» »

תכונות של תחמוצות חומציות so3. תחמוצות חומציות: תיאור קצר של הקבוצה

30.09.2019

תחמוצות, הסיווג והתכונות שלהם הם הבסיס למדע חשוב כמו כימיה. הם מתחילים ללמוד בשנה הראשונה ללימודי כימיה. כגון מדעים מדויקים, כמו מתמטיקה, פיזיקה וכימיה, כל החומר קשור זה בזה, וזו הסיבה שכשל בשליטה בחומר גורר חוסר הבנה של נושאים חדשים. לכן, חשוב מאוד להבין את נושא התחמוצות ולהבין אותו במלואו. ננסה לדבר על כך ביתר פירוט היום.

מהן תחמוצות?

תחמוצות, הסיווג והתכונות שלהם הם מה שצריך להבין קודם. אז מה זה תחמוצות? אתה זוכר את זה מבית הספר?

תחמוצות (או תחמוצות) הן תרכובות בינאריות המכילות אטומים של יסוד אלקטרוני שלילי (פחות אלקטרושלילי מחמצן) וחמצן עם מצב חמצון של -2.

תחמוצות הם חומרים נפוצים להפליא על הפלנטה שלנו. דוגמאות לתרכובות תחמוצת: מים, חלודה, כמה צבעים, חול ואפילו פחמן דו חמצני.

היווצרות תחמוצות

ניתן להשיג תחמוצות לרוב דרכים שונות. היווצרות של תחמוצות נחקרת גם על ידי מדע כמו כימיה. תחמוצות, סיווגם ותכונותיהם - זה מה שמדענים צריכים לדעת כדי להבין איך נוצרה תחמוצת כזו או אחרת. למשל, ניתן להשיגם על ידי חיבור ישיראטום חמצן (או אטומים) עם יסוד כימי הוא האינטראקציה של יסודות כימיים. עם זאת, יש גם היווצרות עקיפה של תחמוצות, זה כאשר תחמוצות נוצרות על ידי פירוק של חומצות, מלחים או בסיסים.

סיווג תחמוצות

תחמוצות וסיווגם תלויים באופן היווצרותן. לפי הסיווג שלהם, תחמוצות מחולקות לשתי קבוצות בלבד, הראשונה שבהן יוצרת מלח, והשנייה לא יוצרת מלח. אז בואו נסתכל מקרוב על שתי הקבוצות.

תחמוצות יוצרות מלח הן קבוצה גדולה למדי, המחולקת לתחמוצות אמפוטריות, חומציות ובסיסיות. כתוצאה מכל תגובה כימית, תחמוצות יוצרות מלחים יוצרות מלחים. ככלל, ההרכב של תחמוצות יוצרות מלחים כולל יסודות של מתכות ולא מתכות, היוצרות חומצות כתוצאה מתגובה כימית עם מים, אך בעת אינטראקציה עם בסיסים הם יוצרים את החומצות והמלחים המקבילים.

תחמוצות שאינן יוצרות מלחים הן תחמוצות שאינן יוצרות מלחים כתוצאה מתגובה כימית. דוגמאות לתחמוצות כאלה כוללות פחמן.

תחמוצות אמפוטריות

תחמוצות, סיווגם ותכונותיהם הם מושגים חשובים מאוד בכימיה. ההרכב של תרכובות יוצרות מלח כולל תחמוצות אמפוטריות.

תחמוצות אמפוטריות הן תחמוצות שיכולות להפגין תכונות בסיסיות או חומציות, בהתאם לתנאים תגובה כימית(הצג תכונות אמפוטריות). תחמוצות כאלה נוצרות על ידי מתכות מעבר (נחושת, כסף, זהב, ברזל, רותניום, טונגסטן, רותרפודיום, טיטניום, איטריום ועוד רבים אחרים). תחמוצות אמפוטריות מגיבות עם חומצות חזקות, וכתוצאה מתגובה כימית הן יוצרות מלחים של חומצות אלו.

תחמוצות חומציות

או אנהידרידים הם תחמוצות שמציגות וגם יוצרות חומצות המכילות חמצן בתגובות כימיות. אנהידרידים נוצרים תמיד על ידי לא מתכות טיפוסיות, כמו גם על ידי כמה יסודות כימיים מעבר.

תחמוצות, סיווגם ו תכונות כימיות- אלו מושגים חשובים. לדוגמה, לתחמוצות חומציות יש תכונות כימיות שונות לחלוטין מתחמוצות אמפוטריות. לדוגמה, כאשר אנהידריד מגיב עם מים, נוצרת חומצה מתאימה (היוצא מן הכלל הוא SiO2 - Anhydrides מגיבים עם אלקליות, וכתוצאה מתגובות כאלה משתחררים מים וסודה. כאשר מגיבים איתה נוצר מלח.

תחמוצות בסיסיות

תחמוצות בסיסיות (מהמילה "בסיס") הן תחמוצות של יסודות כימיים של מתכות עם מצבי חמצון +1 או +2. אלה כוללים מתכות אלקליות ואדמה אלקליין, כמו גם את היסוד הכימי מגנזיום. תחמוצות בסיסיות שונות מאחרות בכך שהן אלו שמסוגלות להגיב עם חומצות.

תחמוצות בסיסיות מקיימות אינטראקציה עם חומצות, שלא כמו תחמוצות חומציות, כמו גם עם אלקליות, מים ותחמוצות אחרות. כתוצאה מתגובות אלו נוצרים בדרך כלל מלחים.

תכונות של תחמוצות

אם תלמדו בקפידה את התגובות של תחמוצות שונות, תוכלו להסיק באופן עצמאי מסקנות לגבי התכונות הכימיות של התחמוצות. התכונה הכימית המשותפת של כל התחמוצות היא תהליך החיזור.

אבל בכל זאת, כל התחמוצות שונות זו מזו. הסיווג והמאפיינים של תחמוצות הם שני נושאים הקשורים זה בזה.

תחמוצות שאינן יוצרות מלח ותכונותיהן הכימיות

תחמוצות שאינן יוצרות מלח הן קבוצה של תחמוצות שאינן מציגות תכונות חומציות, בסיסיות או אמפוטריות. כתוצאה מתגובות כימיות עם תחמוצות שאינן יוצרות מלחים, לא נוצרים מלחים. בעבר תחמוצות כאלה לא נקראו לא יוצרות מלח, אלא אדישות ואדישות, אך שמות כאלה אינם תואמים לתכונות של תחמוצות שאינן יוצרות מלח. על פי תכונותיהם, תחמוצות אלה מסוגלות למדי לתגובות כימיות. אבל יש מעט מאוד תחמוצות שאינן יוצרות מלח; הן נוצרות על ידי מתכות לא חד ערכיות ודו ערכיות.

מתחמוצות שאינן יוצרות מלח ניתן לקבל תחמוצות יוצרות מלח כתוצאה מתגובה כימית.

מִנוּחַ

כמעט כל התחמוצות נקראות בדרך כלל כך: המילה "תחמוצת", ואחריה השם יסוד כימי V מקרה גניטיבי. לדוגמה, Al2O3 הוא תחמוצת אלומיניום. בשפה הכימית, תחמוצת זו נכתבת כך: אלומיניום 2 o 3. לחלק מהיסודות הכימיים, כמו נחושת, יכולות להיות מספר דרגות חמצון, בהתאם לכך, גם התחמוצות יהיו שונות. אז תחמוצת CuO היא תחמוצת נחושת (שתיים), כלומר עם דרגת חמצון של 2, ותחמוצת Cu2O היא תחמוצת נחושת (שלוש), שיש לה דרגת חמצון של 3.

אבל יש שמות אחרים לתחמוצות, הנבדלים על ידי מספר אטומי החמצן בתרכובת. חד-חמצנים או חד-חמצנים הם אותם תחמוצות המכילות רק אטום חמצן אחד. דו-חמצנים הם אותם תחמוצות המכילות שני אטומי חמצן, המסומנים בקידומת "די". טריאוקסידים הם אותם תחמוצות שכבר מכילות שלושה אטומי חמצן. שמות כמו חד-חמצני, דו-חמצני ותלת-חמצני כבר מיושנים, אך מצויים לעתים קרובות בספרי לימוד, ספרים ועזרים אחרים.

יש גם שמות טריוויאליים כביכול לתחמוצות, כלומר כאלה שהתפתחו היסטורית. לדוגמה, CO הוא התחמוצת או החד חמצני של פחמן, אבל אפילו כימאים קוראים לרוב לחומר הזה פחמן חד חמצני.

אז תחמוצת היא תרכובת של חמצן עם יסוד כימי. המדע העיקרי שחוקר את היווצרותם ואינטראקציות ביניהם הוא כימיה. תחמוצות, סיווגם ותכונותיהם הם מספר נושאים חשובים במדע הכימיה, מבלי להבין מהם לא ניתן להבין את כל השאר. תחמוצות הם גזים, מינרלים ואבקות. כמה תחמוצות כדאי להכיר בפירוט לא רק עבור מדענים, אלא גם אנשים רגילים, כי הם יכולים אפילו להיות מסוכנים לחיים על פני כדור הארץ הזה. תחמוצות זה נושא מאוד מעניין ודי קל. תרכובות אוקסיד נפוצות מאוד בחיי היומיום.

תחמוצות חומציות- זוהי קבוצה גדולה למדי של חומרים מורכבים המגיבים עם אלקליות. במקרה זה נוצרים מלחים. אבל הם לא מקיימים אינטראקציה עם חומצות.

תחמוצות חומציות נוצרות בעיקר על ידי לא מתכות. לדוגמה, קבוצה זו כוללת גופרית, זרחן וכלור. בנוסף, חומרים בעלי אותן תכונות יכולים להיווצר ממה שנקרא אלמנטים מעבר בעלי ערכיות של חמש עד שבע.

תחמוצות חומציות יכולות ליצור חומצות בעת אינטראקציה עם מים. לכל אחד יש תחמוצת מתאימה. לדוגמה, תחמוצות גופרית יוצרות חומצות סולפט וחומצות סולפיט, ותחמוצות זרחן יוצרות חומצות אורתו ומטאפוספט.

תחמוצות חומציות ושיטות להכנתן

ישנן מספר שיטות בסיסיות עם

השיטה הנפוצה ביותר היא חמצון של אטומים שאינם מתכת עם חמצן. לדוגמה, כאשר זרחן מגיב עם חמצן, מתקבלת תחמוצת זרחן. כמובן, שיטה זו לא תמיד אפשרית.

תגובה נפוצה נוספת למדי היא מה שנקרא קלייה של חמצן גופרתי. בנוסף, תחמוצות מתקבלות גם על ידי תגובה של מלחים מסוימים עם חומצות.

לפעמים מעבדות משתמשות בטכניקה קצת שונה. במהלך התגובה מוציאים מים מהחומצה המתאימה - מתרחש תהליך ההתייבשות. אגב, זו הסיבה שגם תחמוצות חומצה מוכרות בשם אחר - אנהידריד חומצה.

תכונות כימיות של תחמוצות חומצה

כפי שכבר הוזכר, אנהידרידים יכולים להגיב עם תחמוצות בסיסיות או אלקליות. כתוצאה מתגובה זו נוצר מלח של החומצה המתאימה, וכאשר מגיבים עם בסיס נוצרים גם מים. תהליך זה הוא המאפיין את התכונות החומציות הבסיסיות של תחמוצות. בנוסף, אנהידרידים אינם מגיבים עם חומצות.

תכונה נוספת של חומרים אלו היא היכולת להגיב עם בסיסים אמפוטריים ותחמוצות. כתוצאה מתהליך זה נוצרים גם מלחים.

בנוסף, חלק מהאנהידרידים מגיבים עם מים. כתוצאה מתהליך זה, נצפית היווצרות החומצה המתאימה. כך, למשל, מייצרים חומצה גופרתית במעבדה.

האנהידרידים הנפוצים ביותר: תיאור קצר של

תחמוצת החומצה הנפוצה והידועה ביותר היא פחמן דו חמצני. חומר זה בתנאים רגילים הוא גז חסר צבע וריח, אך בעל טעם חמצמץ קלוש.

אגב, בלחץ אטמוספרי פחמן דו חמצני יכול להתקיים גם בגז וגם במצב מוצק, כדי להפוך פחמן אנהידריד לנוזל יש צורך להגביר את הלחץ. תכונה זו היא המשמשת לאחסון החומר.

פחמן דו חמצני שייך לקבוצת גזי החממה, מכיוון שהוא סופג באופן פעיל פליטות הנפלטות על ידי כדור הארץ, ושומר על חום באטמוספרה. עם זאת, חומר זה חשוב מאוד לחיים של אורגניזמים. פחמן דו חמצני נמצא באטמוספירה של הפלנטה שלנו. בנוסף, הוא משמש את הצמחים בתהליכי פוטוסינתזה.

אנהידריד גופרית, או גופרית טריאוקסיד, הוא נציג נוסף של קבוצת חומרים זו. IN תנאים רגיליםזהו נוזל חסר צבע, נדיף מאוד עם ריח לא נעים וחונק. תחמוצת זו חשובה מאוד בתעשייה הכימית, שכן עיקר החומצה הגופרתית מופקת ממנה.

תחמוצת סיליקון היא עוד חומר ידוע למדי, שבמצבו הרגיל הוא גבישי. אגב, חול מורכב בדיוק מהתרכובת הזו. כאשר הוא מחומם, הוא יכול להמיס ולהתקשות. נכס זה משמש בייצור זכוכית. בנוסף, החומר כמעט אינו מוליך חַשְׁמַל, אז אני משתמש בו כדיאלקטרי.

תחמוצות.

אלו הם חומרים מורכבים המורכבים משני יסודות, אחד מהם הוא חמצן. לדוגמה:

CuO - תחמוצת נחושת(II).

AI 2 O 3 – תחמוצת אלומיניום

SO 3 - תחמוצת גופרית (VI)

תחמוצות מחולקות (מסווגות) ל-4 קבוצות:

Na 2 O– תחמוצת נתרן

CaO - תחמוצת סידן

Fe 2 O 3 - תחמוצת ברזל (III).

2). חומצי- אלו תחמוצות לא מתכות. ולפעמים מתכות אם מצב החמצון של המתכת הוא > 4. לדוגמא:

CO 2 - פחמן חד חמצני (IV)

P 2 O 5 - תחמוצת זרחן (V).

SO 3 - תחמוצת גופרית (VI)

3). אמפוטרי– אלו תחמוצות בעלות תכונות של תחמוצות בסיסיות וחומציות כאחד. אתה צריך לדעת את חמשת התחמוצות האמפוטריות הנפוצות ביותר:

תחמוצת BeO–בריליום

תחמוצת ZnO–אבץ

AI 2 O 3 – תחמוצת אלומיניום

Cr 2 O 3 - תחמוצת כרום (III).

Fe 2 O 3 - תחמוצת ברזל (III).

4). לא יוצר מלח (אדיש)- אלו תחמוצות שאינן מציגות תכונות של תחמוצות בסיסיות או חומציות. יש לזכור שלושה תחמוצות:

CO – פחמן חד חמצני (II) פחמן חד חמצני

NO– תחמוצת חנקן (II)

N 2 O – תחמוצת החנקן (I) גז צחוק, תחמוצת החנקן

שיטות לייצור תחמוצות.

1). בעירה, כלומר. אינטראקציה עם חמצן של חומר פשוט:

4Na + O 2 = 2Na 2 O

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

2). בעירה, כלומר. אינטראקציה עם חמצן של חומר מורכב (המורכב מ שני אלמנטים) כך נוצר שני תחמוצות.

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

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

3). הִתפָּרְקוּת שְׁלוֹשָׁהחומצות חלשות. אחרים אינם מתפרקים. במקרה זה נוצרים תחמוצת חומצה ומים.

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). הִתפָּרְקוּת לֹא מָסִיסעילה. נוצרת תחמוצת בסיסית ומים.

Mg(OH) 2 = MgO + H 2 O

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

5). הִתפָּרְקוּת לֹא מָסִיסמלחים נוצרות תחמוצת בסיסית ותחמוצת חומצית.

CaCO 3 = CaO + CO 2

MgSO 3 = MgO + SO 2

תכונות כימיות.

אני. תחמוצות בסיסיות.

אַלקָלִי.

Na 2 O + H 2 O = 2NaOH

CaO + H 2 O = Ca(OH) 2

СuO + H 2 O = התגובה לא מתרחשת, כי בסיס אפשרי המכיל נחושת - בלתי מסיס

2). אינטראקציה עם חומצות, וכתוצאה מכך היווצרות של מלח ומים. (תחמוצת בסיס וחומצות מגיבים תמיד)

K2O + 2HCI = 2KCl + H2O

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

3). אינטראקציה עם תחמוצות חומציות, וכתוצאה מכך היווצרות מלח.

Li 2 O + CO 2 = Li 2 CO 3

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

4). אינטראקציה עם מימן מייצרת מתכת ומים.

CuO + H 2 = Cu + H 2 O

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

II.תחמוצות חומציות.

1). צריכה להיווצר אינטראקציה עם מים חוּמצָה.(רקSiO 2 לא יוצר אינטראקציה עם מים)

CO 2 + H 2 O = H 2 CO 3

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

2). אינטראקציה עם בסיסים מסיסים (אלקליים). זה מייצר מלח ומים.

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

N 2 O 5 + 2KOH = 2KNO 3 + H 2 O

3). אינטראקציה עם תחמוצות בסיסיות. במקרה זה, נוצר רק מלח.

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

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

תרגילים בסיסיים.

1). השלם את משוואת התגובה. קבע את סוגו.

K 2 O + P 2 O 5 =

פִּתָרוֹן.

כדי לרשום מה נוצר כתוצאה מכך, יש צורך לקבוע אילו חומרים הגיבו - כאן מדובר בתחמוצת אשלגן (בסיסית) ותחמוצת זרחן (חומצית) לפי התכונות - התוצאה צריכה להיות SALT (ראה תכונה מס' 3 ) ומלח מורכב מאטומים מתכות (במקרה שלנו אשלגן) ו שאריות חומצההמכיל זרחן (כלומר PO 4 -3 - פוספט) לכן

3K 2 O + P 2 O 5 = 2K 3 RO 4

סוג התגובה - תרכובת (מאחר ששני חומרים מגיבים, אך נוצר אחד)

2). בצע טרנספורמציות (שרשרת).

Ca → CaO → Ca(OH) 2 → CaCO 3 → CaO

פִּתָרוֹן

כדי להשלים את התרגיל הזה, עליך לזכור שכל חץ הוא משוואה אחת (תגובה כימית אחת). בואו נספר כל חץ. לכן, יש צורך לרשום 4 משוואות. החומר הכתוב משמאל לחץ (חומר מוצא) מגיב, והחומר שנכתב מימין נוצר כתוצאה מהתגובה (תוצר התגובה). בואו נפענח את החלק הראשון של ההקלטה:

Ca + …..→ CaO נציין שחומר פשוט מגיב ונוצר תחמוצת. בהכרת השיטות להפקת תחמוצות (מס' 1), אנו מגיעים למסקנה שבתגובה זו יש צורך להוסיף -חמצן (O 2)

2Ca + O 2 → 2CaO

בואו נעבור לטרנספורמציה מס' 2

CaO → Ca(OH) 2

CaO + ……→ Ca(OH) 2

אנו מגיעים למסקנה שכאן יש צורך ליישם את המאפיין של תחמוצות בסיסיות - אינטראקציה עם מים, כי רק במקרה זה נוצר בסיס מהתחמוצת.

CaO + H 2 O → Ca(OH) 2

נעבור לטרנספורמציה מס' 3

Ca(OH) 2 → CaCO 3

Ca(OH) 2 + ….. = CaCO 3 + …….

אנחנו מגיעים למסקנה שכאן אנחנו מדברים על פחמן דו חמצני CO 2 בגלל רק באינטראקציה עם אלקליות הוא יוצר מלח (ראה תכונה מס' 2 של תחמוצות חומצה)

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

נעבור לטרנספורמציה מס' 4

CaCO 3 → CaO

CaCO 3 = ….. CaO + ……

אנו מגיעים למסקנה שנוצר כאן יותר CO 2, כי CaCO 3 הוא מלח בלתי מסיס ובמהלך פירוק חומרים כאלה נוצרות תחמוצות.

CaCO 3 = CaO + CO 2

3). עם איזה מהחומרים הבאים CO 2 יוצר אינטראקציה? כתוב את משוואות התגובה.

א). חומצה הידרוכלורית ב). נתרן הידרוקסיד B). תחמוצת אשלגן ד). מים

ד). מימן E). תחמוצת גופרית (IV).

אנו קובעים ש-CO 2 הוא תחמוצת חומצית. ותחמוצות חומציות מגיבות עם מים, אלקליות ותחמוצות בסיסיות... לכן, מתוך הרשימה שניתנה, אנו בוחרים את תשובות B, C, D, ואיתן אנו רושמים את משוואות התגובה:

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

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

תחמוצותנקראים חומרים מורכבים שהמולקולות שלהם כוללות אטומי חמצן במצב חמצון - 2 ואלמנט אחר.

ניתן להשיג באמצעות אינטראקציה ישירה של חמצן עם יסוד אחר, או בעקיפין (לדוגמה, במהלך פירוק מלחים, בסיסים, חומצות). בתנאים רגילים, תחמוצות מגיעות במצב מוצק, נוזלי וגזי; סוג זה של תרכובות נפוץ מאוד בטבע. תחמוצות נמצאות בקרום כדור הארץ. חלודה, חול, מים, פחמן דו חמצני הם תחמוצות.

הן יוצרות מלח או לא יוצרות מלח.

תחמוצות יוצרות מלח- אלו תחמוצות היוצרות מלחים כתוצאה מתגובות כימיות. אלו הן תחמוצות של מתכות ולא-מתכות, אשר בעת אינטראקציה עם מים, יוצרות את החומצות המתאימות, ובאינטראקציה עם בסיסים, המלחים החומציים והנורמליים התואמים. לדוגמה,תחמוצת נחושת (CuO) היא תחמוצת יוצרת מלח מכיוון, למשל, כאשר היא מקיימת אינטראקציה עם חומצה הידרוכלוריתנוצר מלח (HCl):

CuO + 2HCl → CuCl 2 + H 2 O.

כתוצאה מתגובות כימיות, ניתן להשיג מלחים אחרים:

CuO + SO 3 → CuSO 4.

תחמוצות שאינן יוצרות מלחאלו תחמוצות שאינן יוצרות מלחים. דוגמאות כוללות CO, N 2 O, NO.

תחמוצות יוצרות מלח, בתורן, הן מ-3 סוגים: בסיסיות (מהמילה « בסיס » ), חומצי ואמפוטרי.

תחמוצות בסיסיותתחמוצות מתכת אלו נקראות כאלו המתאימות להידרוקסידים השייכים למחלקת הבסיסים. תחמוצות בסיסיות כוללות, למשל, Na 2 O, K 2 O, MgO, CaO וכו'.

תכונות כימיות של תחמוצות בסיסיות

1. תחמוצות בסיסיות מסיסות במים מגיבות עם מים ליצירת בסיסים:

Na 2 O + H 2 O → 2NaOH.

2. מגיבים עם תחמוצות חומצה, ויוצרים את המלחים המתאימים

Na 2 O + SO 3 → Na 2 SO 4.

3. מגיבים עם חומצות ליצירת מלח ומים:

CuO + H 2 SO 4 → CuSO 4 + H 2 O.

4. מגיבים עם תחמוצות אמפוטריות:

Li 2 O + Al 2 O 3 → 2LiAlO 2.

אם הרכב התחמוצות מכיל מתכת שאינה מתכת או מתכת עם הערכיות הגבוהה ביותר (בדרך כלל מ-IV עד VII) כיסוד השני, אז תחמוצות כאלה יהיו חומציות. תחמוצות חומציות (חומצות חומצה) הן תחמוצות המתאימות להידרוקסידים השייכים לקבוצת החומצות. אלה הם, למשל, CO 2, SO 3, P 2 O 5, N 2 O 3, Cl 2 O 5, Mn 2 O 7 וכו'. תחמוצות חומציות מתמוססות במים ובאלקליות, ויוצרות מלח ומים.

תכונות כימיות של תחמוצות חומצה

1. מגיבים עם מים ליצירת חומצה:

SO 3 + H 2 O → H 2 SO 4.

אבל לא כל התחמוצות החומציות מגיבות ישירות עם מים (SiO 2 וכו').

2. מגיבים עם תחמוצות מבוססות ליצירת מלח:

CO 2 + CaO → CaCO 3

3. להגיב עם אלקליות, ליצור מלח ומים:

CO 2 + Ba(OH) 2 → BaCO 3 + H 2 O.

חֵלֶק תחמוצת אמפוטריתכולל אלמנט בעל תכונות אמפוטריות. אמפוטריות מתייחסת ליכולת של תרכובות להפגין תכונות חומציות ובסיסיות בהתאם לתנאים.לדוגמה, תחמוצת אבץ ZnO יכולה להיות בסיס או חומצה (Zn(OH) 2 ו-H 2 ZnO 2). אמפוטריות מתבטאת בעובדה שבהתאם לתנאים, תחמוצות אמפוטריות מציגות תכונות בסיסיות או חומציות.

תכונות כימיות של תחמוצות אמפוטריות

1. מגיבים עם חומצות ליצירת מלח ומים:

ZnO + 2HCl → ZnCl 2 + H 2 O.

2. מגיבים עם אלקליות מוצקות (במהלך היתוך), שנוצרים כתוצאה ממלח התגובה - נתרן זינקאט ומים:

ZnO + 2NaOH → Na 2 ZnO 2 + H 2 O.

כאשר תחמוצת אבץ מקיימת אינטראקציה עם תמיסה אלקלית (אותה NaOH), מתרחשת תגובה נוספת:

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

מספר קואורדינציה הוא מאפיין הקובע את מספר החלקיקים הסמוכים: אטומים או יונים במולקולה או גביש. לכל מתכת אמפוטרית יש מספר תיאום משלה. עבור Be ו-Zn זה 4; עבור ואל זה 4 או 6; עבור ו-Cr זה 6 או (לעיתים רחוקות מאוד) 4;

תחמוצות אמפוטריות בדרך כלל אינן מסיסות במים ואינן מגיבות איתם.

עדיין יש לך שאלות? רוצים לדעת עוד על תחמוצות?
כדי לקבל עזרה ממורה -.
השיעור הראשון חינם!

blog.site, בעת העתקת חומר מלא או חלקי, נדרש קישור למקור המקורי.

היום אנו מתחילים את ההיכרות שלנו עם הקבוצות החשובות ביותר של תרכובות אנאורגניות. חומרים אנאורגניים מחולקים לפי הרכבם, כפי שאתה כבר יודע, לפשוטים ומורכבים.


תַחמוֹצֶת

חוּמצָה

בסיס

מלח

E x O y

ננא

א - שאריות חומציות

אני (אוי)ב

OH - קבוצת הידרוקסיל

Me n A b

חומרים אנאורגניים מורכבים מחולקים לארבעה מחלקות: תחמוצות, חומצות, בסיסים, מלחים. אנחנו מתחילים עם מחלקת תחמוצת.

תחמוצות

תחמוצות - אלו חומרים מורכבים המורכבים משני יסודות כימיים, אחד מהם הוא חמצן, בעל ערכיות של 2. רק יסוד כימי אחד - פלואור, בשילוב עם חמצן, יוצר לא תחמוצת, אלא חמצן פלואוריד OF 2.
הם נקראים פשוט "תחמוצת + שם היסוד" (ראה טבלה). אם הערכיות של יסוד כימי משתנה, היא מצוינת בספרה רומית המוקפת בסוגריים אחרי שם היסוד הכימי.

נוּסחָה

שֵׁם

נוּסחָה

שֵׁם

פחמן(II) חד חמצני

Fe2O3

תחמוצת ברזל(III).

תחמוצת חנקן (II)

CrO3

תחמוצת כרום (VI).

Al2O3

תחמוצת אלומיניום

תחמוצת אבץ

N2O5

תחמוצת חנקן (V)

Mn2O7

תחמוצת מנגן (VII).

סיווג תחמוצות

ניתן לחלק את כל התחמוצות לשתי קבוצות: יוצרים מלחים (בסיסיים, חומציים, אמפוטריים) ואינם יוצרים מלחים או אדישים.

תחמוצות מתכת פרווה x O y

תחמוצות לא מתכתיות neMe x O y

בסיסי

חומצי

אמפוטרי

חומצי

אָדִישׁ

I, II

מה

V-VII

לִי

ZnO,BeO,Al 2 O 3,

Fe 2 O 3, Cr 2 O 3

> II

neMe

I, II

neMe

CO, NO, N2O

1). תחמוצות בסיסיותהם תחמוצות התואמות לבסיסים. התחמוצות העיקריות כוללות תחמוצות מתכות 1 ו-2 קבוצות, כמו גם מתכות תת קבוצות צדדיות עם ערכיות אני ו II (למעט ZnO - תחמוצת אבץ ו-BeO - תחמוצת בריליום):

2). תחמוצות חומציות- אלו תחמוצות, המתאימות לחומצות. תחמוצות חומצה כוללות תחמוצות שאינן מתכות (למעט אלו שאינם יוצרים מלח - אדישים), וכן תחמוצות מתכת תת קבוצות צדדיות עם ערכיות מ V לפני VII (לדוגמה, CrO 3 - תחמוצת כרום (VI), תחמוצת Mn 2 O 7 - תחמוצת מנגן (VII):


3). תחמוצות אמפוטריות- אלו תחמוצות, המתאימות לבסיסים וחומצות. אלו כוללים תחמוצות מתכת תת קבוצות עיקריות ומשניות עם ערכיות III , לפעמים IV , כמו גם אבץ ובריליום (לדוגמה, BeO, ZnO, Al 2 O 3, Cr 2 O 3).

4). תחמוצות שאינן יוצרות מלח- אלו תחמוצות אדישות לחומצות ובסיסים. אלו כוללים תחמוצות שאינן מתכות עם ערכיות אני ו II (לדוגמה, N 2 O, NO, CO).

מסקנה: אופי התכונות של תחמוצות תלוי בעיקר בערכיות היסוד.

לדוגמה, תחמוצות כרום:

CrO(II- עיקרי);

Cr 2 O 3 (III- אמפוטרי);

CrO3(VII- חומצי).

סיווג תחמוצות

(לפי מסיסות במים)

תחמוצות חומציות

תחמוצות בסיסיות

תחמוצות אמפוטריות

מסיס במים.

חריג - SiO 2

(לא מסיס במים)

רק תחמוצות של מתכות אלקליות ואדמה אלקליות מתמוססות במים

(אלה מתכות

קבוצות I "A" ו-II "A",

חריג Be, Mg)

אין להם אינטראקציה עם מים.

לא מסיס במים

השלם את המשימות:

1. כתוב את זה בנפרד נוסחאות כימיותתחמוצות חומציות ובסיסיות יוצרות מלח.

NaOH, AlCl 3, K 2 O, H 2 SO 4, SO 3, P 2 O 5, HNO 3, CaO, CO.

2. חומרים נתונים : 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

רשמו את התחמוצות וסווגו אותן.

השגת תחמוצות

סימולטור "אינטראקציה של חמצן עם חומרים פשוטים"

1. בעירה של חומרים (חמצון עם חמצן)

א) חומרים פשוטים

מנגנון הדרכה

2Mg +O 2 =2MgO

ב) חומרים מורכבים

2H 2 S+3O 2 =2H 2 O+2SO 2

2. פירוק של חומרים מורכבים

(השתמש בטבלת החומצות, ראה נספחים)

א) מלחים

מלחט= אוקסיד בסיסי+אוקסיד חומצי

CaCO 3 = CaO + CO 2

ב) בסיסים בלתי מסיסים

אני (אוי)בט= אני x O y+ ח 2 O

Cu(OH)2t=CuO+H2O

ג) חומצות המכילות חמצן

ננA=חומצה אוקסיד + ח 2 O

H 2 SO 3 = H 2 O+SO 2

תכונות פיזיקליות של תחמוצות

בטמפרטורת החדר, רוב התחמוצות הם מוצקים (CaO, Fe 2 O 3 וכו'), חלקם נוזלים (H 2 O, Cl 2 O 7 וכו') וגזים (NO, SO 2 וכו').

תכונות כימיות של תחמוצות

מאפיינים כימיים של תחמוצות בסיסיות

1. תחמוצת בסיסית + תחמוצת חומצה = מלח (ר. תרכובות)

CaO + SO 2 = CaSO 3

2. תחמוצת בסיסית + חומצה = מלח + H 2 O (תמיסת החלפה)

3 K 2 O + 2 H 3 PO 4 = 2 K 3 PO 4 + 3 H 2 O

3. תחמוצת בסיסית + מים = אלקלי (תרכובת)

Na 2 O + H 2 O = 2 NaOH

מאפיינים כימיים של תחמוצות חומצה

1. תחמוצת חומצה + מים = חומצה (ר. תרכובות)

C O 2 + H 2 O = H 2 CO 3, SiO 2 – אינו מגיב

2. תחמוצת חומצה + בסיס = מלח + H 2 O (שער חליפין)

P 2 O 5 + 6 KOH = 2 K 3 PO 4 + 3 H 2 O

3. תחמוצת בסיסית + תחמוצת חומצית = מלח (ר. תרכובות)

CaO + SO 2 = CaSO 3

4. נדיפים פחות מחליפים נדיפים יותר מהמלחים שלהם

CaCO 3 + SiO 2 = CaSiO 3 + CO 2

מאפיינים כימיים של תחמוצות אמפוטריות

הם מקיימים אינטראקציה גם עם חומצות וגם עם אלקליות.

ZnO + 2 HCl = ZnCl 2 + H 2 O

ZnO + 2 NaOH + H 2 O = Na 2 [Zn (OH) 4] (בתמיסה)

ZnO + 2 NaOH = Na 2 ZnO 2 + H 2 O (כאשר מתמזגים)

יישום של תחמוצות

חלק מהתחמוצות אינן מסיסות במים, אך רבים מגיבים עם מים ויוצרים תרכובות:

SO 3 + H 2 O = H 2 SO 4

CaO + ח 2 O = כ( הו) 2

התוצאה היא לרוב תרכובות מאוד נחוצות ושימושיות. לדוגמה, H 2 SO 4 - חומצה גופרתית, Ca(OH) 2 - סיד שפוי וכו'.

אם תחמוצות אינן מסיסות במים, אז אנשים משתמשים במיומנות בתכונה זו. לדוגמה, תחמוצת אבץ ZnO הוא חומר לבן, ולכן הוא משמש להכנת צבע שמן לבן (לבן אבץ). מכיוון ש-ZnO כמעט ואינו מסיס במים, ניתן לצבוע כל משטח בלבן אבץ, כולל אלו החשופים למשקעים. חוסר מסיסות ואי-רעילות מאפשרים שימוש בתחמוצת זו בייצור קרמים ואבקות קוסמטיות. רוקחים מייצרים ממנה אבקה עפיצה ומייבשת לשימוש חיצוני.

אותו נכסים יקרי ערךבעל תחמוצת טיטניום (IV) - TiO 2. יש לו גם חתיך צבע לבןומשמש לייצור לבן טיטניום. TiO 2 אינו מסיס לא רק במים, אלא גם בחומצות, ולכן ציפויים העשויים מתחמוצת זו יציבים במיוחד. תחמוצת זו מתווספת לפלסטיק כדי לתת לו צבע לבן. זה חלק מאמייל לכלי מתכת וקרמיקה.

תחמוצת כרום (III) - Cr 2 O 3 - גבישים ירוקים כהים חזקים מאוד, בלתי מסיסים במים. Cr 2 O 3 משמש כפיגמנט (צבע) בייצור זכוכית ירוקה דקורטיבית וקרמיקה. משחת ה-GOI הידועה (קיצור של השם "State Optical Institute") משמשת לשחזה והברקה של אופטיקה, מתכת מוצרים, בתכשיטים.

בשל חוסר המסיסות והחוזק של תחמוצת כרום (III), הוא משמש גם בדיו להדפסה (לדוגמה, לצביעה שטרות כסף). באופן כללי, תחמוצות של מתכות רבות משמשות כפיגמנטים למגוון רחב של צבעים, אם כי זה רחוק מלהיות היישום היחיד שלהם.

משימות לגיבוש

1. כתבו בנפרד את הנוסחאות הכימיות של תחמוצות חומציות ובסיסיות יוצרות מלח.

NaOH, AlCl 3, K 2 O, H 2 SO 4, SO 3, P 2 O 5, HNO 3, CaO, CO.

2. חומרים נתונים : 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

בחר מהרשימה: תחמוצות בסיסיות, תחמוצות חומציות, תחמוצות אדישות, תחמוצות אמפוטריות ותן להן שמות.

3. השלם את ה-CSR, ציין את סוג התגובה, שם את תוצרי התגובה

Na 2 O + H 2 O =

N 2 O 5 + H 2 O =

CaO + HNO3 =

NaOH + P2O5 =

K 2 O + CO 2 =

Cu(OH) 2 = ? + ?

4. בצע טרנספורמציות על פי הסכימה:

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