Kemija. Oksidi: njihova klasifikacija in lastnosti

Med različnimi razredi anorganskih snovi je značilen kompleks binarnih spojin, sestavljenih iz treh skupin. To so kisli, bazični in amfoterni oksidi. Njihova klasifikacija in lastnosti so odvisne od atomov, katerih kemični element so združeni s kisikom. V našem prispevku bomo spoznali značilne kemijske reakcije, značilne za okside, in ugotovili tudi genetsko povezavo med njimi in drugimi razredi anorganskih spojin: baze, kisline in soli.

Lastnosti osnovnih oksidov

Razmislite o spojinah, ki vsebujejo atome tipičnih kovin. Na primer: CuO, FeO, MgO vsebujejo električno nevtralne delce bakra, železa in magnezija, kar pomeni, da so to osnovni oksidi. Njihova klasifikacija in lastnosti so odvisne od narave kovinskega elementa. Če sestava snovi vsebuje atome alkalijskih ali zemeljsko alkalijskih kovin, potem so njene molekule sposobne interakcije z vodo.

Reakcijski produkt bo z sproščanjem velikih količin toplote alkalijski, npr. Kavstična soda ali kalcijev hidroksid. Nekateri oksidi, kot npr bakrov oksid ali železo, ne reagira neposredno z vodo, zato se njihove baze pridobijo posredno: iz ustreznih soli, ki medsebojno delujejo z alkalijami. Glavna stvar je njihova lastnost - reagirati s kislinami, ki tvorijo sol in vodo.

Kateri oksidi se imenujejo kisli?

Razvrstitev in lastnosti kislin, baz, oksidov, soli določajo predvsem njihova sposobnost medsebojnega delovanja. Poleg tega je iz snovi enega razreda mogoče dobiti spojine druge skupine. Tako kisline nastanejo v kislih oksidih v svojih reakcijah z vodo. Produkt hidratacije žveplovega anhidrida, na primer, je sulfatna kislina in prehaja ogljikovega dioksida CO ₂ skozi vodo, dobimo raztopino šibko. ogljikove kisline. Zato so kisli oksidi, njihova klasifikacija in lastnosti odvisni od narave interakcije z vodo in nastajanja kisline. Dodamo tudi, da so v molekuli binarnih spojin atomi nekovinskih elementov vezani na kisikove atome. Njihova najpomembnejša lastnost bo sposobnost reagiranja z alkalijami, izdelki bodo sol in voda.

Zakaj aluminijev oksid reagira s kislinami in bazami?

Kot ste opazili, osnovni oksidi reagirajo s kislinami, kisli oksidi reagirajo z alkalijami. Spojine, kot so Al203 ali ZnO so amfoterni oksidi. Njihova klasifikacija in lastnosti temeljijo na sposobnosti teh snovi, da istočasno reagirajo s kislinami in aktivnimi bazami. Pri interakciji z aluminijevim oksidom, npr. S sulfatno kislino, dobimo njegov sulfat. In pri reakciji iste spojine s talino natrijevega hidroksida nastane sol - natrijev metaluminat.

Kot lahko vidite, lahko amfoterni elementi tvorijo okside, ki ohranjajo sposobnost reagiranja z alkalijami in kislinami. Prihajajo s soljo. Glede na okside, njihovo klasifikacijo in lastnosti je nemogoče reči o drugi skupini teh binarnih spojin. Če snov, kot je CO - ogljikov monoksid, ali NO - dušikov oksid, ne more reagirati s kislinami ali lugi, potem spojina ne more tvoriti soli. Takšni oksidi se imenujejo indiferentni ali ravnodušni. Kot se spomnimo, so oksidi binarne spojine, ki nujno vključujejo kisik.

Pridobivanje oksidov

Še naprej upoštevamo klasifikacijo, lastnosti, pridobivanje oksidov. Obstajajo trije načini, s katerimi se spojine kopajo v laboratoriju. Najpogostejša med njimi je oksidacija enostavnih snovi. Izgorevanje kompleksnih spojin, kot je zemeljski plin ali olje, je še en način za proizvodnjo plinastih ogljikov in vodikovih oksidov. Tretji metodi smo določili toplotno razgradnjo določenih soli ogljikovih in dušikovih kislin ter ogrevanje v vodi netopnih baz, kot so baker ali železov hidroksid. To tvori kovinske okside in vodo.

Medsebojno delovanje oksidov

Pri proučevanju oksidov, njihovi klasifikaciji in kemijskih lastnostih se obračamo na reakcije med snovmi kislih in osnovnih skupin. Zato tvorijo spojine, ki spadajo v razred soli. Na primer, če se ogljikov dioksid spusti skozi raztopino kalcijevega oksida (apnenčeve vode), postane moten zaradi nastajanja netopnih delcev kalcijevega karbonata CaCO ₃ . V industriji se pogosto uporabljajo reakcije interakcij več snovi: natrijevih oksidov, kalcija in silicija. Segrevajte svojo mešanico skupaj s tehnično soda, dobite steklo.

Vodikov oksid - voda ima posebne značilnosti, o njih bomo še govorili. H ₂ O je najpogostejša in najbolj potrebna spojina na Zemlji. Sposobnost molekul, da tvorijo vodikove vezi, zagotavlja glavne lastnosti vode kot univerzalno topilo s posebnimi lastnostmi: visoka toplotna zmogljivost in toplotna prevodnost. Zelo so pomembni za presnovne procese v živih organizmih.

Voda kot oksid reagira z različnimi kislinskimi in bazičnimi oksidi. V prvem primeru dobimo kisline, v drugi - alkalije. Specifična reakcija vodikovega oksida je izvedba reakcij hidrolitične razgradnje (hidrolize). Med njimi so zelo pogosti organske snovi izvora. To je hidroliza beljakovin, ogljikovih hidratov in maščob, ki poteka v prebavnem traktu, cepljenje celic s mikroorganizmi - saprotrofi itd.

Oksidi, baze, soli: razvrstitev, lastnosti

Med glavnimi razredi anorganske snovi obstaja genska povezava, ki dokazuje možnost njihovega medsebojnega preoblikovanja. Torej, od osnovnega oksida aktivne kovine, lahko dobite bazo, in iz nje - sol. Primer takšne verige transformacij je naslednja shema: natrijev oksid - natrijev hidroksid - natrijev karbonat. Kislinski oksidi služijo kot izhodne spojine v reakcijah z vodo. Proizvod, ki ga dobimo v tem primeru, je kislina. Na primer: ogljikov dioksid - karbonatna kislina - natrijev karbonat.

Reakcija kisline s hidroksidi, ki se imenuje nevtralizacija, bo vodila do pojava soli. V obeh primerih bo končna povezava v genetski verigi sestavljena iz tega razreda, ki povezuje transformacije nekovinskih in kovinskih kemijskih elementov. Zato obstaja obratni mehanizem: od soli do baz, kislin ali preproste snovi.

V članku smo preučili klasifikacijo in kemijske lastnosti glavnih razredov anorganskih snovi.