinatawag na mga oxide na hindi bumubuo ng mga asin. Ang isang halimbawa ay CO, N 2 O, NO.
Ang mga oxide na bumubuo ng asin, sa turn, ay may 3 uri: basic (mula sa salita «
base »
), acidic at amphoteric.
Mga pangunahing oksido ang mga naturang metal oxide ay tinatawag, na tumutugma sa mga hydroxides na kabilang sa klase ng mga base. Kabilang sa mga pangunahing oksido, halimbawa, Na 2 O, K 2 O, MgO, CaO, atbp.
Mga kemikal na katangian ng mga pangunahing oksido
1. Ang mga pangunahing oxide na nalulusaw sa tubig ay tumutugon sa tubig upang bumuo ng mga base:
Na 2 O + H 2 O → 2NaOH.
2. Makipag-ugnayan sa mga acid oxide, na bumubuo ng kaukulang mga asing-gamot
Na 2 O + SO 3 → Na 2 SO 4.
3. Reaksyon sa mga acid upang bumuo ng asin at tubig:
CuO + H 2 SO 4 → CuSO 4 + H 2 O.
4. Mag-react sa amphoteric oxides:
Li 2 O + Al 2 O 3 → 2LiAlO 2 .
Kung ang pangalawang elemento sa komposisyon ng mga oxide ay isang non-metal o isang metal na nagpapakita ng mas mataas na valency (karaniwang nagpapakita mula IV hanggang VII), kung gayon ang mga naturang oxide ay magiging acidic. Ang mga acid oxide (acid anhydride) ay mga oxide na tumutugma sa mga hydroxides na kabilang sa klase ng mga acid. Ito ay, halimbawa, CO 2, SO 3, P 2 O 5, N 2 O 3, Cl 2 O 5, Mn 2 O 7, atbp. Ang mga acid oxide ay natutunaw sa tubig at alkali, na bumubuo ng asin at tubig.
Mga kemikal na katangian ng acid oxides
1. Makipag-ugnayan sa tubig, na bumubuo ng acid:
SO 3 + H 2 O → H 2 SO 4.
Ngunit hindi lahat ng acidic oxide ay direktang tumutugon sa tubig (SiO 2 at iba pa).
2. React with based oxides para bumuo ng asin:
CO 2 + CaO → CaCO 3
3. Makipag-ugnayan sa alkalis, na bumubuo ng asin at tubig:
CO 2 + Ba (OH) 2 → BaCO 3 + H 2 O.
Bahagi amphoteric oxide may kasamang elemento na may amphoteric properties. Ang amphotericity ay nauunawaan bilang ang kakayahan ng mga compound na magpakita ng acidic at pangunahing mga katangian depende sa mga kondisyon. Halimbawa, ang zinc oxide ZnO ay maaaring parehong base at acid (Zn(OH) 2 at H 2 ZnO 2). Ang amphotericity ay ipinahayag sa katotohanan na, depende sa mga kondisyon, ang mga amphoteric oxide ay nagpapakita ng alinman sa mga pangunahing o acidic na katangian.
Mga kemikal na katangian ng amphoteric oxides
1. Makipag-ugnayan sa mga acid upang bumuo ng asin at tubig:
ZnO + 2HCl → ZnCl 2 + H 2 O.
2. React na may solid alkalis (sa panahon ng pagsasanib), na bumubuo bilang isang resulta ng reaksyon asin - sodium zincate at tubig:
ZnO + 2NaOH → Na 2 ZnO 2 + H 2 O.
Kapag ang zinc oxide ay nakikipag-ugnayan sa isang alkali solution (ang parehong NaOH), isa pang reaksyon ang nangyayari:
ZnO + 2 NaOH + H 2 O => Na 2.
Numero ng koordinasyon - isang katangian na tumutukoy sa bilang ng pinakamalapit na mga particle: mga atomo o ion sa isang molekula o kristal. Ang bawat amphoteric metal ay may sariling numero ng koordinasyon. Para sa Be at Zn ito ay 4; Para sa at Al ay 4 o 6; Para sa at Cr ito ay 6 o (napakabihirang) 4;
Ang mga amphoteric oxide ay karaniwang hindi natutunaw sa tubig at hindi tumutugon dito.
May tanong ka ba? Nais malaman ang higit pa tungkol sa mga oxide?
Upang makakuha ng tulong ng isang tutor - magparehistro.
Ang unang aralin ay libre!
site, na may buo o bahagyang pagkopya ng materyal, ang isang link sa pinagmulan ay kinakailangan.
