Reakcijoje susidaro rūgšties oksidas. Rūgštiniai oksidai: cheminės savybės, paruošimas, panaudojimas

Oksidų savybės

Oksidai- tai sudėtingos cheminės medžiagos, kurios yra paprastų elementų cheminiai junginiai su deguonimi. Jie įvyksta druską formuojantis Ir nesudarantis druskos. Šiuo atveju yra 3 rūšių druską formuojančios medžiagos: pagrindinis (nuo žodžio "fondas"), Ir rūgštus.
amfoterinis

Oksidų, nesudarančių druskų, pavyzdys: NO (azoto oksidas) – tai bespalvės, bekvapės dujos. Jis susidaro perkūnijos metu atmosferoje. CO (anglies monoksidas) yra bekvapės dujos, susidarančios deginant anglį. Paprastai jis vadinamas anglies monoksidu. Yra ir kitų oksidų, kurie nesudaro druskų.

Oksidų, nesudarančių druskų, pavyzdys: NO (azoto oksidas) – tai bespalvės, bekvapės dujos. Jis susidaro perkūnijos metu atmosferoje. CO (anglies monoksidas) yra bekvapės dujos, susidarančios deginant anglį. Paprastai jis vadinamas anglies monoksidu. Yra ir kitų oksidų, kurie nesudaro druskų. Dabar atidžiau pažvelkime į kiekvieną druską sudarančių oksidų tipą.
Pagrindiniai oksidai

- Tai sudėtingos cheminės medžiagos, susijusios su oksidais, kurios, chemiškai reaguodamos su rūgštimis arba rūgštiniais oksidais, sudaro druskas ir nereaguoja su bazėmis ar baziniais oksidais. Pavyzdžiui, pagrindiniai yra šie: K 2 O (kalio oksidas), CaO (kalcio oksidas), FeO (geležies oksidas). Pasvarstykime

cheminės oksidų savybės
su pavyzdžiais

1. Sąveika su vandeniu:

- sąveika su vandeniu, kad susidarytų bazė (arba šarmas)
CaO+H 2 O → Ca(OH) 2 (gerai žinoma kalkių gesinimo reakcija, išskirianti daug šilumos!)

2. Sąveika su rūgštimis:

- sąveika su rūgštimi, kad susidarytų druska ir vanduo (druskos tirpalas vandenyje)

CaO+H 2 SO 4 → CaSO 4 + H 2 O (Šios medžiagos CaSO 4 kristalai visiems žinomi „gipso“ pavadinimu).

3. Sąveika su rūgščių oksidais: druskų susidarymas

3. Sąveika su rūgščių oksidais: druskų susidarymas CaO+CO 2 → CaCO 3 (Visi žino šią medžiagą – paprastą kreidą!)

Rūgštiniai oksidai

- tai sudėtingos cheminės medžiagos, susijusios su oksidais, kurios, chemiškai sąveikaudamos su bazėmis arba baziniais oksidais, sudaro druskas ir nesąveikauja su rūgštiniais oksidais.

Rūgščių oksidų pavyzdžiai gali būti:

CO 2 +H 2 O → H 2 CO 3 - ši medžiaga yra anglies rūgštis - viena iš silpnųjų rūgščių, ji dedama į gazuotą vandenį, kad susidarytų dujų „burbulai“. Kylant temperatūrai, dujų tirpumas vandenyje mažėja, o jų perteklius išsiskiria burbuliukų pavidalu.

Reakcija su šarmais (bazėmis):

CO 2 +2NaOH→ Na 2 CO 3 +H 2 O- gauta medžiaga (druska) plačiai naudojama buityje. Jo pavadinimas – soda arba skalbimo soda – yra puiki priemonė pridegusiems puodams, riebalams ir apdegimo žymėms valyti. Nerekomenduoju dirbti plikomis rankomis!

Reakcija su baziniais oksidais:

CO 2 +MgO→ MgCO 3 – gaunama druska yra magnio karbonatas – dar vadinamas „karčiąja druska“.

Amfoteriniai oksidai

Amfoteriniai oksidai- tai sudėtingos cheminės medžiagos, taip pat susijusios su oksidais, kurios cheminės sąveikos su rūgštimis metu sudaro druskas (arba rūgščių oksidai) ir pagrindai (arba baziniai oksidai). Mūsų atveju dažniausiai vartojamas žodis „amfoterinis“ reiškia metalo oksidai.

Pavyzdys amfoteriniai oksidai gali būti:

ZnO - cinko oksidas (balti milteliai, dažnai naudojami medicinoje kaukėms ir kremams gaminti), Al 2 O 3 - aliuminio oksidas (taip pat vadinamas "aliuminio oksidu").

Amfoterinių oksidų cheminės savybės yra unikalios tuo, kad jie gali dalyvauti cheminėse reakcijose tiek su bazėmis, tiek su rūgštimis. Pavyzdžiui:

Reakcija su rūgšties oksidu:

ZnO+H 2 CO 3 → ZnCO 3 + H 2 O – Gaunama medžiaga yra druskos „cinko karbonato“ tirpalas vandenyje.

Reakcija su bazėmis:

ZnO+2NaOH→ Na 2 ZnO 2 +H 2 O – gauta medžiaga yra dviguba natrio ir cinko druska.

Oksidų gavimas

Oksidų gavimas gaminamas įvairiais būdais. Tai gali įvykti naudojant fizines ir chemines priemones. Paprasčiausias būdas yra paprastų elementų cheminė sąveika su deguonimi. Pavyzdžiui, degimo proceso rezultatas arba vienas iš šios cheminės reakcijos produktų yra oksidai.

Pavyzdžiui, jei karštas geležies strypas, o ne tik geležis (galite pasiimti cinko Zn, alavo Sn, švino Pb, vario Cu - iš esmės tai, kas yra po ranka) dedama į kolbą su deguonimi, tada vyksta cheminė geležies oksidacijos reakcija. įvyks, kurią lydės ryškus blyksnis ir kibirkštys. Reakcijos produktas bus juodojo geležies oksido milteliai FeO:

2Fe+O 2 → 2FeO

Cheminės reakcijos su kitais metalais ir nemetalais yra visiškai panašios.

Cinkas dega deguonyje, sudarydamas cinko oksidą

2Zn+O 2 → 2ZnO

C+O 2 → CO 2 - anglies dioksido susidarymas. Šios dujos susidaro, jei deguonies yra daugiau nei pakankamai, tai yra, bet kuriuo atveju, pirmiausia įvyksta reakcija, susidarant anglies monoksidui, o tada anglies monoksidas oksiduojamas, virsdamas anglies dioksidu.

Oksidų gavimas galima atlikti kitu būdu – cheminės skilimo reakcijos būdu.

Pavyzdžiui, norint gauti geležies oksidą arba aliuminio oksidą, reikia kaitinti atitinkamas šių metalų bazes ant ugnies:

Fe(OH)2 → FeO+H2O Kietas aliuminio oksidas – mineralinis korundas

Geležies (III) oksidas. Marso planetos paviršius yra rausvai oranžinės spalvos, nes dirvožemyje yra geležies (III) oksido.
Kietas aliuminio oksidas – korundas

2Al(OH)3 → Al2O3 +3H2O,

taip pat atskirų rūgščių irimo metu:

Oksidų gavimas H 2 CO 3 → H 2 O+CO 2 - anglies rūgšties skilimas

H 2 SO 3 → H 2 O+SO 2 - sieros rūgšties skilimas

gali būti pagaminti iš metalo druskų stipriai kaitinant:

CaCO 3 → CaO+CO 2 – kalcinuojant kreidą susidaro kalcio oksidas (arba negesintos kalkės) ir anglies dioksidas.

2Cu(NO 3) 2 → 2CuO + 4NO 2 + O 2 - šioje skilimo reakcijoje iš karto gaunami du oksidai: varis CuO (juodas) ir azotas NO 2 (dėl tikrai rudos spalvos dar vadinamos rudosiomis dujomis).

Kitas oksidų gamybos būdas yra redokso reakcijos.

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

S + 2H 2 SO 4 (konc.) → 3SO 2 + 2H 2 O Chloro oksidai ClO2 molekulė Cl 2 O 7 molekulė Azoto oksidas N2O Azoto anhidridas N 2 O 3

Azoto anhidridas N 2 O 5 Rudos dujos NO 2 Yra žinomi šie Rudos dujos NO 2 chloro oksidai

: Cl 2 O, ClO 2, Cl 2 O 6, Cl 2 O 7.

Visi jie, išskyrus Cl 2 O 7, yra geltonos arba oranžinės spalvos ir nėra stabilūs, ypač ClO 2, Cl 2 O 6. Visi yra sprogūs ir yra labai stiprūs oksidatoriai. Reaguodami su vandeniu jie sudaro atitinkamas deguonies ir chloro turinčias rūgštis:

Taigi, Cl 2 O - rūgštus chloro oksidas

hipochloro rūgštis. yra sprogūs ir yra labai stiprūs oksidatoriai. Cl 2 O + H 2 O → 2HClO -

Hipochlorinė rūgštis

ClO2 - yra sprogūs ir yra labai stiprūs oksidatoriai. hipochlorinė ir hipochlorinė rūgštis, nes cheminės reakcijos metu su vandeniu susidaro dvi iš šių rūgščių vienu metu:

ClO 2 + H 2 O → HClO 2 + HClO 3

Cl 2 O 6 – taip pat yra sprogūs ir yra labai stiprūs oksidatoriai. perchloro ir perchloro rūgštys:

Cl 2 O 6 + H 2 O → HClO 3 + HClO 4

Ir galiausiai, Cl 2 O 7 - bespalvis skystis -

perchloro rūgštis: Cl 2 O 7 + H 2 O → 2HClO 4 Azoto oksidai

Azotas yra dujos, kurios su deguonimi sudaro 5 skirtingus junginius – 5 azoto oksidai. Būtent: juoko dujos arba azoto oksidas- Jis bespalvis, saldus ir malonaus dujų skonio.
- NE - azoto monoksidas- bespalvės, bekvapės, beskonės dujos.
- N 2 O 3 - azoto anhidridas- bespalvė kristalinė medžiaga
- NE 2 - azoto dioksidas. Kitas jo pavadinimas yra rudos dujos- dujos tikrai rusvai rudos spalvos
- N 2 O 5 - azoto anhidridas- mėlynas skystis, verdantis 3,5 0 C temperatūroje

Iš visų išvardintų azoto junginių pramonėje didžiausią susidomėjimą kelia NO – azoto monoksidas ir NO 2 – azoto dioksidas. Azoto monoksidas(NE) ir azoto oksidas N 2 O nereaguoja su vandeniu ar šarmais. (N 2 O 3) reaguodamas su vandeniu susidaro silpna ir nestabili azoto rūgštis HNO 2, kuri ore palaipsniui virsta stabilesne chemine medžiaga – azoto rūgštimi:

azoto oksidų cheminės savybės

Reakcija su vandeniu:

Iš karto susidaro 2NO 2 + H 2 O → HNO 3 + HNO 2 - 2 rūgštys: azoto rūgštis HNO 3 ir azoto rūgštis.

Reakcija su šarmu:

2NO 2 + 2NaOH → NaNO 3 + NaNO 2 + H 2 O - susidaro dvi druskos: natrio nitratas NaNO 3 (arba natrio nitratas) ir natrio nitritas (azoto rūgšties druska).

Reakcija su druskomis:

2NO 2 + Na 2 CO 3 → NaNO 3 + NaNO 2 + CO 2 - susidaro dvi druskos: natrio nitratas ir natrio nitritas, išsiskiria anglies dioksidas.

Azoto dioksidas (NO 2) gaunamas iš azoto monoksido (NO), naudojant cheminę reakciją, susijungiant su deguonimi:

2NO + O 2 → 2NO 2

Geležies oksidai Geležis sudaro dvi oksidas : FeO - geležies oksidas (2-valentinis) - juodi milteliai, kurie gaunami redukuojant geležies oksidas

(3-valentės) anglies monoksidas vykstant tokiai cheminei reakcijai:

Fe 2 O 3 +CO → 2FeO+CO 2 : FeO - Tai bazinis oksidas, kuris lengvai reaguoja su rūgštimis. Jis turi redukuojančių savybių ir greitai oksiduojasi į

(3-valentinis).

4FeO +O 2 → 2Fe 2 O 3 Geležies oksidas (3-valentinis) – raudonai rudi milteliai (hematitas), turintys amfoterinių savybių (gali sąveikauti tiek su rūgštimis, tiek su šarmais). Tačiau rūgštinės šio oksido savybės yra taip silpnai išreikštos, kad dažniausiai naudojamas kaip.

bazinis oksidas Taip pat yra vadinamųjų mišrus geležies oksidas (2-valentinis) - juodi milteliai, kurie gaunami redukuojant Fe3O4. Susidaro deginant geležį, gerai laidi elektrai ir pasižymi magnetinėmis savybėmis (vadinama magnetine geležies rūda arba magnetitu).

Jei geležis dega, tada dėl degimo reakcijos susidaro nuosėdos, susidedančios iš dviejų oksidų:

(III) ir (II) valentingumas. Sieros oksidas

Sieros dioksidas SO 2 Sieros oksidas nurodo rūgščių oksidai, bet nesudaro rūgšties, nors puikiai tirpsta vandenyje - 40 litrų sieros oksido 1 litre vandens (cheminių lygčių sudarymo patogumui toks tirpalas vadinamas sieros rūgštimi).

Įprastomis aplinkybėmis tai yra bespalvės dujos, turinčios aštrų ir dusinančią degusios sieros kvapą. Tik -10 0 C temperatūroje jis gali virsti skysta būsena.

Esant katalizatoriui - vanadžio oksidui (V 2 O 5) sieros oksidas prijungia deguonį ir virsta sieros trioksidas

2SO 2 +O 2 → 2SO 3

Ištirpsta vandenyje Sieros oksidas- sieros oksidas SO2 - oksiduojasi labai lėtai, dėl to pats tirpalas virsta sieros rūgštimi

Jeigu Sieros oksidas Praleiskite šarmą, pavyzdžiui, natrio hidroksidą, per tirpalą, tada susidaro natrio sulfitas (arba hidrosulfitas - priklausomai nuo to, kiek šarmo ir sieros dioksido vartojate)

NaOH + SO 2 → NaHSO 3 - Sieros oksidas paimta per daug

2NaOH + SO 2 → Na 2 SO 3 + H 2 O

Jei sieros dioksidas nereaguoja su vandeniu, kodėl jo vandeninis tirpalas sukelia rūgštinę reakciją?! Taip, jis nereaguoja, bet pats oksiduojasi vandenyje, pridėdamas deguonies. Ir pasirodo, kad vandenyje kaupiasi laisvi vandenilio atomai, kurie sukelia rūgštinę reakciją (galite patikrinti kokiu nors indikatoriumi!)

Oksidai yra sudėtingos medžiagos, susidedančios iš dviejų elementų, iš kurių vienas yra deguonis. Oksidai gali būti druską formuojantys arba nesudarantys druskos: viena druską sudarančių oksidų rūšis yra baziniai oksidai. Kuo jie skiriasi nuo kitų rūšių ir kokios jų cheminės savybės?

Druską sudarantys oksidai skirstomi į bazinius, rūgštinius ir amfoterinius oksidus. Jei baziniai oksidai atitinka bazes, tai rūgštiniai oksidai atitinka rūgštis, o amfoteriniai oksidai – amfoterinius darinius. Amfoteriniai oksidai yra tie junginiai, kurie, priklausomai nuo sąlygų, gali turėti bazinių arba rūgščių savybių.

Ryžiai. 1. Oksidų klasifikacija.

Fizinės oksidų savybės yra labai įvairios. Tai gali būti dujos (CO 2), kietosios medžiagos (Fe 2 O 3) arba skystos medžiagos (H 2 O).

Tačiau dauguma pagrindinių oksidų yra įvairių spalvų kietosios medžiagos.

oksidai, kuriuose elementai pasižymi didžiausiu aktyvumu, vadinami aukštesniaisiais oksidais. Atitinkamų elementų aukštesnių oksidų rūgščių savybių didėjimo tvarka iš kairės į dešinę paaiškinama laipsnišku šių elementų jonų teigiamo krūvio didėjimu.

Bazinių oksidų cheminės savybės

Baziniai oksidai yra oksidai, kuriuos atitinka bazės. Pavyzdžiui, baziniai oksidai K 2 O, CaO atitinka bazes KOH, Ca(OH) 2.

Ryžiai. 2. Baziniai oksidai ir juos atitinkančios bazės.

Bazinius oksidus sudaro tipiniai metalai, taip pat kintamo valentingumo metalai, esantys žemiausioje oksidacijos būsenoje (pavyzdžiui, CaO, FeO), reaguoja su rūgštimis ir rūgštiniais oksidais, sudarydami druskas:

CaO (bazinis oksidas) + CO 2 (rūgštinis oksidas) = ​​CaCO 3 (druska)

FeO (bazinis oksidas) + H 2 SO 4 (rūgštis) = FeSO 4 (druska) + 2H 2 O (vanduo)

Baziniai oksidai taip pat reaguoja su amfoteriniais oksidais, todėl susidaro druska, pavyzdžiui:

Su vandeniu reaguoja tik šarminių ir šarminių žemės metalų oksidai:

BaO (bazinis oksidas) + H 2 O (vanduo) = Ba (OH) 2 (šarminių žemių metalo bazė)

Daugelis pagrindinių oksidų linkę redukuotis į medžiagas, sudarytas iš vieno cheminio elemento atomų:

3CuO+2NH3 =3Cu+3H2O+N2

Kaitinant, suyra tik gyvsidabrio oksidai ir taurieji metalai:

Ryžiai. 3. Gyvsidabrio oksidas.

Pagrindinių oksidų sąrašas:

Oksido pavadinimas Cheminė formulė Savybės
Kalcio oksidas CaO negesintos kalkės, balta kristalinė medžiaga
Magnio oksidas MgO balta medžiaga, šiek tiek tirpi vandenyje
Bario oksidas BaO bespalviai kristalai su kubine gardele
Vario oksidas II CuO juoda medžiaga, praktiškai netirpi vandenyje
HgO raudona arba geltonai oranžinė kieta medžiaga
Kalio oksidas K2O bespalvė arba šviesiai geltona medžiaga
Natrio oksidas Na2O medžiaga, susidedanti iš bespalvių kristalų
Ličio oksidas Li2O medžiaga, susidedanti iš bespalvių kristalų, turinčių kubinę gardelės struktūrą

Rūgštiniai oksidai yra gana didelė sudėtingų medžiagų grupė, kuri reaguoja su šarmais. Tokiu atveju susidaro druskos. Bet jie nesąveikauja su rūgštimis.

Rūgštinius oksidus daugiausia sudaro nemetalai. Pavyzdžiui, į šią grupę įeina siera, fosforas ir chloras. Be to, iš vadinamųjų pereinamųjų elementų, kurių valentingumas yra nuo penkių iki septynių, gali būti suformuotos tos pačios savybės.

Sąveikaujant su vandeniu rūgštiniai oksidai gali sudaryti rūgštis. Kiekvienas iš jų turi atitinkamą oksidą. Pavyzdžiui, sieros oksidai sudaro sulfato ir sulfito rūgštis, o fosforo oksidai – orto- ir metafosfato rūgštis.

Rūgštiniai oksidai ir jų gavimo būdai

Yra keletas pagrindinių metodų su

Labiausiai paplitęs metodas yra nemetalų atomų oksidavimas deguonimi. Pavyzdžiui, kai fosforas reaguoja su deguonimi, gaunamas fosforo oksidas. Žinoma, šis metodas ne visada įmanomas.

Kita gana dažna reakcija – vadinamasis deguonies sulfidų skrudinimas. Be to, oksidai taip pat gaunami reaguojant tam tikroms druskoms su rūgštimis.

Kartais laboratorijose naudojama šiek tiek kitokia technika. Reakcijos metu iš atitinkamos rūgšties pašalinamas vanduo – vyksta dehidratacijos procesas. Beje, todėl rūgščių oksidai žinomi ir kitu pavadinimu – rūgšties anhidridai.

Rūgščių oksidų cheminės savybės

Kaip jau minėta, anhidridai gali reaguoti su baziniais oksidais arba šarmais. Dėl šios reakcijos susidaro atitinkamos rūgšties druska, o reaguojant su baze taip pat susidaro vanduo. Būtent šis procesas apibūdina pagrindines rūgštines oksidų savybes. Be to, anhidridai nereaguoja su rūgštimis.

Dar viena šių medžiagų savybė – gebėjimas reaguoti su amfoterinėmis bazėmis ir oksidais. Dėl šio proceso taip pat susidaro druskos.

Be to, kai kurie anhidridai reaguoja su vandeniu. Dėl šio proceso stebimas atitinkamos rūgšties susidarymas. Taip, pavyzdžiui, sieros rūgštis gaminama laboratorijoje.

Dažniausiai pasitaikantys anhidridai: trumpas aprašymas

Labiausiai paplitęs ir gerai žinomas rūgšties oksidas yra anglies dioksidas. Ši medžiaga normaliomis sąlygomis yra bespalvės, bekvapės, bet silpno rūgštaus skonio dujos.

Beje, esant atmosferos slėgiui, anglies dioksidas gali egzistuoti tiek dujinėje, tiek kietoje būsenoje, norint paversti anglies anhidridą skysčiu, reikia padidinti slėgį. Būtent ši savybė naudojama medžiagai laikyti.

Anglies dioksidas priklauso šiltnamio efektą sukeliančių dujų grupei, nes aktyviai sugeria žemės išmetamus teršalus, išlaikydamas šilumą atmosferoje. Tačiau ši medžiaga labai svarbi organizmų gyvybei. Anglies dioksidas randamas mūsų planetos atmosferoje. Be to, jį naudoja augalai fotosintezės procesuose.

Sieros anhidridas arba sieros trioksidas yra dar vienas šios medžiagų grupės atstovas. Normaliomis sąlygomis tai bespalvis, labai lakus skystis, turintis nemalonų kvapą. Šis oksidas yra labai svarbus chemijos pramonėje, nes iš jo gaminama didžioji sieros rūgšties dalis.

Silicio oksidas yra kita gana gerai žinoma medžiaga, kuri normalioje būsenoje yra kristalinė. Beje, smėlis susideda būtent iš šio junginio. Kaitinamas, jis gali ištirpti ir sukietėti. Ši savybė naudojama stiklo gamyboje. Be to, medžiaga praktiškai nepraleidžia elektros srovės, todėl naudoju ją kaip dielektriką.

Oksidai vadinamos kompleksinėmis medžiagomis, kurių molekulėse yra oksidacijos būsenos deguonies atomai – 2 ir kai kurie kiti elementai.

gali būti gaunamas tiesiogiai sąveikaujant deguoniui su kitu elementu arba netiesiogiai (pavyzdžiui, skaidant druskas, bazes, rūgštis). Įprastomis sąlygomis oksidai būna kietos, skystos ir dujinės būsenos, tokio tipo junginiai gamtoje yra labai paplitę. Žemės plutoje randama oksidų. Rūdys, smėlis, vanduo, anglies dioksidas yra oksidai.

Jie yra druskos arba nesudarantys druskos.

Druską formuojantys oksidai– Tai oksidai, kurie dėl cheminių reakcijų sudaro druskas. Tai metalų ir nemetalų oksidai, kurie, sąveikaudami su vandeniu, sudaro atitinkamas rūgštis, o sąveikaujant su bazėmis – atitinkamas rūgštines ir normalias druskas. Pavyzdžiui, Vario oksidas (CuO) yra druską sudarantis oksidas, nes, pavyzdžiui, jam reaguojant su druskos rūgštimi (HCl), susidaro druska:

CuO + 2HCl → CuCl 2 + H 2 O.

Dėl cheminių reakcijų galima gauti kitų druskų:

CuO + SO 3 → CuSO 4.

Nesudarantys druskos oksidai Tai oksidai, kurie nesudaro druskų. Pavyzdžiui, CO, N 2 O, NO.

Savo ruožtu druską formuojantys oksidai yra 3 tipų: baziniai (iš žodžio « bazę » ), rūgštinis ir amfoterinis.

Pagrindiniai oksidaiŠie metalų oksidai vadinami tais, kurie atitinka hidroksidus, priklausančius bazių klasei. Baziniai oksidai apima, pavyzdžiui, Na 2 O, K 2 O, MgO, CaO ir kt.

Bazinių oksidų cheminės savybės

1. Vandenyje tirpūs baziniai oksidai reaguoja su vandeniu ir sudaro bazes:

Na 2 O + H 2 O → 2NaOH.

2. Reaguokite su rūgščių oksidais, sudarydami atitinkamas druskas

Na 2 O + SO 3 → Na 2 SO 4.

3. Reaguokite su rūgštimis, kad susidarytų druska ir vanduo:

CuO + H 2 SO 4 → CuSO 4 + H 2 O.

4. Reaguoti su amfoteriniais oksidais:

Li 2 O + Al 2 O 3 → 2 LiAlO 2.

Jei oksidų sudėtyje antrasis elementas yra nemetalas arba metalas, turintis didžiausią valentiškumą (dažniausiai nuo IV iki VII), tada tokie oksidai bus rūgštūs. Rūgščių oksidai (rūgšties anhidridai) yra tie oksidai, kurie atitinka rūgščių klasei priklausančius hidroksidus. Tai, pavyzdžiui, CO 2, SO 3, P 2 O 5, N 2 O 3, Cl 2 O 5, Mn 2 O 7 ir kt. Rūgštiniai oksidai ištirpsta vandenyje ir šarmuose, sudarydami druską ir vandenį.

Rūgščių oksidų cheminės savybės

1. Reaguokite su vandeniu, kad susidarytų rūgštis:

SO 3 + H 2 O → H 2 SO 4.

Tačiau ne visi rūgštiniai oksidai tiesiogiai reaguoja su vandeniu (SiO 2 ir kt.).

2. Reaguokite su oksidais, kad susidarytų druska:

CO 2 + CaO → CaCO 3

3. Reaguokite su šarmais, sudarydami druską ir vandenį:

CO 2 + Ba(OH) 2 → BaCO 3 + H 2 O.

Įtraukta amfoterinis oksidas apima elementą, turintį amfoterinių savybių. Amfoteriškumas reiškia junginių gebėjimą pasižymėti rūgštinėmis ir šarminėmis savybėmis, priklausomai nuo sąlygų. Pavyzdžiui, cinko oksidas ZnO gali būti bazė arba rūgštis (Zn(OH) 2 ir H 2 ZnO 2). Amfoteriškumas išreiškiamas tuo, kad, priklausomai nuo sąlygų, amfoteriniai oksidai pasižymi bazinėmis arba rūgštinėmis savybėmis.

Amfoterinių oksidų cheminės savybės

1. Reaguokite su rūgštimis, kad susidarytų druska ir vanduo:

ZnO + 2HCl → ZnCl 2 + H 2 O.

2. Reaguoja su kietais šarmais (lydymosi metu), dėl reakcijos susidaro druska – natrio cinkatas ir vanduo:

ZnO + 2NaOH → Na 2 ZnO 2 + H 2 O.

Kai cinko oksidas sąveikauja su šarmo tirpalu (tuo pačiu NaOH), įvyksta kita reakcija:

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

Koordinacijos skaičius – tai charakteristika, nusakanti šalia esančių dalelių: atomų ar jonų skaičių molekulėje ar kristale. Kiekvienas amfoterinis metalas turi savo koordinacinį numerį. Be ir Zn yra 4; For ir Al yra 4 arba 6; For ir Cr yra 6 arba (labai retai) 4;

Amfoteriniai oksidai paprastai netirpsta vandenyje ir su juo nereaguoja.

Vis dar turite klausimų? Norite sužinoti daugiau apie oksidus?
Norėdami gauti pagalbos iš dėstytojo, užsiregistruokite.
Pirma pamoka nemokama!

svetainėje, kopijuojant visą medžiagą ar jos dalį, būtina nuoroda į šaltinį.

Šiuolaikinis chemijos mokslas atstovauja daugybei skirtingų šakų, ir kiekviena iš jų, be savo teorinio pagrindo, turi didelę taikomąją ir praktinę reikšmę. Kad ir ką liestumėte, viskas aplink jus yra cheminis produktas. Pagrindiniai skyriai yra neorganinė ir organinė chemija. Panagrinėkime, kokios pagrindinės medžiagų klasės priskiriamos neorganinėms ir kokias savybes jos turi.

Pagrindinės neorganinių junginių kategorijos

Tai apima:

  1. Oksidai.
  2. Druska.
  3. Pagrindai.
  4. Rūgštys.

Kiekviena iš klasių yra atstovaujama daugybe neorganinių junginių ir yra svarbi beveik bet kurioje žmogaus ekonominės ir pramoninės veiklos struktūroje. Visos pagrindinės šiems junginiams būdingos savybės, jų atsiradimas gamtoje ir gamyba mokykliniame chemijos kurse be nesėkmių tiriamos 8-11 klasėse.

Yra bendra oksidų, druskų, bazių, rūgščių lentelė, kurioje pateikiami kiekvienos medžiagos pavyzdžiai ir jų agregacijos būsena bei atsiradimas gamtoje. Taip pat parodytos sąveikos, apibūdinančios chemines savybes. Tačiau mes apžvelgsime kiekvieną klasę atskirai ir išsamiau.

Junginių grupė – oksidai

4. Reakcijos, dėl kurių elementai keičia CO

Me +n O + C = Me 0 + CO

1. Reagentas vanduo: rūgščių susidarymas (SiO 2 išimtis)

CO + vanduo = rūgštis

2. Reakcijos su bazėmis:

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

3. Reakcijos su baziniais oksidais: druskų susidarymas

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

4. OVR reakcijos:

CO 2 + 2Ca = C + 2CaO,

Jie pasižymi dvejopomis savybėmis ir sąveikauja pagal rūgščių-šarmų metodo principą (su rūgštimis, šarmais, baziniais oksidais, rūgščių oksidais). Jie nesąveikauja su vandeniu.

1. Su rūgštimis: druskų ir vandens susidarymas

AO + rūgštis = druska + H 2 O

2. Su bazėmis (šarmais): hidrokso kompleksų susidarymas

Al 2 O 3 + LiOH + vanduo = Li

3. Reakcijos su rūgščių oksidais: druskų gavimas

FeO + SO 2 = FeSO 3

4. Reakcijos su OO: druskų susidarymas, susiliejimas

MnO + Rb 2 O = dviguba druska Rb 2 MnO 2

5. Lydymosi reakcijos su šarmais ir šarminių metalų karbonatais: druskų susidarymas

Al 2 O 3 + 2 LiOH = 2 LiAlO 2 + H 2 O

Jie nesudaro nei rūgščių, nei šarmų. Jie pasižymi labai specifinėmis savybėmis.

Kiekvienas aukštesnis oksidas, sudarytas iš metalo arba nemetalo, ištirpęs vandenyje, suteikia stiprią rūgštį arba šarmą.

Organinės ir neorganinės rūgštys

Klasikine prasme (remiantis ED – elektrolitinės disociacijos – Svante Arrhenius pozicijomis) rūgštys yra junginiai, kurie vandeninėje aplinkoje disocijuoja į katijonus H + ir rūgščių liekanų An – anijonus. Tačiau šiandien rūgštys taip pat buvo plačiai tiriamos bevandenėmis sąlygomis, todėl yra daug skirtingų hidroksidų teorijų.

Empirinės oksidų, bazių, rūgščių, druskų formulės susideda tik iš simbolių, elementų ir indeksų, nurodančių jų kiekį medžiagoje. Pavyzdžiui, neorganinės rūgštys išreiškiamos formule H + rūgšties liekana n- . Organinės medžiagos turi skirtingą teorinį vaizdą. Be empirinės, galite parašyti visą ir sutrumpintą jų struktūrinę formulę, kuri atspindės ne tik molekulės sudėtį ir kiekį, bet ir atomų eiliškumą, ryšį vienas su kitu ir pagrindinę funkcinę. karboksirūgšties grupė -COOH.

Neorganinėse medžiagose visos rūgštys skirstomos į dvi grupes:

  • be deguonies - HBr, HCN, HCL ir kiti;
  • deguonies turintys (oksorūgštys) - HClO 3 ir viskas, kur yra deguonies.

Neorganinės rūgštys taip pat klasifikuojamos pagal stabilumą (stabilios arba stabilios – viskas, išskyrus anglies ir sieros, nestabilios arba nestabilios – anglies ir sieros). Pagal stiprumą rūgštys gali būti stiprios: sieros, druskos, azoto, perchloro ir kitos, taip pat silpnos: vandenilio sulfido, hipochloro ir kt.

Organinė chemija siūlo ne tą pačią įvairovę. Rūgštys, kurios yra organinės prigimties, yra klasifikuojamos kaip karboksirūgštys. Jų bendras bruožas yra -COOH funkcinės grupės buvimas. Pavyzdžiui, HCOOH (skruzdžių), CH 3 COOH (acto), C 17 H 35 COOH (stearino) ir kt.

Yra nemažai rūgščių, kurios ypač kruopščiai akcentuojamos svarstant šią temą mokykliniame chemijos kurse.

  1. Solyanaya.
  2. Azotas.
  3. Ortofosforinis.
  4. Hidrobrominis.
  5. Anglis.
  6. Vandenilio jodidas.
  7. Sieros.
  8. Acto arba etano.
  9. Butanas arba aliejus.
  10. Benzoinas.

Šios 10 rūgščių chemijoje yra pagrindinės atitinkamos klasės medžiagos tiek mokykloje, tiek apskritai pramonėje ir sintezėje.

Neorganinių rūgščių savybės

Pagrindinės fizinės savybės visų pirma apima skirtingą agregacijos būseną. Juk yra nemažai rūgščių, kurios normaliomis sąlygomis turi kristalų arba miltelių pavidalą (boro, ortofosforo). Didžioji dauguma žinomų neorganinių rūgščių yra skirtingi skysčiai. Virimo ir lydymosi taškai taip pat skiriasi.

Rūgštys gali stipriai nudeginti, nes gali sunaikinti organinius audinius ir odą. Rūgščių aptikimui naudojami indikatoriai:

  • metiloranžinė (įprastoje aplinkoje - oranžinė, rūgštyse - raudona),
  • lakmusas (neutraliame - violetinis, rūgštyse - raudonas) ar kai kurie kiti.

Svarbiausios cheminės savybės apima gebėjimą sąveikauti tiek su paprastomis, tiek su sudėtingomis medžiagomis.

Neorganinių rūgščių cheminės savybės
Su kuo jie bendrauja? Reakcijos pavyzdys

1. Su paprastomis medžiagomis – metalais. Privaloma sąlyga: metalas turi būti EHRNM prieš vandenilį, nes po vandenilio stovintys metalai negali jo išstumti iš rūgščių sudėties. Reakcijoje visada susidaro vandenilio dujos ir druska.

2. Su priežastimis. Reakcijos rezultatas yra druska ir vanduo. Tokios stiprių rūgščių reakcijos su šarmais vadinamos neutralizavimo reakcijomis.

Bet kokia rūgštis (stipri) + tirpi bazė = druska ir vanduo

3. Su amfoteriniais hidroksidais. Apatinė eilutė: druska ir vanduo.

2HNO 2 + berilio hidroksidas = Be(NO 2) 2 (vidutinė druska) + 2H 2 O

4. Su baziniais oksidais. Rezultatas: vanduo, druska.

2HCL + FeO = geležies (II) chloridas + H 2 O

5. Su amfoteriniais oksidais. Galutinis poveikis: druska ir vanduo.

2HI + ZnO = ZnI 2 + H 2 O

6. Su druskomis, susidarančiomis silpnesnių rūgščių. Galutinis poveikis: druska ir silpna rūgštis.

2HBr + MgCO 3 = magnio bromidas + H 2 O + CO 2

Sąveikaujant su metalais, ne visos rūgštys reaguoja vienodai. Chemija (9 klasė) mokykloje yra labai negilus tokių reakcijų tyrimas, tačiau net ir šiame lygmenyje atsižvelgiama į specifines koncentruotos azoto ir sieros rūgšties savybes sąveikaujant su metalais.

Hidroksidai: šarmai, amfoterinės ir netirpios bazės

Oksidai, druskos, bazės, rūgštys – visos šios medžiagų klasės turi bendrą cheminę prigimtį, paaiškinama kristalinės gardelės struktūra, taip pat abipuse atomų įtaka molekulėse. Tačiau jei buvo įmanoma pateikti labai konkretų oksidų apibrėžimą, tai sunkiau padaryti rūgštims ir bazėms.

Kaip ir rūgštys, taip ir bazės, remiantis ED teorija, yra medžiagos, kurios vandeniniame tirpale gali suskaidyti į metalo katijonus Me n+ ir hidroksilo grupių OH - anijonus.

  • Tirpi arba šarmai (stiprios bazės, keičiančios indikatorių spalvą). Susidaro I ir II grupių metalai. Pavyzdys: KOH, NaOH, LiOH (tai yra, atsižvelgiama tik į pagrindinių pogrupių elementus);
  • Šiek tiek tirpsta arba netirpi (vidutinio stiprumo, nekeičia indikatorių spalvos). Pavyzdys: magnio hidroksidas, geležis (II), (III) ir kt.
  • Molekulinės (silpnos bazės, vandeninėje aplinkoje jie grįžtamai disocijuoja į jonų molekules). Pavyzdys: N 2 H 4, aminai, amoniakas.
  • Amfoteriniai hidroksidai (rodo dvigubas bazines ir rūgštines savybes). Pavyzdys: berilis, cinkas ir pan.

Kiekviena pateikta grupė yra mokoma mokyklinio chemijos kurso skyriuje „Pagrindai“. Chemija 8-9 klasėse apima išsamų šarmų ir blogai tirpių junginių tyrimą.

Pagrindinės bazių charakteristikos

Visi šarmai ir mažai tirpūs junginiai gamtoje randami kietos kristalinės būsenos. Tuo pačiu metu jų lydymosi temperatūra paprastai yra žema, o blogai tirpūs hidroksidai suyra kaitinant. Pagrindų spalva skiriasi. Jei šarmai yra balti, blogai tirpių ir molekulinių bazių kristalai gali būti labai skirtingų spalvų. Daugumos šios klasės junginių tirpumą galima pamatyti lentelėje, kurioje pateiktos oksidų, bazių, rūgščių, druskų formulės, parodytas jų tirpumas.

Šarmai gali keisti indikatorių spalvą taip: fenolftaleinas – tamsiai raudonas, metiloranžinė – geltona. Tai užtikrina laisvas hidrokso grupių buvimas tirpale. Štai kodėl blogai tirpios bazės tokios reakcijos nesukelia.

Kiekvienos bazių grupės cheminės savybės yra skirtingos.

Cheminės savybės
šarmai Šiek tiek tirpios bazės Amfoteriniai hidroksidai

I. Sąveika su CO (rezultatas – druska ir vanduo):

2LiOH + SO 3 = Li 2 SO 4 + vanduo

II. Sąveika su rūgštimis (druska ir vandeniu):

įprastos neutralizacijos reakcijos (žr. rūgštis)

III. Jie sąveikauja su AO, sudarydami druskos ir vandens hidrokso kompleksą:

2NaOH + Me +n O = Na 2 Me + n O 2 + H 2 O arba Na 2

IV. Jie sąveikauja su amfoteriniais hidroksidais, sudarydami hidrokso kompleksines druskas:

Tas pats kaip su AO, tik be vandens

V. Reaguokite su tirpiomis druskomis, kad susidarytų netirpūs hidroksidai ir druskos:

3CsOH + geležies (III) chloridas = Fe(OH) 3 + 3CsCl

VI. Reaguokite su cinku ir aliuminiu vandeniniame tirpale, kad susidarytų druskos ir vandenilis:

2RbOH + 2Al + vanduo = kompleksas su hidroksido jonu 2Rb + 3H 2

I. Kaitinami, jie gali suirti:

netirpus hidroksidas = oksidas + vanduo

II. Reakcijos su rūgštimis (rezultatas: druska ir vanduo):

Fe(OH) 2 + 2HBr = FeBr 2 + vanduo

III. Bendraukite su KO:

Me +n (OH) n + KO = druska + H 2 O

I. Reaguokite su rūgštimis, kad susidarytų druska ir vanduo:

(II) + 2HBr = CuBr 2 + vanduo

II. Reaguoja su šarmais: rezultatas – druska ir vanduo (būkle: susiliejimas)

Zn(OH)2 + 2CsOH = druska + 2H2O

III. Reaguokite su stipriais hidroksidais: jei reakcija vyksta vandeniniame tirpale, susidaro druskos:

Cr(OH) 3 + 3RbOH = Rb 3

Tai yra dauguma cheminių savybių, kurias turi bazės. Bazių chemija yra gana paprasta ir atitinka bendruosius visų neorganinių junginių dėsnius.

Neorganinių druskų klasė. Klasifikacija, fizikinės savybės

Remiantis ED nuostatomis, druskomis galima vadinti neorganinius junginius, kurie vandeniniame tirpale disocijuoja į metalo katijonus Me +n ir rūgščių liekanų An n- anijonus. Taip galite įsivaizduoti druskas. Chemija pateikia daugiau nei vieną apibrėžimą, tačiau tai yra tiksliausias.

Be to, pagal cheminę prigimtį visos druskos skirstomos į:

  • Rūgšti (turi vandenilio katijoną). Pavyzdys: NaHSO 4.
  • Bazinis (turintis hidrokso grupę). Pavyzdys: MgOHNO 3, FeOHCL 2.
  • Vidutinė (sudaryta tik iš metalo katijono ir rūgšties liekanos). Pavyzdys: NaCL, CaSO 4.
  • Dvigubas (įskaitant du skirtingus metalo katijonus). Pavyzdys: NaAl(SO 4) 3.
  • Kompleksas (hidrokso kompleksai, vandens kompleksai ir kt.). Pavyzdys: K 2.

Druskų formulės atspindi jų cheminę prigimtį, taip pat nurodo kokybinę ir kiekybinę molekulės sudėtį.

Oksidai, druskos, bazės, rūgštys turi skirtingas tirpumo savybes, kurias galima peržiūrėti atitinkamoje lentelėje.

Jei kalbame apie druskų agregacijos būseną, turime pastebėti jų vienodumą. Jie egzistuoja tik kietos, kristalinės arba miltelių pavidalo. Spalvų diapazonas yra gana įvairus. Sudėtingų druskų tirpalai, kaip taisyklė, turi ryškių, sočiųjų spalvų.

Cheminė sąveika vidutinių druskų klasei

Jie turi panašias chemines savybes kaip bazės, rūgštys ir druskos. Oksidai, kaip jau nagrinėjome, šiuo veiksniu šiek tiek skiriasi nuo jų.

Iš viso galima išskirti 4 pagrindinius vidutinių druskų sąveikos tipus.

I. Sąveika su rūgštimis (tik stiprios ED požiūriu) susidarant kitai druskai ir silpnai rūgščiai:

KCNS + HCL = KCL + HCNS

II. Reakcijose su tirpiais hidroksidais susidaro druskos ir netirpios bazės:

CuSO 4 + 2LiOH = 2LiSO 4 tirpi druska + Cu(OH) 2 netirpi bazė

III. Reakcija su kita tirpia druska, kad susidarytų netirpi ir tirpi druska:

PbCL 2 + Na 2 S = PbS + 2NaCL

IV. Reakcijos su metalais, esančiais EHRNM kairėje nuo druskos, sudarančios druskos. Tokiu atveju reaguojantis metalas normaliomis sąlygomis neturėtų sąveikauti su vandeniu:

Mg + 2AgCL = MgCL 2 + 2Ag

Tai yra pagrindiniai sąveikos tipai, būdingi vidutinėms druskoms. Kompleksinių, bazinių, dvigubų ir rūgščių druskų formulės kalba pačios už save apie eksponuojamų cheminių savybių specifiškumą.

Oksidų, bazių, rūgščių, druskų formulės atspindi visų šių neorganinių junginių klasių atstovų cheminę esmę, be to, suteikia idėją apie medžiagos pavadinimą ir jos fizines savybes. Todėl jų rašymui reikėtų skirti ypatingą dėmesį. Apskritai nuostabus chemijos mokslas mums siūlo didžiulę junginių įvairovę. Oksidai, bazės, rūgštys, druskos – tai tik dalis didžiulės įvairovės.



Ar jums patiko straipsnis? Pasidalinkite su draugais!