Oksidit ovat emäksisiä emäksisiä emäksiä. Mitä ovat oksidit

Nykyaikainen kemiatiede edustaa monia eri aloja, ja jokaisella niistä on teoreettisen perustan lisäksi suuri käytännön arvo. Mitä tahansa kosketat, kaikki ympärilläsi on kemiallisia tuotteita. Pääosat ovat epäorgaaninen ja orgaaninen kemia. Tarkastellaanpa, mitkä aineiden pääluokat luokitellaan epäorgaanisiksi ja mitä ominaisuuksia niillä on.

Epäorgaanisten yhdisteiden pääryhmät

Näitä ovat seuraavat:

1. Oksidit.
2. Suola.
3. Perustukset.
4. Hapot.

Jokaista luokkaa edustaa laaja valikoima epäorgaanisia yhdisteitä, ja se on tärkeä lähes kaikissa ihmisen taloudellisen ja teollisen toiminnan rakenteissa. Kaikki näille yhdisteille ominaiset pääominaisuudet luonnossa ja vastaanotto tutkitaan koulukemian kurssilla pakollinen, luokat 8-11.

Olemassa yleinen taulukko oksidit, suolat, emäkset, hapot, joka esittää esimerkkejä kustakin aineesta ja niiden aggregaatiotilasta. Ja näyttää myös vuorovaikutukset kuvaavat Kemiallisia ominaisuuksia... Tarkastelemme kuitenkin jokaista luokkaa erikseen ja yksityiskohtaisemmin.

Yhdisteiden ryhmä - oksidit

4. Reaktiot, joiden seurauksena elementit muuttavat CO

Me + n O + C = Me 0 + CO

1. Reagenssivesi: hapon muodostuminen (Si02: n poissulkeminen)

KO + vesi = happo

2. Reaktiot emästen kanssa:

CO 2 + 2CsOH = Cs 2 CO 3 + H 2 O

3. Reaktiot emäksisten oksidien kanssa: suolan muodostuminen

P 2 O 5 + 3MnO = Mn 3 (PO 3) 2

4. OVR -reaktiot:

CO 2 + 2Ca = C + 2CaO,

Niillä on kaksi ominaisuutta, ne ovat vuorovaikutuksessa happo-emäsmenetelmän periaatteen mukaisesti (happojen, emästen, emäksisten oksidien, happoja oksideja). Ne eivät ole vuorovaikutuksessa veden kanssa.

1. happojen kanssa: suolojen ja veden muodostuminen

AO + happo = suola + H20

2. emäksillä (alkalit): hydroksokompleksien muodostuminen

Al 2 O 3 + LiOH + vesi = Li

3. Reaktiot happamien oksidien kanssa: suolojen saaminen

FeO + SO 2 = FeSO 3

4. Reaktiot RO: n kanssa: suolan muodostuminen, fuusio

MnO + Rb 2 = kaksoissuola Rb 2 MnO 2

5. Fuusioreaktiot alkalien ja alkalimetallikarbonaattien kanssa: suolan muodostuminen

Al203 + 2LiOH = 2LiAlO2 + H20

Ne eivät muodosta happoja tai emäksiä. Näytä tarkasti määritellyt ominaisuudet.

Jokainen korkeampi oksiidi, joka muodostuu sekä metallista että ei-metallista, liukenee veteen ja muodostaa vahvan hapon tai alkalin.

Orgaaniset ja epäorgaaniset hapot

Klassisessa äänessä (perustuu ED: n asemiin - elektrolyyttinen dissosiaatio - Svante Arrhenius) hapot ovat yhdisteitä vesiympäristö hajoaminen H + -kationeiksi ja happotähteiden anioneiksi An -. Kuitenkin happoja on tutkittu laajasti vedettömissä olosuhteissa nykyään, joten hydroksideille on monia erilaisia ​​teorioita.

Oksidien, emästen, happojen, suolojen empiiriset kaavat koostuvat vain symboleista, elementeistä ja indekseistä, jotka osoittavat niiden määrän aineessa. Esimerkiksi epäorgaaniset hapot ilmaistaan ​​kaavalla H + hapan jäännös n-. Orgaanisilla aineilla on erilainen teoreettinen näyttö. Empiirisen lisäksi niille voidaan kirjoittaa täydellinen ja lyhennetty rakennekaava, joka heijastaa paitsi molekyylin koostumusta ja määrää, myös atomien järjestelyjärjestystä, niiden suhdetta toisiinsa ja tärkeintä toiminnallista ryhmä karboksyylihapoille -COOH.

Epäorgaanisissa hapot on jaettu kahteen ryhmään:

• happivapaa - HBr, HCN, HCL ja muut;
• happipitoiset (oksohapot) - HClO 3 ja kaikki, missä on happea.

Myös epäorgaaniset hapot luokitellaan stabiilisuuden mukaan (stabiili tai stabiili - kaikki paitsi hiili- ja rikki-, epästabiili tai epästabiili - hiili- ja rikkihappo). Vahvuuden suhteen hapot voivat olla vahvoja: rikki-, kloorivety-, typpi-, kloori- ja muut sekä heikot: rikkivety, hypokloori ja muut.

Orgaaninen kemia tarjoaa vähemmän vaihtelua. Luonnossa orgaaniset hapot ovat karboksyylihappoja. Heidän yleinen ominaisuus- funktionaalisen ryhmän -COOH läsnäolo. Esimerkiksi HCOOH (muurahainen), CH3COOH (etikka), C17H35COOH (steariini) ja muut.

On olemassa useita happoja, joita korostetaan erityisesti, kun pohditaan tätä aihetta koulukemian kurssilla.

1. Suola.
2. Typpi
3. Ortofosfori.
4. Hydrobrominen.
5. Hiili.
6. Vetyjodidi.
7. Rikki.
8. Etikka tai etaani.
9. Butaani tai öljy.
10. Bentsoiini.

Nämä 10 kemian happoa ovat vastaavan luokan perusaineita sekä koulukurssilla että teollisuudessa ja synteesissä yleensä.

Epäorgaanisten happojen ominaisuudet

Pääasiaan fyysiset ominaisuudet täytyy johtua ensisijaisesti erilaisesta aggregaatiotilasta. Loppujen lopuksi on olemassa useita happoja kiteinä tai jauheina (boori, ortofosfori) normaaleissa olosuhteissa. Valtaosa tunnetuista epäorgaanisista hapoista on erilaisia ​​nesteitä. Kiehumis- ja sulamispisteet vaihtelevat myös.

Hapot voivat aiheuttaa vakavia palovammoja, koska niillä on voima, joka tuhoaa orgaanisen kudoksen ja ihon. Indikaattoreita käytetään happojen havaitsemiseen:

• metyylioranssi (normaalissa ympäristössä - oranssi, hapoissa - punainen),
• lakmus (neutraalissa - violetti, hapoissa - punainen) tai jotkut muut.

Tärkeimpiä kemiallisia ominaisuuksia ovat kyky olla vuorovaikutuksessa sekä yksinkertaisten että monimutkaisten aineiden kanssa.

Epäorgaanisten happojen kemialliset ominaisuudet

Mihin he ovat vuorovaikutuksessa	Esimerkki reaktiosta
1. Yksinkertaisilla aineilla, metalleilla. Vaadittu kunto: metallin on oltava EHRNM: ssä ennen vetyä, koska vedyn jälkeen seisovat metallit eivät pysty syrjäyttämään sitä happojen koostumuksesta. Reaktio tuottaa aina vetykaasua ja suolaa.
2. Alustoilla. Reaktion tulos on suola ja vesi. Tällaisia ​​vahvojen happojen reaktioita emästen kanssa kutsutaan neutralointireaktioiksi.	Mikä tahansa happo (vahva) + liukoinen emäs = suola ja vesi
3. Amfoteeristen hydroksidien kanssa. Bottom line: suola ja vesi.	2HNO 2 + berylliumhydroksidi = Be (NO 2) 2 (keskimääräinen suola) + 2H 2 O
4. Perusoksideilla. Bottom line: vesi, suola.	2HCL + FeO = rauta (II) kloridi + H20
5. Amfoteeristen oksidien kanssa. Nettovaikutus on suola ja vesi.	2HI + ZnO = ZnI2 + H20
6. Heikkojen happojen muodostamilla suoloilla. Nettovaikutus on suola ja heikko happo.	2HBr + MgCO 3 = magnesiumbromidi + H20 + CO 2

Metallien kanssa vuorovaikutuksessa kaikki hapot eivät reagoi samalla tavalla. Koulun kemia (luokka 9) sisältää hyvin matalan tutkimuksen tällaisista reaktioista, mutta jopa tällä tasolla huomioidaan väkevän typpi- ja rikkihapon erityisominaisuudet, kun ne ovat vuorovaikutuksessa metallien kanssa.

Hydroksidit: emäkset, amfoteeriset ja liukenemattomat emäkset

Oksidit, suolat, emäkset, hapot - kaikilla näillä aineluokilla on yhteinen kemiallinen luonne johtuen kiderakenteen rakenteesta sekä atomien keskinäisestä vaikutuksesta molekyylien koostumukseen. Kuitenkin, vaikka oli mahdollista antaa hyvin tarkka määritelmä oksideille, sitä on vaikeampi tehdä happojen ja emästen osalta.

Aivan kuten hapot, ED: n teorian mukaan emäksiä kutsutaan aineiksi, jotka voivat hajota vesiliuoksessa metallikationeiksi Ме n + ja hydroksoryhmien ОН -anioneiksi.

• Liukoinen tai alkalinen (vahvat emäkset, jotka muuttavat indikaattoreiden väriä). Muodostunut ryhmien I, II metalleista. Esimerkki: KOH, NaOH, LiOH (eli vain pääryhmien elementit otetaan huomioon);
• Hieman liukoinen tai liukenematon (keskivahva, älä muuta indikaattoreiden väriä). Esimerkki: magnesiumhydroksidi, rauta (II), (III) ja muut.
• Molekyyli (heikot emäkset, vesipitoisessa väliaineessa hajoavat palautuvasti ioneiksi-molekyyleiksi). Esimerkki: N 2 H 4, amiinit, ammoniakki.
• Amfoteeriset hydroksidit (kaksoisemäksiset happo -ominaisuudet). Esimerkki: beryllium, sinkki ja niin edelleen.

Jokainen edustettu ryhmä tutkitaan koulukemian kurssilla "Perusteet" -osiossa. Luokan 8-9 kemia sisältää yksityiskohtaisen tutkimuksen emäksistä ja huonosti liukoisista yhdisteistä.

Emästen pääominaisuudet

Kaikki alkalit ja huonosti liukoiset yhdisteet ovat luonteeltaan kiinteitä kiteisiä. Samaan aikaan niiden sulamispisteet ovat pääsääntöisesti alhaiset ja huonosti liukenevat hydroksidit hajoavat kuumennettaessa. Pohjien väri on erilainen. Jos alkali on valkoinen, huonosti liukoisten ja molekyyliemästen kiteet voivat olla hyvin eri värisiä. Useimpien tämän luokan yhdisteiden liukoisuus näkyy taulukossa, jossa esitetään oksidien, emästen, happojen, suolojen kaavat ja osoitetaan niiden liukoisuus.

Alkalit voivat muuttaa indikaattoreiden väriä seuraavasti: fenolftaleiini - vadelma, metyylioranssi - keltainen. Tämä varmistetaan hydroksyyliryhmien vapaalla läsnäololla liuoksessa. Siksi huonosti liukoiset emäkset eivät anna tällaista reaktiota.

Kunkin emäsryhmän kemialliset ominaisuudet ovat erilaisia.

Kemiallisia ominaisuuksia
Alkalit	Hieman liukoiset emäkset	Amfoteeriset hydroksidit
Vuorovaikutus KO: n kanssa (yhteensä - suola ja vesi): 2LiOH + SO 3 = Li 2SO 4 + vesi II. Vuorovaikutus happojen kanssa (suola ja vesi): normaalit neutralointireaktiot (ks. hapot) III. Vuorovaikutus AO: n kanssa muodostaen suolan ja veden hydroksokompleksin: 2NaOH + Me + nO = Na2Me + n02 + H20 tai Na2 IV. Vuorovaikutus amfoteeristen hydroksidien kanssa muodostaen hydroksokompleksisuoloja: Sama kuin AO: lla, vain ilman vettä V. Vuorovaikutus liukoisten suolojen kanssa muodostaen liukenemattomia hydroksideja ja suoloja: 3CsOH + rauta (III) kloridi = Fe (OH) 3 + 3CsCl Vi. Reagoi sinkin ja alumiinin kanssa vesiliuoksessa muodostaen suoloja ja vetyä: 2RbOH + 2Al + vesi = kompleksi hydroksidi -ionin 2Rb + 3H 2 kanssa	Kuumennettaessa ne voivat hajota: liukenematon hydroksidi = oksidi + vesi II. Reaktiot happojen kanssa (yhteensä: suola ja vesi): Fe (OH) 2 + 2HBr = FeBr2 + vesi III. Vuorovaikutus KO: n kanssa: Me + n (OH) n + KO = suola + H20	Reagoi happojen kanssa muodostaen suolaa ja vettä: (II) + 2HBr = CuBr2 + vesi II. Reagoi emästen kanssa: kokonaissuola ja vesi (kunto: fuusio) Zn (OH) 2 + 2CsOH = suola + 2H 2O III. Ne reagoivat voimakkaiden hydroksidien kanssa: tuloksena on suoloja, jos reaktio etenee vesiliuoksessa: Cr (OH) 3 + 3RbOH = Rb 3

Nämä ovat suurin osa emästen kemiallisista ominaisuuksista. Emästen kemia on melko yksinkertainen ja noudattaa kaikkien epäorgaanisten yhdisteiden yleisiä lakeja.

Epäorgaanisten suolojen luokka. Luokitus, fysikaaliset ominaisuudet

ED-aseman perusteella suoloja voidaan kutsua epäorgaanisiksi yhdisteiksi, jotka dissosioituvat vesiliuoksessa metallikationeiksi Ме + n ja happotähteiden anioneiksi An n-. Näin voidaan kuvitella suoloja. Kemian määritelmä antaa useamman kuin yhden, mutta se on tarkin.

Lisäksi kemiallisen luonteensa vuoksi kaikki suolat on jaettu seuraaviin:

• Happoinen (sisältää vetykationin). Esimerkki: NaHSO 4.
• Emäksinen (sisältää hydroksyyliryhmän). Esimerkki: MgOHNO 3, FeOHCL 2.
• Väliaine (koostuu vain metallikationista ja happotähteestä). Esimerkki: NaCL, CaSO 4.
• Double (sisältää kaksi eri metallikationia). Esimerkki: NaAl (SO 4) 3.
• Kompleksi (hydroksikompleksit, vesikompleksit ja muut). Esimerkki: K 2.

Suolakaavat heijastavat niiden kemiallista luonnetta ja puhuvat myös molekyylin laadullisesta ja määrällisestä koostumuksesta.

Oksideilla, suoloilla, emäksillä ja hapoilla on erilaiset liukoisuusominaisuudet, jotka löytyvät vastaavasta taulukosta.

Jos puhumme suolojen aggregaatiotilasta, on syytä huomata niiden tasaisuus. Ne ovat olemassa vain kiinteänä, kiteisenä tai jauheena. Värimaailma on varsin vaihteleva. Monimutkaisten suolojen liuoksilla on pääsääntöisesti kirkkaat kylläiset värit.

Kemialliset vuorovaikutukset väliainesuolojen luokalle

Niillä on samankaltaisia ​​emäksen, hapon ja suolan kemiallisia ominaisuuksia. Kuten olemme jo tarkastelleet, oksidit eroavat niistä hieman tässä tekijässä.

Kaiken kaikkiaan 4 päätyyppistä vuorovaikutusta voidaan erottaa väliaineseoksille.

I Vuorovaikutus happojen kanssa (vain ED: n kannalta vahva) toisen suolan ja heikon hapon muodostumisen kanssa:

KCNS + HCL = KCL + HCNS

II. Reaktiot liukoisten hydroksidien kanssa, jolloin muodostuu suoloja ja liukenemattomia emäksiä:

CuSO 4 + 2LiOH = 2LiSO 4 liukoinen suola + Cu (OH) 2 liukenematon emäs

III. Vuorovaikutus muiden liukoisten suolojen kanssa liukenemattoman ja liukoisen suolan muodostamiseksi:

PbCL 2 + Na2S = PbS + 2NaCL

IV. Reaktiot metallien kanssa, jotka seisovat EHRNM: ssä suolan muodostavan metallin vasemmalla puolella. Tässä tapauksessa reagoivan metallin ei pitäisi olla vuorovaikutuksessa veden kanssa normaaleissa olosuhteissa:

Mg + 2AgCL = MgCL 2 + 2Ag

Nämä ovat pääasiallisia vuorovaikutustyyppejä, joita esiintyy väliainesuolojen kanssa. Monimutkaisten, emäksisten, kaksois- ja happamien suolojen kaavat puhuvat puolestaan ​​näytettyjen kemiallisten ominaisuuksien spesifisyydestä.

Oksidien, emästen, happojen, suolojen kaavat heijastavat kaikkien näiden epäorgaanisten yhdisteiden luokkien edustajien kemiallista olemusta ja antavat lisäksi käsityksen aineen nimestä ja sen fysikaalisista ominaisuuksista. Siksi sinun on kiinnitettävä erityistä huomiota heidän kirjoittamiseensa. Hämmästyttävä tiede - kemia - tarjoaa meille valtavasti erilaisia ​​yhdisteitä. Oksidit, emäkset, hapot, suolat ovat vain osa valtavaa lajiketta.

Oksidit ovat monimutkaisia ​​aineita, jotka koostuvat kahdesta elementistä, joista toinen on happi. Oksidien nimissä ilmaistaan ​​ensin sana oksidi ja sitten sen toisen elementin nimi, josta se muodostuu. Mitkä ovat happamien oksidien ominaisuudet ja miten ne eroavat muista oksidityypeistä?

Oksidien luokittelu

Oksidit jaetaan suolaa muodostaviin ja ei-suolaa muodostaviin. Jo nimestä on selvää, että ei-suolaa muodostavat suolat eivät muodosta suoloja. Tällaisia ​​oksideja on vähän: tämä on vesi H20, happifluoridi OF 2 (jos sitä pidetään perinteisesti oksidina), hiilimonoksidi tai hiilimonoksidi (II), hiilimonoksidi CO; typen oksidit (I) ja (II): N20 (dityppioksidi, naurukaasu) ja NO (typpimonoksidi).

Suolaa muodostavat oksidit muodostavat suoloja vuorovaikutuksessa happojen tai emästen kanssa. Emäkset, amfoteeriset emäkset ja happea sisältävät hapot vastaavat niitä hydroksideina. Niitä kutsutaan emäksisiksi oksideiksi (esim. CaO), amfoteerioksideiksi (Al 2 O 3) ja happooksideiksi tai happoanhydrideiksi (CO 2).

Riisi. 1. Oksidityypit.

Usein opiskelijat joutuvat kysymään, miten erottaa emäksinen happo happamasta. Ensinnäkin sinun on kiinnitettävä huomiota toiseen elementtiin hapen vieressä. Happooksidit - sisältävät ei -metallia tai siirtymämetallia (CO 2, SO 3, P 2 O 5); emäksiset oksidit - sisältävät metallia (Na 2 O, Fe O, CuO).

Happoisten oksidien perusominaisuudet

Happohapot (anhydridit) ovat aineita, joilla on happamia ominaisuuksia ja jotka muodostavat happipitoisia happoja. Siksi happamat oksidit vastaavat happoja. Esimerkiksi happamat oksidit SO 2, SO 3 vastaavat happoja H 2 SO 3 ja H 2 SO 4.

Riisi. 2. Happavat oksidit ja vastaavat hapot.

Ei-metallien ja vaihtelevan valenssin omaavien happojen oksidit korkeimmassa hapetustilassa (esimerkiksi SO 3, Mn 2 O 7) reagoivat emäksisten oksidien ja alkalien kanssa muodostaen suoloja:

SO 3 (hapan oksidi) + CaO (emäksinen oksidi) = CaSO 4 (suola);

Tyypillisiä reaktioita ovat happamien oksidien vuorovaikutus emästen kanssa, mikä johtaa suolan ja veden muodostumiseen:

Mn 2 O 7 (hapan oksidi) + 2 KOH (alkali) = 2 KMnO 4 (suola) + H 2 O (vesi)

Kaikki happamat oksidit, lukuun ottamatta piidioksidia Si02 (piianhydridi, piidioksidi), reagoivat veden kanssa muodostaen happoja:

SO 3 (hapan oksidi) + H 2 O (vesi) = H 2 SO 4 (happo)

Hapan oksidit muodostuvat yksinkertaisten ja monimutkaisten aineiden (S + O 2 = SO 2) kanssa vuorovaikutuksessa hapen kanssa tai hajoamisen seurauksena hapen sisältävien monimutkaisten aineiden - happojen, liukenemattomien emästen, suolojen (H 2 SiO 3 = SiO 2) kuumentamisen seurauksena + H20).

Luettelo happamista oksideista:

Happooksidin nimi	Happokaavan kaava	Happooksidin ominaisuudet
Rikki (IV) oksidi	SO 2	väritön myrkyllinen kaasu, jolla on pistävä haju
Rikki (VI) oksidi	SO 3	erittäin haihtuva väritön myrkyllinen neste
Hiilimonoksidi (IV)	CO 2	väritön, hajuton kaasu
Pii (IV) oksidi	Si02	väritön kiteitä vahvuus
Fosfori (V) oksidi	P 2 O 5	valkoista syttyvää jauhetta epämiellyttävä haju
Typpioksidi (V)	N 2 5	aine, joka koostuu värittömistä haihtuvista kiteistä
Kloori (VII) oksidi	Cl207	väritön öljyinen myrkyllinen neste
Mangaani (VII) oksidi	Mn 2 7	neste, jossa on metallinen kiilto, joka on voimakas hapettava aine.

Tänään aloitamme tutustumisen epäorgaanisten yhdisteiden tärkeimpiin luokkiin. Epäorgaaniset aineet on jaettu koostumuksensa mukaan yksinkertaisiin ja monimutkaisiin, kuten tiedätte.

OKSIDI	HAPPO	BASE	SUOLA
E x O y	HnA A - happotähde	Minä (OH)b OH - hydroksyyliryhmä	Minä n A b

Monimutkaiset epäorgaaniset aineet on jaettu neljään luokkaan: oksidit, hapot, emäkset, suolat. Aloitamme oksidiluokasta.

OKSIDIT

Oksidit ovat monimutkaisia ​​aineita, jotka koostuvat kahdesta kemiallisesta alkuaineesta, joista toinen on happi ja joiden valenssi on 2. Vain yksi kemiallinen elementti - fluori, yhdistettynä hapen kanssa, ei muodosta oksidia vaan happifluoridia OF 2.
Niitä kutsutaan yksinkertaisesti - "oksi + elementin nimi" (katso taulukko). Jos valenssi kemiallinen elementti muuttuja, se osoitetaan roomalaisella numerolla, joka on suluissa kemiallisen alkuaineen nimen jälkeen.

Kaava	Nimi	Kaava	Nimi
	hiilimonoksidi (II)	Fe203	rauta (III) oksidi
	typpioksidi (II)	CrO 3	kromi (VI) oksidi
Al 2 O 3	alumiinioksidi		sinkkioksidi
N 2 5	typpioksidi (V)	Mn 2 7	mangaani (VII) oksidi

Oksidien luokittelu

Kaikki oksidit voidaan jakaa kahteen ryhmään: suolaa muodostava (emäksinen, hapan, amfoteerinen) ja ei-suolaa muodostava tai välinpitämätön.

Metallioksidit Minä x O y			Epämetallioksidit notMe x O y
Pää	Hapan	Amfoteerinen	Hapan	Välinpitämätön
I, II Minä	V-VII Minä	ZnO, BeO, Al 2 O 3, Fe203, Cr203	> II en minä	I, II en minä CO, NO, N20

1). Perusoksidit Ovatko emäkset vastaavat oksidit. Perusoksideja ovat mm oksidit metallit 1 ja 2 ryhmää myös metallit sivuryhmät valenssilla Minä ja II (paitsi ZnO - sinkkioksidi ja BeO - berylliumoksidi):

2). Happoja oksideja Ovatko oksidit, joita hapot vastaavat. Happoisia oksideja ovat mm epämetallioksidit (paitsi ei-suolaa muodostava-välinpitämätön), samoin kuin metallioksidit sivuryhmät valenssilla V ennen Vii (Esimerkiksi CrO 3 on kromi (VI) oksidi, Mn 2 O 7 on mangaani (VII) oksidi):

3). Amfoteeriset oksidit- nämä ovat oksideja, jotka vastaavat emäksiä ja happoja. Nämä sisältävät metallioksidit suuret ja pienet alaryhmät valenssilla III , joskus IV sekä sinkkiä ja berylliumia (esim. BeO, ZnO, Al203, Cr203).

4). Ei-suolaa muodostavat oksidit- nämä ovat oksideja, jotka ovat välinpitämättömiä happoille ja emäksille. Nämä sisältävät epämetallioksidit valenssilla Minä ja II (Esimerkiksi N20, NO, CO).

Johtopäätös: Oksidien ominaisuuksien luonne riippuu ensisijaisesti alkuaineen valenssista.

Esimerkiksi kromioksidit:

CrO (II- pää);

Cr 2 O 3 (III- amfoteerinen);

CrO 3 (Vii- hapan).

Oksidien luokittelu

(veteen liukoisuuden mukaan)

Happoja oksideja	Perusoksidit	Amfoteeriset oksidit
Liukenee veteen. Poikkeus - SiO 2 (veteen liukenematon)	Vain alkali- ja maa -alkalimetallien oksidit liukenevat veteen (nämä ovat metalleja I "A" ja II "A" -ryhmät, poissulkeminen Be, Mg)	Ne eivät ole vuorovaikutuksessa veden kanssa. Liukenematon veteen

Suorita tehtävät:

1. Kirjoita muistiin erikseen kemialliset kaavat suolaa muodostava happo ja emäksiset oksidit.

NaOH, AlCl3, K20, H2S04, S03, P205, HN03, CaO, CO.

2. Annetut aineet : 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

Kirjoita oksidit muistiin ja luokittele ne.

Oksidien saaminen

Simulaattori "Hapen vuorovaikutus yksinkertaisten aineiden kanssa"

1. Aineiden polttaminen (hapettaminen hapen kanssa)	a) yksinkertaiset aineet Koulutuslaitteet	2 Mg + 02 = 2 MgO
	b) monimutkaiset aineet	2H2S + 3O2 = 2H20 + 2SO 2
2. monimutkaisten aineiden hajoaminen (käytä happotaulukkoa, katso liitteet)	a) suolat SUOLAt= PERUSOKSIDI + HAPPOOKSIDI	СaCO 3 = CaO + CO 2
	b) Liukenemattomat emäkset Minä (OH)bt= Minä x O y+ H 2 O	Cu (OH) 2 t = CuO + H20
	c) hapetetut hapot HnA =HAPPOOKSIDI + H 2 O	H2S03 = H20 + S02

Oksidien fysikaaliset ominaisuudet

Klo huonelämpötila useimmat oksidit ovat kiinteitä aineita (CaO, Fe203 jne.), jotkut nesteitä (H20, Cl207 jne.) ja kaasuja (NO, SO2 jne.).

Oksidien kemialliset ominaisuudet

PERUSOKSIDIEN KEMIALLISET OMINAISUUDET 1. Emäksinen oksidi + happamatoksidi = suola (s. Yhdiste) CaO + SO 2 = CaSO 3 2. Emäksinen oksidi + happo = suola + H20 (s. Vaihto) 3 K 2 O + 2 H 3 PO 4 = 2 K 3 PO 4 + 3 H 2 O 3. Emäksinen oksidi + vesi = alkali (s. Yhdiste) Na20 + H20 = 2 NaOH

HAPPOOKSIDIEN KEMIALLISET OMINAISUUDET 1. Happioksidi + vesi = happo (s. Yhdiste) C O 2 + H 2 = H 2 CO 3, SiO 2 - ei reagoi 2. Happooksidi + emäs = suola + H20 (s. Vaihto) P 2 O 5 + 6 KOH = 2 K 3 PO 4 + 3 H 2 O 3. Emäksinen oksidi + happooksidi = suola (s. Yhdiste) CaO + SO 2 = CaSO 3 4. Vähemmän haihtuvat aineet syrjäyttävät enemmän haihtuvia aineita suoloistaan CaCO 3 + SiO 2 = CaSiO 3 + CO 2

AMFOTERISET OKSIDIT KEMIALLISET OMINAISUUDET Ne ovat vuorovaikutuksessa sekä happojen että emästen kanssa. ZnO + 2 HCl = ZnCl2 + H20 ZnO + 2 NaOH + H 2 = Na2 [Zn (OH) 4] (liuoksessa) ZnO + 2 NaOH = Na 2 ZnO 2 + H 2 O (fuusion yhteydessä)

Oksidien käyttö

Jotkut oksidit eivät liukene veteen, mutta monet alkavat reaktioon veden kanssa:

SO 3 + H 2 = H 2 SO 4

CaO + H 2 O = Ca( VAI NIIN) 2

Tuloksena on usein erittäin toivottavia ja käyttökelpoisia yhdisteitä. Esimerkiksi H 2 SO 4 on rikkihappo, Ca (OH) 2 on sammutettu kalkki jne.

Jos oksidit eivät liukene veteen, ihmiset käyttävät taitavasti myös tätä ominaisuutta. Esimerkiksi sinkkioksidi ZnO on valkoinen aine, joten sitä käytetään valkoisen valmistukseen öljyvärimaalaus(sinkki valkoinen). Koska ZnO on käytännöllisesti katsoen liukenematon veteen, sinkkivalkoista voidaan käyttää minkä tahansa pinnan maalaamiseen, myös ilman saostumiseen. Liukenematon ja myrkytön mahdollistaa tämän oksidin käytön kosmeettisten voiteiden ja jauheiden valmistuksessa. Apteekit tekevät siitä supistavan ja kuivaavan jauheen ulkoiseen käyttöön.

Titaani (IV) oksidilla - TiO 2: lla on samat arvokkaat ominaisuudet. Hänellä on myös komea valkoinen väri ja sitä käytetään titaanivalkoisen valmistukseen. TiO 2 ei liukene pelkästään veteen vaan myös happoihin, joten tästä oksidista valmistetut pinnoitteet ovat erityisen kestäviä. Tätä oksidia lisätään muoviin valkoisen värin saamiseksi. Se on osa metalli- ja keraamisten astioiden emalia.

Kromi (III) oksidi - Cr 2 O 3 - erittäin vahvat kiteet, tummanvihreä, liukenematon veteen. Cr 2 O 3: ta käytetään pigmenttinä (maalina) vihreän koristelasin ja keramiikan valmistuksessa. Monien tuntemaa GOI -tahnaa (lyhennetty nimestä "State Optical Institute") käytetään metallien optiikan hiontaan ja kiillotukseen tuotteita, koruja.

Kromi (III) oksidin liukenemattomuuden ja lujuuden vuoksi sitä käytetään myös painoväreissä (esimerkiksi setelien värjäämiseen). Yleensä monien metallien oksideja käytetään pigmentteinä monenlaisille maaleille, vaikka tämä ei ole kaukana niiden ainoasta käyttökohteesta.

Yhdistämisen tehtävät

1. Kirjoita erikseen muistiin suolan muodostavan hapon ja emäksisten oksidien kemialliset kaavat.

NaOH, AlCl3, K20, H2S04, S03, P205, HN03, CaO, CO.

2. Annetut aineet : 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

Valitse luettelosta: emäksiset oksidit, happamat oksidit, välinpitämättömät oksidit, amfoteeriset oksidit ja anna niille nimet.

3. Viimeistele CCM, ilmoita reaktion tyyppi ja nimeä reaktiotuotteet

Na20 + H20 =

N205 + H20 =

CaO + HNO 3 =

NaOH + P205 =

K 2 O + CO 2 =

Cu (OH) 2 =? +?

4. Suorita muunnokset kaavion mukaisesti:

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

Kaikki luonnossa esiintyvät kemialliset yhdisteet on jaettu orgaanisiin ja epäorgaanisiin. Jälkimmäisten joukossa erotetaan seuraavat luokat: oksidit, hydroksidit, suolat. Hydroksidit luokitellaan emäksiksi, hapoiksi ja amfoteerisiksi. Oksidien joukosta voidaan myös erottaa happamat, emäksiset ja amfoteeriset. Jälkimmäisen ryhmän aineilla voi olla sekä happamia että emäksisiä ominaisuuksia.

Happojen oksidien kemialliset ominaisuudet

Tällaisilla aineilla on erikoisia kemiallisia ominaisuuksia. Happavat oksidit voivat päästä kemiallisiin reaktioihin vain emäksisten hydroksidien ja oksidien kanssa. Tähän kemiallisten yhdisteiden ryhmään kuuluvat sellaiset aineet kuin hiilidioksidi, rikkidioksidi ja trioksidi, kromitrioksidi, mangaaniheptaoksidi, fosforipentoksidi, klooritrioksidi ja pentoksidi, typpitetra- ja pentoksidi, piidioksidi.

Tällaisia ​​aineita kutsutaan myös anhydrideiksi. Oksidien happamat ominaisuudet ilmenevät pääasiassa niiden reaktioiden aikana veden kanssa. Tästä muodostuu tietty happipitoinen happo. Jos esimerkiksi otamme rikkitrioksidia ja vettä yhtä paljon, saamme sulfaatti (rikki) happoa. Fosforihappoa voidaan syntetisoida samalla tavalla lisäämällä vettä fosforioksidiin. Reaktioyhtälö: P2O5 + 3H2O = 2H3PO4. Täsmälleen samalla tavalla on mahdollista saada happoja, kuten nitraattia, piitä jne. Myös happamat oksidit joutuvat kemialliseen vuorovaikutukseen emäksisten tai amfoteeristen hydroksidien kanssa. Näiden reaktioiden aikana muodostuu suolaa ja vettä. Jos esimerkiksi otat rikkitrioksidia ja lisäät siihen kalsiumhydroksidia, saat kalsiumsulfaattia ja vettä. Jos lisäämme sinkkihydroksidia, saadaan sinkkisulfaattia ja vettä. Toinen aineiden ryhmä, jonka kanssa nämä kemialliset yhdisteet ovat vuorovaikutuksessa, ovat emäksiset ja amfoteeriset oksidit. Reagoidessaan niiden kanssa muodostuu vain suolaa ilman vettä. Esimerkiksi lisäämällä amfoteerista alumiinioksidia rikkitrioksidiin saadaan alumiinisulfaatti. Ja jos sekoitat piioksidia emäksiseen kalsiumoksidiin, saat kalsiumsilikaatin. Lisäksi happamat oksidit reagoivat emäksisten ja normaalien suolojen kanssa. Kun reagoidaan jälkimmäisen kanssa, muodostuu happamia suoloja. Jos esimerkiksi hiilidioksidiin lisätään kalsiumkarbonaattia ja vettä, voidaan saada kalsiumvetykarbonaattia. Reaktioyhtälö: CO 2 + CaCO 3 + H 2 = Ca (HCO 3) 2. Kun happooksidit reagoivat emäksisten suolojen kanssa, muodostuu normaaleja suoloja.

Tämän ryhmän aineet eivät ole vuorovaikutuksessa happojen ja muiden happamien oksidien kanssa. Amfoteerioksidit kykenevät osoittamaan täsmälleen samat kemialliset ominaisuudet, paitsi että ne ovat myös vuorovaikutuksessa happamien oksidien ja hydroksidien kanssa, toisin sanoen ne yhdistävät sekä happamia että emäksisiä ominaisuuksia.

Happojen oksidien fysikaaliset ominaisuudet ja sovellukset

On melko vähän happamia oksideja, jotka eroavat toisistaan ​​fysikaalisten ominaisuuksiensa vuoksi, joten niitä on mahdollista käyttää eniten eri alueilla ala.

Rikkitrioksidi

Useimmiten tätä yhdistettä käytetään kemianteollisuudessa. Se on välituote, joka muodostuu sulfaattihapon tuotannon aikana. Tämä prosessi koostuu siitä, että rautapyriitti poltetaan, jolloin saadaan rikkidioksidia, jolloin jälkimmäinen altistetaan kemialliselle reaktiolle hapen kanssa, minkä seurauksena muodostuu trioksidi. Lisäksi rikkihappoa syntetisoidaan trioksidista lisäämällä siihen vettä. Normaalioloissa tämä aine on väritön neste, jolla on epämiellyttävä haju. Alle 16 asteen lämpötiloissa rikkitrioksidi kiinteytyy muodostaen kiteitä.

Fosforipentoksidi

Happamiin oksideihin kuuluu myös fosforipentoksidi. Se on valkoinen lumimainen aine. Sitä käytetään vedenpoistoaineena, koska se on erittäin aktiivisesti vuorovaikutuksessa veden kanssa muodostaen samalla fosforihappoa (sitä käytetään myös kemianteollisuus saada se).

Hiilidioksidi

Se on runsain happooksidi luonnossa. Tämän kaasun pitoisuus maapallon ilmakehän koostumuksessa on noin yksi prosentti. Normaalioloissa tämä aine on väritön ja hajuton kaasu. Hiilidioksidia käytetään laajalti Ruokateollisuus: hiilihapotettujen juomien valmistukseen, leivinjauheena, säilöntäaineena (nimikkeellä E290). Nesteytettyä hiilidioksidia käytetään sammuttimien valmistukseen. Lisäksi tällä aineella on valtava rooli luonnossa - fotosynteesissä, jonka seurauksena muodostuu eläimille elintärkeää happea. Kasvit tarvitsevat juuri hiilidioksidia. Tämä aine vapautuu poikkeuksetta kaikkien orgaanisten kemiallisten yhdisteiden palamisen aikana.

Piidioksidi

Normaalioloissa se näyttää värittöminä kiteinä. Luonnossa sitä voi esiintyä monien erilaisten mineraalien muodossa, kuten kvartsi, kide, kalcedoni, jaspis, topaasi, ametisti, morion. Tätä happoa oksidia käytetään aktiivisesti keramiikan, lasin, hioma-aineiden, betonituotteiden ja kuituoptisten kaapeleiden valmistuksessa. Tätä ainetta käytetään myös radiotekniikassa. Elintarviketeollisuudessa sitä käytetään lisäaineen muodossa, joka on salattu nimellä E551. Täällä sitä käytetään säilyttämään tuotteen alkuperäinen muoto ja sakeus. Tämä elintarvikelisäaine löytyy esimerkiksi pikakahvista. Lisäksi piidioksidia käytetään hammastahnojen valmistuksessa.

Mangaaninen heptaoksidi

Tämä aine on ruskehtavan vihreä massa. Sitä käytetään pääasiassa mangaanihapon synteesiin lisäämällä vettä oksidiin.

Typpipentoksidi

Se on kiinteä, väritön aine kiteiden muodossa. Sitä käytetään useimmissa tapauksissa kemianteollisuudessa typpihapon tai muiden typpioksidien saamiseksi.

Klooritrioksidi ja tetroksidi

Ensimmäinen on vihreä-keltainen kaasu, toinen on samanvärinen neste. Niitä käytetään pääasiassa kemianteollisuudessa vastaavien kloorihappojen saamiseksi.

Hapan oksidien saaminen

Tämän ryhmän aineita voidaan saada happojen hajoamisen vuoksi korkeiden lämpötilojen vaikutuksesta. Tässä tapauksessa muodostuu haluttu aine ja vesi. Esimerkkejä reaktioista: H 2CO 3 = H 2 O + CO 2; 2H 3P04 = 3H20 + P205. Mangaaniheptaoksidia voidaan saada altistamalla kaliumpermanganaatti väkevälle sulfaattihappoliuokselle. Tämä reaktio tuottaa halutun aineen, kaliumsulfaatin ja veden. Hiilidioksidia voidaan saada hajoamalla karboksyylihappo, karbonaattien ja bikarbonaattien vuorovaikutus happojen kanssa, reaktiot ruokasooda sitruunahapon kanssa.

Johtopäätös

Yhteenvetona kaikesta edellä kirjoitetusta voimme sanoa, että happooksideja käytetään laajalti kemianteollisuudessa. Vain muutamia niistä käytetään myös elintarvike- ja muilla teollisuudenaloilla.

Hapan oksidit ovat suuri joukko epäorgaanisia kemiallisia yhdisteitä, joilla on suuri merkitys ja joita voidaan käyttää monenlaisten happipitoisten happojen saamiseen. Tähän ryhmään kuuluu myös kaksi tärkeää ainetta: hiilidioksidi ja piidioksidi, joista ensimmäisellä on valtava rooli luonnossa, ja toinen esitetään monien mineraalien muodossa, joita käytetään usein korujen valmistuksessa.

Oksidit ovat monimutkaisia ​​aineita, jotka koostuvat kahdesta elementistä, joista toinen on happi. Oksidit voivat olla suolaa muodostavia ja ei-suolaa muodostavia: yksi suolaa muodostavien oksidien tyypeistä on emäksiset oksidit. Miten ne eroavat muista lajeista ja mitkä ovat niiden kemialliset ominaisuudet?

Suolan muodostavat oksidit luokitellaan emäksisiin, happamiin ja amfoteerisiin oksideihin. Jos emäkset vastaavat emäksisiä oksideja, hapot happamia oksideja ja amfoteeriset muodostumat vastaavat amfoteerisia oksideja. Amfoteeriset oksidit ovat niitä yhdisteitä, joilla voi olosuhteista riippuen olla joko emäksisiä tai happamia ominaisuuksia.

Riisi. 1. Oksidien luokittelu.

Oksidien fysikaaliset ominaisuudet ovat hyvin erilaisia. Ne voivat olla sekä kaasuja (CO 2) että kiinteitä (Fe 2 O 3) tai nestemäisiä aineita (H 2 O).

Lisäksi suurin osa perusoksideista on erivärisiä kiinteitä aineita.

oksideja, joissa alkuaineet osoittavat suurinta aktiivisuuttaan, kutsutaan korkeammiksi oksideiksi. Vastaavien alkuaineiden korkeampien oksidien happamien ominaisuuksien lisääntymisjärjestys vasemmalta oikealle tapahtuvien jaksojen aikana selittyy näiden alkuaineiden ionien positiivisen varauksen asteittaisella lisääntymisellä.

Perusoksidien kemialliset ominaisuudet

Emäksiset oksidit ovat oksideja, joita emäkset vastaavat. Esimerkiksi emäksiset oksidit K20, CaO vastaavat emäksiä KOH, Ca (OH) 2.

Riisi. 2. Emäksiset oksidit ja niitä vastaavat emäkset.

Emäksiset oksidit muodostuvat tyypillisistä metalleista sekä vaihtelevan valenssin omaavista metalleista alimmassa hapetustilassa (esimerkiksi CaO, FeO), jotka reagoivat happojen ja happooksidien kanssa muodostaen suoloja:

CaO (emäksinen oksidi) + CO 2 (hapan oksidi) = CaCO 3 (suola)

FeO (emäksinen oksidi) + H 2SO 4 (happo) = FeSO 4 (suola) + 2H 2 O (vesi)

Perusoksidit ovat myös vuorovaikutuksessa amfoteeristen oksidien kanssa, mikä johtaa suolan muodostumiseen, esimerkiksi:

Vain alkali- ja maa-alkalimetallioksidit reagoivat veden kanssa:

BaO (emäksinen oksidi) + H20 (vesi) = Ba (OH) 2 (maa -alkalimetalliemäs)

Monet emäksiset oksidit pyrkivät pelkistymään aineiksi, jotka koostuvat yhden kemiallisen alkuaineen atomeista:

3CuO + 2NH 3 = 3Cu + 3H20 + N2

Kuumennettaessa vain elohopea ja jalometallioksidit hajoavat:

Riisi. 3. Elohopeaoksidi.

Luettelo perusoksideista:

Oksidin nimi	Kemiallinen kaava	Ominaisuudet
Kalsiumoksidi	CaO	kalkki, valkoinen kiteinen aine
Magnesiumoksidi	MgO	valkoinen aine, liukenee hieman veteen
Bariumoksidi	BaO	värittömiä kiteitä, joissa on kuutiomainen ristikko
Kuparioksidi II	CuO	musta aine, joka ei käytännössä liukene veteen
	HgO	punainen tai kelta-oranssi kiinteä aine
Kaliumoksidi	K 2 O	väritön tai vaaleankeltainen aine
Natriumoksidi	Na 2O	aine, joka koostuu värittömistä kiteistä
Litiumoksidi	Li 2O	aine, joka koostuu värittömistä kiteistä, joilla on kuutiomainen hilarakenne