Оксидни структурни методи за получаване на химични свойства. Получаване на оксиди и техните свойства

Вещества, които формират основата на нашите физически свят, се състои от различни видовехимични елементи. Четири от тях са най-често срещаните. Това са водород, въглерод, азот и кислород. Последният елемент може да се свързва с частици от метали или неметали и да образува бинарни съединения - оксиди. В тази статия ще проучим най-важните методи за производство на оксиди в лабораторията и индустрията. Ще разгледаме и основните им физически и Химични свойства.

Състояние на агрегиране

Оксидите или оксидите съществуват в три състояния: газообразно, течно и твърдо. Например, първата група включва такива добре познати и широко разпространени в природата съединения като въглероден диоксид - CO 2, въглероден окис - CO, серен диоксид - SO 2 и други. В течната фаза има оксиди като вода - H 2 O, серен анхидрид - SO 3, азотен оксид - N 2 O 3. Получаването на оксидите, които назовахме, може да се извърши в лаборатория, но такива от тях, като серен триоксид, също се добиват в промишлеността. Това се дължи на използването на тези съединения в технологичните цикли на топене на желязо и производство на сулфатна киселина. Желязото се редуцира от руда с въглероден оксид, а серният анхидрид се разтваря в сулфатна киселина и се добива олеум.

Класификация на оксидите

Могат да се разграничат няколко вида кислородсъдържащи вещества, състоящи се от два елемента. Химичните свойства и методите за получаване на оксиди ще зависят от това към коя от изброените групи принадлежи веществото. въглерод, получен чрез директно комбиниране на въглерод с кислород, провеждайки тежка окислителна реакция. Въглероден диоксид също може да се отдели в процеса на обмен и силни неорганични киселини:

HCl + Na2CO3 = 2NaCl + H2O + CO2

Каква е реакцията визиткакиселинни оксиди? Това е тяхното взаимодействие с алкали:

SO2 + 2NaOH → Na2SO3 + H2O

Амфотерни и несолеобразуващи оксиди

Индиферентните оксиди, като CO или N 2 O, не са способни на реакции, водещи до появата на соли. От друга страна, повечето киселинни оксиди могат да реагират с вода, за да образуват киселини. Това обаче не е възможно за силициев оксид. Препоръчително е силикатната киселина да се получи индиректно: от силикати, реагиращи със силни киселини. Амфотерни ще бъдат такива бинарни съединения с кислород, които са способни да реагират както с основи, така и с киселини. Към тази група включваме следните съединения – това са добре познатите оксиди на алуминия и цинка.

Получаване на серни оксиди

В своите съединения с кислород, сярата проявява различни валентности. Така че, в серен диоксид, чиято формула е SO 2, той е четиривалентен. В лабораторията се получава серен диоксид при реакцията между сулфатна киселина и натриев хидросулфит, чието уравнение има формата

NaHSO 3 + H 2 SO 4 → NaHSO 4 + SO 2 + H 2 O

Друг метод за извличане на SO 2 е редокс процес между мед и сулфатна киселина с висока концентрация. Третият лабораторен метод за производство на серни оксиди е изгарянето на проба от просто сярно вещество под капака:

Cu + 2H 2 SO 4 = CuSO 4 + SO 2 + 2H 2 O

В промишлеността серен диоксид може да се получи чрез изгаряне на съдържащи сяра минерали от цинк или олово, както и чрез изгаряне на пирит FeS 2. Полученият по този метод серен диоксид се използва за извличане на серен триоксид SO 3 и допълнително - сулфатна киселина. Серният диоксид с други вещества се държи като оксид с киселинни характеристики. Например, взаимодействието му с вода води до образуването на сулфитна киселина H 2 SO 3:

SO 2 + H 2 O = H 2 SO 3

Тази реакция е обратима. Степента на дисоциация на киселината е ниска, поради което съединението се нарича слаби електролити, а самата сярна киселина може да съществува само във воден разтвор. В него винаги присъстват молекули на серен анхидрид, които придават на веществото остра миризма. Реакционната смес е в състояние на равенство на концентрацията на реагенти и продукти, което може да бъде изместено чрез промяна на условията. Така че, когато към разтвора се добави алкали, реакцията ще продължи отляво надясно. В случай на отстраняване на серен диоксид от реакционната сфера чрез нагряване или продухване на азотен газ през сместа, динамичното равновесие ще се измести наляво.

Серен анхидрид

Ще продължим да разглеждаме свойствата и методите за получаване на серни оксиди. Ако серен диоксид се изгори, резултатът е оксид, в който сярата има степен на окисление +6. Това е серен триоксид. Съединението е в течна фаза, бързо се втвърдява под формата на кристали при температури под 16 ° C. Кристалното вещество може да бъде представено от няколко алотропни модификации, които се различават по структурата на кристалната решетка и точките на топене. Серният анхидрид проявява свойства на редуциращ агент. Взаимодействайки с вода, той образува аерозол от сулфатна киселина, поради което в индустрията H 2 SO 4 се добива чрез разтваряне на серен анхидрид в концентриран. В резултат се образува олеум. Чрез добавяне на вода към него се получава разтвор на сярна киселина.

Основни оксиди

След като проучихме свойствата и производството на серни оксиди, принадлежащи към групата на киселинните бинарни съединения с кислород, ще разгледаме кислородните съединения на металните елементи.

Основните оксиди могат да бъдат определени от такава характеристика като наличието в състава на молекулите на метални частици от основните подгрупи на първата или втората група на периодичната система. Те се класифицират като алкални или алкалоземни. Например, натриевият оксид - Na 2 O може да реагира с вода, в резултат на което се образуват химически агресивни хидроксиди - алкали. Въпреки това, основното химично свойство на основните оксиди е взаимодействието с органични или неорганични киселини. Върви с образуването на сол и вода. Ако добавим солна киселина към бял прахообразен меден оксид, ще открием синкаво-зелен разтвор на меден хлорид:

CuO + 2HCl = CuCl 2 + H 2 O

Нагряването на твърди неразтворими хидроксиди е друго важни начиниполучаване на основни оксиди:

Ca (OH) 2 → CaO + H 2 O

Условия: 520-580°C.

В нашата статия разгледахме най-важните свойства на бинарните съединения с кислород, както и методите за получаване на оксиди в лабораторията и промишлеността.

Оксидиса наречени сложни вещества, чиито молекули включват кислородни атоми в степен на окисление - 2 и някой друг елемент.

може да се получи чрез директно взаимодействие на кислород с друг елемент и индиректно (например чрез разлагане на соли, основи, киселини). При нормални условия оксидите са в твърдо, течно и газообразно състояние, този тип съединения са много разпространени в природата. Оксидите се съдържат в Земна кора... Ръжда, пясък, вода, въглероден диоксид са оксиди.

Те са солеобразуващи и несолеобразуващи.

Солеобразуващи оксиди- това са оксиди, които образуват соли в резултат на химични реакции. Това са оксиди на метали и неметали, които при взаимодействие с вода образуват съответните киселини, а при взаимодействие с основи образуват съответните киселинни и нормални соли. Например,медният оксид (CuO) е солобразуващ оксид, тъй като например, когато взаимодейства със солна киселина (HCl), се образува сол:

CuO + 2HCl → CuCl 2 + H 2 O.

Други соли могат да бъдат получени в резултат на химични реакции:

CuO + SO 3 → CuSO 4.

Оксиди, които не образуват солнаричат ​​се такива оксиди, които не образуват соли. Пример е CO, N2O, NO.

Солеобразуващите оксиди от своя страна са 3 вида: основни (от думата « база » ), кисели и амфотерни.

Основни оксидитакива метални оксиди се наричат, които съответстват на хидроксиди, принадлежащи към класа на основите. Основните оксиди включват например Na2O, K2O, MgO, CaO и др.

Химични свойства на основните оксиди

1. Водоразтворимите основни оксиди реагират с вода, за да образуват основи:

Na2O + H2O → 2NaOH.

2. Реагирайте с киселинни оксиди за образуване на съответните соли

Na 2 O + SO 3 → Na 2 SO 4.

3. Реагирайте с киселини за образуване на сол и вода:

CuO + H 2 SO 4 → CuSO 4 + H 2 O.

4. Реагира с амфотерни оксиди:

Li 2 O + Al 2 O 3 → 2LiAlO 2.

Ако в състава на оксидите като втори елемент има неметал или метал с най-висока валентност (обикновено от IV до VII), тогава такива оксиди ще бъдат киселинни. Киселинните оксиди (киселинни анхидриди) са онези оксиди, които съответстват на хидроксидите, принадлежащи към класа киселини. Това са например CO 2, SO 3, P 2 O 5, N 2 O 3, Cl 2 O 5, Mn 2 O 7 и др. Киселинните оксиди се разтварят във вода и алкали, за да образуват сол и вода.

Химични свойства на киселинните оксиди

1. Взаимодейства с вода, образувайки киселина:

SO 3 + H 2 O → H 2 SO 4.

Но не всички киселинни оксиди реагират директно с вода (SiO 2 и др.).

2. Реагирайте с основни оксиди за образуване на сол:

CO 2 + CaO → CaCO 3

3. Взаимодейства с алкали, образувайки сол и вода:

CO 2 + Ba (OH) 2 → BaCO 3 + H 2 O.

част амфотерен оксидвключва елемент, който има амфотерни свойства. Амфотерността се разбира като способността на съединенията да проявяват киселинни и основни свойства в зависимост от условията.Например, цинковият оксид ZnO може да бъде както основа, така и киселина (Zn (OH) 2 и H 2 ZnO 2). Амфотерността се изразява във факта, че в зависимост от условията амфотерните оксиди проявяват или основни, или киселинни свойства.

Химични свойства на амфотерните оксиди

1. Взаимодейства с киселини, образувайки сол и вода:

ZnO + 2HCl → ZnCl 2 + H 2 O.

2. Реагира с твърди основи (при сливане), образувайки в резултат на реакцията сол - натриев цинкат и вода:

ZnO + 2NaOH → Na 2 ZnO 2 + H 2 O.

Когато цинковият оксид взаимодейства с алкален разтвор (същия NaOH), възниква друга реакция:

ZnO + 2 NaOH + H 2 O => Na 2.

Координационното число е характеристика, която определя броя на най-близките частици: атоми или инов в молекула или кристал. Всеки амфотерен метал има свой собствен координационен номер. За Be и Zn е 4; За и, А1 е 4 или 6; За и, Cr е 6 или (много рядко) 4;

Амфотерните оксиди обикновено не се разтварят и не реагират с вода.

Все още имате въпроси? Искате ли да знаете повече за оксидите?
За да получите помощ от преподавател -.
Първият урок е безплатен!

блог.сайт, при пълно или частично копиране на материала е необходима връзка към източника.

1. Окисление на прости вещества с кислород (изгаряне на прости вещества):

2 Mg + О 2 = 2MжО

4P + 5О 2 = 2P 2 О 5 .

Методът не е приложим за производството на алкални метални оксиди, т.к при окисляване алкалните метали обикновено не дават оксиди, но пероксиди (на 2 О 2 , К 2 О 2 ) .

Благородните метали не се окисляват от атмосферния кислород, напр. Аu, Аж, РT.

2. Окисление на сложни вещества (соли на някои киселини и водородни съединения на неметали):

2ZnS + 3O 2 = 2ZnO + 2SO 2

2 н 2 S + 3O 2 = 2SO 2 + 2 н 2 О

3.Нагряване разлагане на хидроксиди (основи и кислород-съдържащи киселини):

Сu(ТОЙ) 2 СuО + Н 2 О

Х 2 ТАКА 3 ТАКА 2 + Х 2 О

Не можете да използвате този метод за получаване на оксиди на алкални метали, тъй като разлагането на основите се извършва при твърде високи температури.

4.Разлагане на някои соли на кислород-съдържащи киселини:

CaCO 3 CaO + CO 2

2Pб(НЕ 3 ) 2 2PбО + 4НЕ 2 + О 2

Трябва да се има предвид, че солите на алкалните метали не се разлагат при нагряване и образуват оксиди.

1.1.7. Обхвати на оксиди.

Редица природни минерали са оксиди (виж Таблица 7) и се използват като суровини за производството на съответните метали.

Например:

Боксит А1 2 О 3 · nH 2 О.

хематитFe 2 О 3 .

МагнетитФeOFe 2 О 3 .

каситеритSnO 2 .

Пиролузит Мне 2 .

Рутил ТиО 2 .

Минерален корунд (А1 2 О 3 ) има голяма твърдост, се използва като абразивен материал. Неговите прозрачни, червени и сини тонирани кристали са скъпоценни камъни - рубин и сапфир.

Негасена вар (CaO) получени чрез калциниране на варовик (CaCO 3 ) , намира широко приложение в строителството, селското стопанство и като реагент за сондажни течности.

Железни оксиди (Фд 2 О 3 , Фд 3 О 4 ) се използват при пробиване на нефтени и газови кладенци като утежняващи агенти и неутрализатори на сероводород.

Силициев (IV) оксид (SiO 2 ) като кварцов пясъкИзползва се широко за производство на стъкло, цимент и емайли, за пясъкоструене на повърхности на метали, за хидропясъкструене и хидравлично разбиване в нефтени и газови кладенци. Под формата на най-малките сферични частици (аерозол) се използва като ефективен пеногасител за сондажни течности и пълнител при производството на промишлени каучукови изделия (бяла гума).

Редица оксиди (А1 2 О 3 , кр 2 О 3 , V 2 О 5 , Сuо,но)се използват като катализатори в съвременната химическа промишленост.

Въглеродният диоксид (CO 2), който е един от основните продукти на изгаряне на въглища, нефт и нефтопродукти, когато се инжектира в продуктивни пластове, допринася за увеличаване на тяхното нефтоизвличане. CO2 се използва и за пълнене на пожарогасители и карбонатни напитки.

Образувани при нарушаване на режимите на изгаряне на гориво (NO, CO) или при изгаряне на серни горива (SO 2) оксидите са продукти, замърсяващи атмосферата. Съвременното производство, както и транспортът, осигуряват строг контрол върху съдържанието на такива оксиди и тяхното неутрализиране,

Азотните оксиди (NO, NO 2) и сярата (SO 2, SO 3) са междинни продукти в широкомащабното производство на азотна (HNO 3) и сярна (H 2 SO 4) киселини.

Хромови оксиди (Cr 2 O 3) и олово (2PbO · PbO 2 - червено олово) се използват за производството на антикорозионни бои.

Свойства на оксидите

Оксидиса сложни химикали, които са химични съединенияпрости елементи с кислород. Те са солеобразуващии не образуващи сол... В същото време солеобразуващите са 3 вида: основното(от думата "фондация"), киселаи амфотерни.
Примери за несолеобразуващи оксиди са: NO (азотен оксид) - е безцветен газ без мирис. Образува се по време на гръмотевична буря в атмосферата. CO (въглероден оксид) е газ без мирис, получен при изгаряне на въглища. Обикновено се нарича въглероден окис... Има и други оксиди, които не образуват соли. Сега нека разгледаме по-отблизо всеки вид солеобразуващи оксиди.

Основни оксиди

Основни оксидиса сложни химични вещества, свързани с оксиди, които образуват соли чрез химична реакция с киселини или киселинни оксиди и не реагират с основи или основни оксиди. Например, основните включват следното:
K 2 O (калиев оксид), CaO (калциев оксид), FeO (2-валентен железен оксид).

Обмисли химични свойства на оксидитечрез примери

1. Взаимодействие с вода:
- взаимодействие с вода с образуване на основа (или алкали)

CaO + H 2 O → Ca (OH) 2 (известна реакция на гасене на вар, в този случай, големи количестватоплина!)

2. Взаимодействие с киселини:
- взаимодействие с киселина с образуване на сол и вода (солев разтвор във вода)

CaO + H 2 SO 4 → CaSO 4 + H 2 O (Кристалите на това вещество CaSO 4 са известни на всички под името "гипс").

3. Взаимодействие с киселинни оксиди: образуване на сол

CaO + CO 2 → CaCO 3 (Това вещество е известно на всички - обикновен тебешир!)

Киселинни оксиди

Киселинни оксиди- Това са сложни химични вещества, свързани с оксиди, които образуват соли при химическо взаимодействие с основи или основни оксиди и не взаимодействат с киселинни оксиди.

Примерите за киселинни оксиди включват:

CO 2 (добре познат въглероден диоксид), P 2 O 5 - фосфорен оксид (образуван при изгаряне на бял фосфор във въздуха), SO 3 - серен триоксид - това вещество се използва за получаване на сярна киселина.

Химическа реакция с вода

CO 2 + H 2 O → H 2 CO 3 е вещество - въглеродна киселина - една от слабите киселини, добавя се към газирана вода за газови мехурчета. С повишаване на температурата разтворимостта на газа във вода намалява и излишъкът му излиза под формата на мехурчета.

Реакция с алкали (основи):

CO 2 + 2NaOH → Na 2 CO 3 + H 2 O- полученото вещество (сол) се използва широко в домакинството. Името му е калцинирана сода или сода за пране - отлично перилен препаратза изгорели тенджери, грес, изгаряния. Не препоръчвам да работите с голи ръце!

Реакция с основни оксиди:

CO 2 + MgO → MgCO 3 - получената сол - магнезиев карбонат - се нарича още "горчива сол".

Амфотерни оксиди

Амфотерни оксидиса сложни химикали, също свързани с оксиди, които образуват соли чрез химично взаимодействие с киселини (или киселинни оксиди) и основания (или основни оксиди). Най-честата употреба на думата "амфотеричен" в нашия случай се отнася до метални оксиди.

Пример амфотерни оксидиможе би:

ZnO - цинков оксид (бял прах, често използван в медицината за производство на маски и кремове), Al 2 O 3 - алуминиев оксид (наричан още "алуминиев оксид").

Химичните свойства на амфотерните оксиди са уникални с това, че могат да влизат в химични реакции, съответстващи както на основи, така и на киселини. Например:

Реакция с киселинен оксид:

ZnO + H 2 CO 3 → ZnCO 3 + H 2 O - Полученото вещество е разтвор на солта на "цинков карбонат" във вода.

Реакция с основи:

ZnO + 2NaOH → Na 2 ZnO 2 + H 2 O - полученото вещество е двойна сол на натрий и цинк.

Получаване на оксиди

Получаване на оксидипроизвеждат различни начини... Тя може да бъде физическа и с химически средства... Повечето по прост начине химичното взаимодействие на прости елементи с кислород. Например резултатът от горивния процес или един от продуктите на тази химическа реакция е оксиди... Например, ако нажежен железен прът, а не само желязо (можете да вземете цинк Zn, калай Sn, олово Pb, мед Cu, - като цяло, това, което е под ръка) се постави в колба с кислород, тогава там ще бъде химическа реакцияокисляване на желязо, което е придружено от ярка светкавица и искри. Реакционният продукт ще бъде черен железен оксид на прах FeO:

2Fe + O 2 → 2FeO

Химичните реакции с други метали и неметали са напълно аналогични. Цинкът изгаря в кислород, за да образува цинков оксид

2Zn + O 2 → 2ZnO

Изгарянето на въглища е придружено от образуването на два оксида наведнъж: въглероден оксид и въглероден диоксид

2C + O 2 → 2CO - образуване на въглероден оксид.

C + O 2 → CO 2 - образуването на въглероден диоксид. Този газ се образува, ако кислородът присъства в повече от достатъчно, тоест във всеки случай реакцията първо протича с образуването на въглероден оксид, а след това въглеродният оксид се окислява, превръщайки се във въглероден диоксид.

Получаване на оксидиможе да стане и по друг начин - чрез реакция на химично разлагане. Например, за да се получи железен оксид или алуминиев оксид, е необходимо да се калцинират съответните основи на тези метали на огън:

Fe (OH) 2 → FeO + H 2 O

Твърд алуминиев оксид - минерал корунд Железен (III) оксид. Повърхността на планетата Марс има червеникаво-оранжев цвят поради наличието на железен (III) оксид в почвата. Твърд алуминиев оксид - корунд

2Al (OH) 3 → Al 2 O 3 + 3H 2 O,
а също и по време на разлагането на отделни киселини:

H 2 CO 3 → H 2 O + CO 2 - разлагане на въглеродна киселина

H 2 SO 3 → H 2 O + SO 2 - разлагане на сярна киселина

Получаване на оксидиможе да се извърши от метални соли при силно нагряване:

CaCO 3 → CaO + CO 2 - чрез калциниране на креда се получават калциев оксид (или негасена вар) и въглероден диоксид.

2Cu (NO 3) 2 → 2CuO + 4NO 2 + O 2 - при тази реакция на разлагане се получават два оксида наведнъж: меден CuO (черен) и азот NO 2 (нарича се още кафяв газ поради неговия наистина кафяв цвят) .

Друг начин, по който можете да извършвате производството на оксиди, са редокс реакции

Cu + 4HNO 3 (конц.) → Cu (NO 3) 2 + 2NO 2 + 2H 2 O

S + 2H 2 SO 4 (конц.) → 3SO 2 + 2H 2 O

Хлорни оксиди

ClO 2 молекула Молекула Cl 2 O 7 Азотен оксид N 2 O Азотен анхидрид N 2 O 3 Азотен анхидрид N 2 O 5 Кафяв газ NO 2

Известни са следните хлорни оксиди: Cl2O, ClO2, Cl2O6, Cl2O7. Всички те, с изключение на Cl 2 O 7, имат жълт или оранжев цвят и не са стабилни, особено ClO 2, Cl 2 O 6. Всичко хлорни оксидиексплозивни и много силни окислители.

Реагирайки с вода, те образуват съответните кислород-съдържащи и хлор-съдържащи киселини:

И така, Cl 2 O - кисел хлорен оксидхипохлорна киселина.

Cl 2 O + H 2 O → 2HClO - Хипохлорна киселина

ClO 2 - кисел хлорен оксидхипохлорна и хлорна киселини, тъй като чрез химическа реакция с вода образува две от тези киселини наведнъж:

ClO 2 + H 2 O → HClO 2 + HClO 3

Cl 2 O 6 - също кисел хлорен оксидхлорна и перхлорна киселини:

Cl 2 O 6 + H 2 O → HClO 3 + HClO 4

И накрая, Cl 2 O 7 - безцветна течност - кисел хлорен оксидперхлорна киселина:

Cl 2 O 7 + H 2 O → 2HClO 4

Азотни оксиди

Азотът е газ, който образува 5 различни връзкис кислород - 5 азотни оксиди... а именно:

N 2 O - азотен хемиоксид... Другото му име е известно в медицината под името смехотворен газили азотен оксид- безцветен е, сладникав и има добър вкус на газ.
- НЕ - азотен монооксид- безцветен газ без мирис и вкус.
- N 2 O 3 - азотен анхидрид- безцветно кристално вещество
- НЕ 2 - азотен диоксид... Другото му име е кафяв газ- газът наистина има кафеникав цвят
- N 2 O 5 - азотен анхидрид- синя течност, кипяща при температура 3,5 0 С

От всички изброени азотни съединения най-интересни в индустрията са NO – азотен монооксид и NO 2 – азотен диоксид. Азотен монооксид(НЕ) и азотен оксид N 2 O не реагира с вода или алкали. (N 2 O 3) при реакция с вода образува слаба и нестабилна азотна киселина HNO 2, която постепенно се трансформира във въздуха в по-стабилно химично вещество азотна киселина Помислете за някои химични свойства на азотните оксиди:

Реакция с вода:

2NO 2 + H 2 O → HNO 3 + HNO 2 - 2 киселини се образуват наведнъж: азотна киселина HNO 3 и азотна киселина.

Реакция с алкали:

2NO 2 + 2NaOH → NaNO 3 + NaNO 2 + H 2 O - образуват се две соли: натриев нитрат NaNO 3 (или натриев нитрат) и натриев нитрит (сол на азотна киселина).

Реакция със соли:

2NO 2 + Na 2 CO 3 → NaNO 3 + NaNO 2 + CO 2 - образуват се две соли: натриев нитрат и натриев нитрит и се отделя въглероден диоксид.

Азотният диоксид (NO 2) се получава от азотен монооксид (NO) чрез химична реакция на съединение с кислород:

2NO + O 2 → 2NO 2

Железни оксиди

Желязообразува две оксид: FeO - железен оксид(2-валентна) - черен прах, който се получава чрез редукция железен оксид(3-валентен) въглероден оксид чрез следната химична реакция:

Fe 2 O 3 + CO → 2FeO + CO 2

Този основен оксид лесно реагира с киселини. Има редуциращи свойства и бързо се окислява до железен оксид(3-валентна).

4FeO + O 2 → 2Fe 2 O 3

Железен оксид(3-валентна) - червено-кафяв прах (хематит) с амфотерни свойства (може да взаимодейства с киселини и основи). Но киселинните свойства на този оксид са толкова слаби, че най-често се използва като основен оксид.

Има и т.нар смесен железен оксид Fe 3 O 4. Образува се, когато желязото изгаря, провежда добре електрически ток и има магнитни свойства (нарича се магнитна желязна руда или магнетит). Ако желязото изгори, тогава в резултат на реакцията на горене се образува котлен камък, състоящ се от два оксида наведнъж: железен оксид(III) и (II) валентност.

серен оксид

серен диоксидТАКА 2

серен оксид SO 2 - или серен диоксидотнася се до киселинни оксиди, но не образува киселина, въпреки че е перфектно разтворим във вода - 40 литра серен оксид в 1 литър вода (за удобство при съставянето на химични уравнения такъв разтвор се нарича сярна киселина).

При нормални обстоятелства това е безцветен газ с остър и задушаващ мирис на изгоряла сяра. При температура само -10 0 C може да се превърне в течно състояние.

В присъствието на катализатор от ванадиев оксид (V 2 O 5) серен оксиддобавя кислород и се превръща в серен триоксид

2SO 2 + O 2 → 2SO 3

Разтворен във вода серен диоксид- серен оксид SO 2 - окислява се много бавно, в резултат на което самият разтвор се превръща в сярна киселина

Ако серен диоксидпреминават през алкален разтвор, например натриев хидроксид, след което се образува натриев сулфит (или хидросулфит - в зависимост от това колко алкален и серен диоксид се приемат)

NaOH + SO 2 → NaHSO 3 - серен диоксидприемани в излишък

2NaOH + SO 2 → Na 2 SO 3 + H 2 O

Ако серен диоксид не реагира с вода, тогава защо неговият воден разтвор дава кисела реакция ?! Да, не реагира, но се окислява във вода, прикрепвайки кислород към себе си. И се оказва, че във водата се натрупват свободни водородни атоми, които дават киселинна реакция (можете да проверите с някакъв индикатор!)

Оксиди.

Това са сложни вещества, състоящи се от ДВА елемента, единият от които е кислород. Например:

CuO - меден (II) оксид

AI 2 O 3 - алуминиев оксид

SO 3 - серен оксид (VI)

Оксидите са разделени (класифицирани) в 4 групи:

Na 2 O - Натриев оксид

CaO - калциев оксид

Fe 2 O 3 - железен (III) оксид

2). Киселинен- Това са оксиди неметали... И понякога метали, ако степента на окисление на метала е> 4. Например:

CO 2 - Въглероден оксид (IV)

Р 2 О 5 - Фосфорен (V) оксид

SO 3 - серен оксид (VI)

3). Амфотерни- Това са оксиди, които имат свойствата както на основни, така и на киселинни оксиди. Трябва да знаете петте най-често срещани амфотерни оксиди:

BeO – берилиев оксид

ZnO - Цинков оксид

AI 2 O 3 - Алуминиев оксид

Cr 2 O 3 - Хром (III) оксид

Fe 2 O 3 - Железен (III) оксид

4). Несолеобразуващ (безразличен)- Това са оксиди, които не проявяват свойствата нито на основни, нито на киселинни оксиди. Има три оксида, които трябва да запомните:

CO - въглероден оксид (II) въглероден оксид

NO - азотен оксид (II)

N 2 O - азотен оксид (I) смеящ газ, азотен оксид

Методи за получаване на оксиди.

1). Изгаряне, т.е. взаимодействие с кислород на просто вещество:

4Na + O 2 = 2Na 2 O

4P + 5O 2 = 2P 2 O 5

2). Изгаряне, т.е. взаимодействие с кислород на сложно вещество (състоящ се от два елемента) в такъв случай, два оксида.

2ZnS + 3O 2 = 2ZnO + 2SO 2

4FeS 2 + 11O 2 = 2Fe 2 O 3 + 8SO 2

3). Разлагане трислаби киселини. Други не се разлагат. В този случай се образуват киселинен оксид и вода.

H 2 CO 3 = H 2 O + CO 2

H 2 SO 3 = H 2 O + SO 2

H 2 SiO 3 = H 2 O + SiO 2

4). Разлагане неразтворимоснования. Образуват се основен оксид и вода.

Mg (OH) 2 = MgO + H 2 O

2Al (OH) 3 = Al 2 O 3 + 3H2O

5). Разлагане неразтворимсоли. Образуват се основен оксид и кисел оксид.

CaCO 3 = CaO + CO 2

MgSO 3 = MgO + SO 2

Химични свойства.

аз... Основни оксиди.

алкален.

Na2O + H2O = 2NaOH

CaO + H 2 O = Ca (OH) 2

СuO + H 2 O = реакцията не протича, т.к възможна основа, съдържаща мед - неразтворима

2). Реагира с киселини, за да образува сол и вода. (Основният оксид и киселините реагират ВИНАГИ)

K2O + 2HCI = 2KCl + H2O

CaO + 2HNO 3 = Ca (NO 3) 2 + H 2 O

3). Взаимодействие с киселинни оксиди за образуване на сол.

Li 2 O + CO 2 = Li 2 CO 3

3MgO + P 2 O 5 = Mg 3 (PO 4) 2

4). Взаимодействие с водород, като по този начин се образуват метал и вода.

CuO + H 2 = Cu + H 2 O

Fe 2 O 3 + 3H 2 = 2Fe + 3H 2 O

II.Киселинни оксиди.

1). Взаимодействие с вода, докато киселина.(СамоSiO 2 не взаимодейства с вода)

CO 2 + H 2 O = H 2 CO 3

P 2 O 5 + 3H 2 O = 2H 3 PO 4

2). Взаимодействие с разтворими основи (алкали). Това произвежда сол и вода.

SO 3 + 2KOH = K 2 SO 4 + H 2 O

N2O5 + 2KOH = 2KNO3 + H2O

3). Взаимодействие с основни оксиди. В този случай се образува само сол.

N 2 O 5 + K 2 O = 2KNO 3

Al 2 O 3 + 3SO 3 = Al 2 (SO 4) 3

Основни упражнения.

1). Попълнете уравнението на реакцията. Определете вида му.

K2O + P2O5 =

Решение.

За да запишете какво се образува в резултат, е необходимо да определите какви вещества са влезли в реакцията - тук това е калиев оксид (основен) и фосфорен оксид (киселинен) според свойствата - резултатът трябва да бъде СОЛ (виж свойство № 3) и солта се състои от атоми метали (в нашия случай калий) и киселинен остатък, който съдържа фосфор (т.е. PO 4 -3 - фосфат) Следователно

3K 2 O + R 2 O 5 = 2K 3 PO 4

тип реакция - съединение (тъй като две вещества реагират и едно се образува)

2). Извършване на трансформации (верига).

Ca → CaO → Ca (OH) 2 → CaCO 3 → CaO

Решение

За да завършите това упражнение, трябва да запомните, че всяка стрелка е едно уравнение (една химическа реакция). Нека номерираме всяка стрелка. Следователно е необходимо да се напишат 4 уравнения. Веществото, изписано вляво от стрелката (изходно вещество), реагира, а веществото, изписано вдясно, се образува в резултат на реакцията (продукт на реакцията). Нека дешифрираме първата част на записа:

Ca +… .. → CaO Обръщаме внимание на факта, че просто вещество влиза в реакция и се образува оксид. Познавайки методите за получаване на оксиди (№ 1), стигаме до извода, че при тази реакция е необходимо да се добави –кислород (О 2)

2Са + О 2 → 2СаО

Отидете на трансформация № 2

CaO → Ca (OH) 2

CaO + …… → Ca (OH) 2

Стигаме до извода, че тук е необходимо да се приложи свойството на основните оксиди - взаимодействие с вода, т.к само в този случай от оксида се образува основа.

CaO + H 2 O → Ca (OH) 2

Преминаваме към трансформация № 3

Ca (OH) 2 → CaCO 3

Ca (OH) 2 +… .. = CaCO 3 + …….

Стигаме до извода, че тук идваза въглероден диоксид CO 2, защото само той, когато взаимодейства с алкали, образува сол (виж свойство № 2 на киселинните оксиди)

Ca (OH) 2 + CO 2 = CaCO 3 + H 2 O

Преминаваме към трансформация № 4

CaCO 3 → CaO

CaCO 3 =… .. CaO + ……

Стигаме до извода, че тук също се образува CO 2, т.к CaCO 3 е неразтворима сол и при разлагането на такива вещества се образуват оксиди.

CaCO 3 = CaO + CO 2

3). С кои от изброените вещества взаимодейства CO 2? Запишете уравненията на реакцията.

А). Солна киселина В). Натриев хидроксид В). Калиев оксид d). Вода

Д). Водород Е). Серен оксид (IV).

Определяме, че CO 2 е кисел оксид. А киселинните оксиди реагират с вода, основи и основни оксиди ... Следователно от дадения списък избираме отговори B, C, D и именно с тях записваме уравненията на реакцията:

1). CO 2 + 2NaOH = Na 2 CO 3 + H 2 O

2). CO 2 + K 2 O = K 2 CO 3