» »

Ce înseamnă oxid acid? Oxizi acizi: scurtă descriere a grupului

30.09.2019

Înainte de a începe să vorbim despre proprietățile chimice ale oxizilor, trebuie să ne amintim că toți oxizii sunt împărțiți în 4 tipuri, și anume bazici, acizi, amfoteri și care nu formează sare. Pentru a determina tipul oricărui oxid, în primul rând trebuie să înțelegeți dacă este un oxid metalic sau nemetal în fața dvs. și apoi să utilizați algoritmul (trebuie să-l învățați!) prezentat în tabelul următor :

Oxid nemetal Oxid metalic
1) Starea de oxidare a nemetalului +1 sau +2
Concluzie: oxid care nu formează sare
Excepție: Cl 2 O nu este un oxid care nu formează sare
1) Starea de oxidare a metalului +1 sau +2
Concluzie: oxidul de metal este bazic
Excepție: BeO, ZnO și PbO nu sunt oxizi bazici
2) Starea de oxidare este mai mare sau egală cu +3
Concluzie: oxid acid
Excepție: Cl 2 O este un oxid acid, în ciuda stării de oxidare a clorului +1
2) Starea de oxidare a metalului +3 sau +4
Concluzie: oxid amfoter
Excepție: BeO, ZnO și PbO sunt amfotere, în ciuda stării de oxidare +2 a metalelor
3) Starea de oxidare a metalului +5, +6, +7
Concluzie: oxid acid

Pe lângă tipurile de oxizi indicate mai sus, vom introduce și alte două subtipuri de oxizi bazici, pe baza activității lor chimice și anume oxizi bazici activiȘi oxizi bazici slab activi.

  • LA oxizi bazici activi Includem oxizii metalelor alcaline și alcalino-pământoase (toate elementele grupelor IA și IIA, cu excepția hidrogenului H, beriliului Be și magneziului Mg). De exemplu, Na2O, CaO, Rb2O, SrO etc.
  • LA oxizi bazici slab activi vom include toți principalii oxizi care nu sunt incluși în listă oxizi bazici activi. De exemplu, FeO, CuO, CrO etc.

Este logic să presupunem că oxizii bazici activi intră adesea în reacții pe care cei slab activi nu le fac.
Trebuie remarcat faptul că, în ciuda faptului că apa este de fapt un oxid al unui nemetal (H 2 O), proprietățile sale sunt de obicei considerate izolat de proprietățile altor oxizi. Acest lucru se datorează distribuției sale deosebit de uriașe în lumea din jurul nostru și, prin urmare, în majoritatea cazurilor, apa nu este un reactiv, ci un mediu în care pot avea loc nenumărate activități. reacții chimice. Cu toate acestea, adesea participă direct la diferite transformări, în special, unele grupuri de oxizi reacţionează cu acesta.

Ce oxizi reacţionează cu apa?

Dintre toți oxizii cu apă reacţiona numai:
1) toți oxizii bazici activi (oxizi de metal alcalin și metal alcalin);
2) toți oxizii acizi, cu excepția dioxidului de siliciu (SiO2);

acestea. Din cele de mai sus rezultă că cu apă exact nu reactiona:
1) toți oxizii bazici cu activitate scăzută;
2) toți oxizii amfoteri;
3) oxizi care nu formează sare (NO, N2O, CO, SiO).

Capacitatea de a determina ce oxizi pot reacționa cu apa chiar și fără capacitatea de a scrie ecuațiile de reacție corespunzătoare vă permite deja să obțineți puncte pentru unele întrebări din partea de testare a examenului de stat unificat.

Acum să ne dăm seama cum anumiți oxizi reacționează cu apa, de exemplu. Să învățăm să scriem ecuațiile de reacție corespunzătoare.

Oxizi bazici activi reacționând cu apa, formează hidroxizii corespunzători lor. Amintiți-vă că oxidul de metal corespunzător este un hidroxid care conține metalul în aceeași stare de oxidare ca oxidul. Deci, de exemplu, atunci când oxizii bazici activi K +1 2 O și Ba + 2 O reacționează cu apa, se formează hidroxizii lor corespunzători K +1 OH și Ba +2 (OH) 2:

K2O + H2O = 2KOH- hidroxid de potasiu

BaO + H20 = Ba(OH)2– hidroxid de bariu

Toți hidroxizii corespunzători oxizilor bazici activi (metale alcaline și oxizi de metale alcaline) aparțin alcaliilor. Alcalii sunt toți hidroxizi metalici care sunt foarte solubili în apă, precum și hidroxid de calciu slab solubil Ca(OH)2 (ca o excepție).

Interacțiunea oxizilor acizi cu apa, precum și reacția oxizilor bazici activi cu apa, duce la formarea hidroxizilor corespunzători. Numai în cazul oxizilor acizi nu corespund celor bazici, ci hidroxizilor acizi, mai des numiți acizi care conțin oxigen. Să ne reamintim că oxidul acid corespunzător este un acid care conține oxigen care conține un element care formează acid în aceeași stare de oxidare ca și în oxid.

Astfel, dacă vrem, de exemplu, să notăm ecuația de interacțiune a oxidului acid SO 3 cu apa, în primul rând trebuie să ne amintim pe cele de bază studiate în cadrul curiculumul scolar, acizi care conțin sulf. Aceștia sunt acizii hidrogen sulfurat H 2 S , H 2 SO 3 sulfuros și H 2 SO 4 sulfuric. Acidul hidrogen sulfurat H 2 S, după cum este ușor de observat, nu conține oxigen, astfel încât formarea sa în timpul interacțiunii SO 3 cu apa poate fi imediat exclusă. Dintre acizii H 2 SO 3 şi H 2 SO 4, numai acidul sulfuric H 2 SO 4 conţine sulf în starea de oxidare +6, ca şi în oxidul de SO 3. Prin urmare, tocmai aceasta se va forma în reacția SO 3 cu apa:

H2O + SO3 = H2SO4

În mod similar, oxidul N 2 O 5, care conține azot în starea de oxidare +5, reacționând cu apa, formează acid azotic HNO 3, dar în niciun caz HNO 2 azotos, deoarece în acidul azotic starea de oxidare a azotului este aceeași ca în N 2 O 5 , este egal cu +5, iar în azot - +3:

N +52O5 + H2O = 2HN +5O3

Interacțiunea oxizilor între ei

În primul rând, trebuie să înțelegeți clar faptul că printre oxizii care formează sare (acizi, bazici, amfoteri), reacțiile aproape niciodată nu apar între oxizii din aceeași clasă, adică. În marea majoritate a cazurilor, interacțiunea este imposibilă:

1) oxid bazic + oxid bazic ≠

2) oxid acid + oxid acid ≠

3) oxid amfoter + oxid amfoter ≠

În timp ce interacțiunea dintre oxizii aparținând tipuri diferite, adică aproape intotdeauna se scurg reactii intre:

1) oxid bazic și oxid acid;

2) oxid amfoter și oxid acid;

3) oxid amfoter și oxid bazic.

Ca rezultat al tuturor acestor interacțiuni, produsul este întotdeauna sare medie (normală).

Să luăm în considerare toate aceste perechi de interacțiuni mai detaliat.

Ca rezultat al interacțiunii:

Me x O y + oxid acid, unde Me x O y – oxid de metal (bazic sau amfoter)

se formează o sare formată din cationul metalic Me (din originalul Me x O y) şi reziduu acid acid corespunzător oxidului acid.

Ca exemplu, să încercăm să scriem ecuațiile de interacțiune pentru următoarele perechi de reactivi:

Na2O + P2O5Și Al2O3 + SO3

În prima pereche de reactivi vedem un oxid bazic (Na 2 O) și un oxid acid (P 2 O 5). În al doilea - oxid amfoter (Al 2 O 3) și oxid acid (SO 3).

După cum sa menționat deja, în urma interacțiunii unui oxid bazic/amfoter cu unul acid, se formează o sare, constând dintr-un cation metalic (din oxidul bazic/amfoter original) și un reziduu acid al acidului corespunzător oxid acid original.

Astfel, interacțiunea dintre Na 2 O și P 2 O 5 ar trebui să formeze o sare formată din cationi Na + (din Na 2 O) și reziduul acid PO 4 3-, deoarece oxidul P +5 2O5 corespunde acidului H3P +5 O4. Acestea. Ca rezultat al acestei interacțiuni, se formează fosfat de sodiu:

3Na 2 O + P 2 O 5 = 2Na 3 PO 4- fosfat de sodiu

La rândul său, interacțiunea dintre Al 2 O 3 și SO 3 ar trebui să formeze o sare formată din cationi Al 3+ (din Al 2 O 3) și reziduul acid SO 4 2-, deoarece oxidul S +6 O3 corespunde acidului H2S +6 O4. Astfel, în urma acestei reacții, se obține sulfat de aluminiu:

Al2O3 + 3SO3 = Al2(SO4)3- sulfat de aluminiu

Mai specifică este interacțiunea dintre oxizii amfoteri și bazici. Aceste reacții sunt efectuate la temperaturi mari, iar apariția lor este posibilă datorită faptului că oxidul amfoter preia de fapt rolul unui acid. Ca urmare a acestei interacțiuni, se formează o sare cu o compoziție specifică, constând dintr-un cation metalic care formează oxidul bazic inițial și un „reziduu acid”/anion, care include metalul din oxidul amfoter. Formula unui astfel de „reziduu acid”/anion este vedere generala poate fi scris ca MeO 2 x - , unde Me este un metal dintr-un oxid amfoter, iar x = 2 în cazul oxizilor amfoteri cu formula generală de forma Me +2 O (ZnO, BeO, PbO) și x = 1 - pentru oxizi amfoteri cu formula generală tip Me +3 2 O 3 (de exemplu, Al 2 O 3, Cr 2 O 3 și Fe 2 O 3).

Să încercăm să scriem ecuațiile de interacțiune ca exemplu

ZnO + Na2OȘi Al203 + BaO

În primul caz, ZnO este un oxid amfoter cu formula generală Me + 2 O, iar Na 2 O este un oxid bazic tipic. Conform celor de mai sus, ca urmare a interacțiunii lor, ar trebui să se formeze o sare, constând dintr-un cation metalic care formează un oxid bazic, adică. în cazul nostru, Na + (din Na 2 O) și „reziduul acid”/anion cu formula ZnO 2 2-, întrucât oxidul amfoter are o formulă generală de forma Me + 2 O. Astfel, formula lui Sarea rezultată, cu condiția de neutralitate electrică a uneia dintre unitățile sale structurale („molecule”) va arăta ca Na 2 ZnO 2:

ZnO + Na2O = la=> Na 2 ZnO 2

În cazul unei perechi de reactivi care interacționează Al 2 O 3 și BaO, prima substanță este un oxid amfoter cu formula generală Me + 3 2 O 3, iar a doua este un oxid bazic tipic. În acest caz, se formează o sare care conține un cation metalic din oxidul principal, adică. Ba 2+ (din BaO) și „reziduul acid”/anion AlO 2 - . Acestea. formula sării rezultate, supusă condiției de neutralitate electrică a uneia dintre unitățile sale structurale („molecule”), va avea forma Ba(AlO 2) 2, iar ecuația de interacțiune în sine se va scrie astfel:

Al203 + BaO = la=> Ba(AlO2) 2

După cum am scris mai sus, reacția are loc aproape întotdeauna:

Me x O y + oxid acid,

unde Me x O y este fie un oxid de metal bazic, fie amfoter.

Cu toate acestea, există doi oxizi de acizi „finicky” de reținut: dioxid de carbon(CO2) și dioxid de sulf (SO2). „Pregătirea” lor constă în faptul că, în ciuda faptului că este evident proprietăți acide, activitatea CO 2 și SO 2 nu este suficientă pentru interacțiunea lor cu oxizii bazici și amfoteri slab activi. Dintre oxizii metalici, aceștia reacționează numai cu oxizi bazici activi(oxizi de metal alcalin și metal alcalin). De exemplu, Na 2 O și BaO, fiind oxizi bazici activi, pot reacționa cu ei:

CO2 + Na2O = Na2CO3

SO2 + BaO = BaSO3

În timp ce oxizii CuO și Al2O3, care nu sunt legați de oxizii bazici activi, nu reacţionează cu CO2 și SO2:

CO2 + CuO ≠

CO2 + Al2O3≠

SO 2 + CuO ≠

SO2 + Al2O3≠

Interacțiunea oxizilor cu acizii

Oxizii bazici și amfoteri reacţionează cu acizii. În acest caz, se formează săruri și apă:

FeO + H2SO4 = FeSO4 + H2O

Oxizii care nu formează sare nu reacţionează deloc cu acizii, iar oxizii acizi nu reacţionează cu acizii în majoritatea cazurilor.

Când reacționează un oxid acid cu un acid?

Când rezolvați partea cu răspunsuri multiple a examenului de stat unificat, trebuie să presupuneți în mod condiționat că oxizii acizi nu reacţionează cu niciun oxizi acizi, nici cu acizi, cu excepția următoarelor cazuri:

1) dioxidul de siliciu, fiind un oxid acid, reacţionează cu acidul fluorhidric, dizolvându-se în acesta. În special, datorită acestei reacții, sticla poate fi dizolvată în acid fluorhidric. În cazul excesului de HF, ecuația reacției are forma:

Si02 + 6HF = H2 + 2H20,

iar în caz de deficiență HF:

Si02 + 4HF = SiF4 + 2H20

2) SO 2 , fiind un oxid acid, reacţionează uşor cu acidul hidrosulfurat H 2 S ca coproporționare:

S +4 O 2 + 2H 2 S -2 = 3S 0 + 2H 2 O

3) Oxidul de fosfor (III) P 2 O 3 poate reacționa cu acizi oxidanți, care includ acid sulfuric concentrat și Acid azotic orice concentrare. În acest caz, starea de oxidare a fosforului crește de la +3 la +5:

P2O3 + 2H2SO4 + H2O =la=> 2SO 2 + 2H3PO4
(conc.)
3 P2O3 + 4HNO3 + 7 H2O =la=> 4NR + 6 H3PO4
(detaliat)
2HNO3 + 3SO 2 + 2H2O =la=> 3H2SO4 + 2NR
(detaliat)

Interacțiunea oxizilor cu hidroxizii metalici

Oxizii acizi reacţionează cu hidroxizii metalici, atât bazici, cât şi amfoteri. Aceasta produce o sare formată dintr-un cation metalic (din hidroxidul metalic original) și un reziduu acid corespunzător oxidului acid.

SO3 + 2NaOH = Na2SO4 + H2O

Oxizii acizi, care corespund acizilor polibazici, pot forma atât săruri normale, cât și săruri acide cu alcalii:

CO2 + 2NaOH = Na2CO3 + H2O

CO2 + NaOH = NaHCO3

P2O5 + 6KOH = 2K3PO4 + 3H2O

P2O5 + 4KOH = 2K2HP04 + H2O

P2O5 + 2KOH + H2O = 2KH2PO4

Oxizii „finic” CO 2 și SO 2, a căror activitate, așa cum sa menționat deja, nu este suficientă pentru reacția lor cu oxizi bazici și amfoteri cu activitate scăzută, reacţionează totuși cu majoritatea hidroxizilor metalici corespunzători. Mai precis, dioxidul de carbon și dioxidul de sulf reacționează cu hidroxizii insolubili sub forma suspensiei lor în apă. În acest caz, doar de bază O săruri naturale numite hidroxicarbonați și hidroxosulfiți, iar formarea de săruri intermediare (normale) este imposibilă:

2Zn(OH) 2 + CO 2 = (ZnOH) 2 CO 3 + H 2 O(in solutie)

2Cu(OH)2 + CO2 = (CuOH)2CO3 + H2O(in solutie)

Cu toate acestea, dioxidul de carbon și dioxidul de sulf nu reacționează deloc cu hidroxizii metalici în starea de oxidare +3, de exemplu, cum ar fi Al(OH)3, Cr(OH)3 etc.

De asemenea, trebuie remarcat faptul că dioxidul de siliciu (SiO 2) este deosebit de inert, cel mai adesea găsit în natură sub formă de nisip obișnuit. Acest oxid este acid, dar printre hidroxizii metalici este capabil să reacționeze numai cu soluții concentrate (50-60%) de alcalii, precum și cu alcaline pure (solide) în timpul fuziunii. În acest caz, se formează silicați:

2NaOH + SiO2 = la=> Na2SiO3 + H2O

Oxizii amfoteri din hidroxizii metalici reacţionează numai cu alcalii (hidroxizii metalelor alcaline şi alcalino-pământoase). În acest caz, când reacția este efectuată în soluții apoase, se formează săruri complexe solubile:

ZnO + 2NaOH + H2O = Na2- tetrahidroxozincat de sodiu

BeO + 2NaOH + H2O = Na2- tetrahidroxoberilat de sodiu

Al203 + 2NaOH + 3H20 = 2Na- tetrahidroxialuminat de sodiu

Cr2O3 + 6NaOH + 3H2O = 2Na3- hexahidroxocromat de sodiu (III)

Și atunci când acești oxizi amfoteri sunt topiți cu alcalii, se obțin săruri formate dintr-un cation de metal alcalin sau alcalino-pământos și un anion de tip MeO 2 x -, unde X= 2 în cazul oxidului amfoter tip Me +2 O și X= 1 pentru un oxid amfoter de forma Me 2 +2 O 3:

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

BeO + 2NaOH = la=> Na2BeO2 + H2O

Al203 + 2NaOH = la=> 2NaAlO2 + H2O

Cr2O3 + 2NaOH = la=> 2NaCrO2 + H2O

Fe2O3 + 2NaOH = la=> 2NaFeO2 + H2O

Trebuie remarcat faptul că sărurile obținute prin fuziunea oxizilor amfoteri cu alcalii solide pot fi obținute cu ușurință din soluții ale sărurilor complexe corespunzătoare prin evaporare și calcinare ulterioară:

Na2 = la=> Na 2 ZnO 2 + 2H 2 O

Na = la=> NaAlO2 + 2H2O

Interacțiunea oxizilor cu sărurile medii

Cel mai adesea, sărurile medii nu reacţionează cu oxizii.

Cu toate acestea, ar trebui să învățați următoarele excepții de la această regulă, care sunt adesea întâlnite la examen.

Una dintre aceste excepții este aceea că oxizii amfoteri, precum și dioxidul de siliciu (SiO 2 ), atunci când sunt fuzionați cu sulfiți și carbonați, înlocuiesc gazele de dioxid de sulf (SO 2 ) și respectiv dioxid de carbon (CO 2 ) din acestea din urmă. De exemplu:

Al203 + Na2CO3 = la=> 2NaAlO 2 + CO 2

Si02 + K2SO3 = la=> K 2 SiO 3 + SO 2

De asemenea, reacțiile oxizilor cu sărurile pot include în mod condiționat interacțiunea dioxidului de sulf și a dioxidului de carbon cu soluții sau suspensii apoase ale sărurilor corespunzătoare - sulfiți și carbonați, ceea ce duce la formarea de săruri acide:

Na2CO3 + CO2 + H2O = 2NaHCO3

CaCO3 + CO2 + H2O = Ca(HCO3)2

De asemenea, dioxid de sulf atunci când este trecut prin solutii apoase sau suspensia de carbonați înlocuiește dioxidul de carbon din ei datorită faptului că acidul sulfuros este un acid mai puternic și mai stabil decât acidul carbonic:

K 2 CO 3 + SO 2 = K 2 SO 3 + CO 2

ORR care implică oxizi

Reducerea oxizilor metalici și nemetalici

Așa cum metalele pot reacționa cu soluții de săruri ale metalelor mai puțin active, înlocuindu-le pe acestea din urmă în formă liberă, oxizii metalici atunci când sunt încălziți sunt, de asemenea, capabili să reacționeze cu metale mai active.

Să reamintim că activitatea metalelor poate fi comparată fie folosind seria de activitate a metalelor, fie, dacă unul sau două metale nu sunt în seria de activitate, prin poziția lor unul față de celălalt în tabelul periodic: cel inferior și cel al a lăsat metalul, cu atât este mai activ. De asemenea, este util să ne amintim că orice metal din familia AHM și ALP va fi întotdeauna mai activ decât un metal care nu este un reprezentant al ALM sau ALP.

În special, metoda aluminotermiei, utilizată în industrie pentru a obține metale atât de greu de redus, precum cromul și vanadiul, se bazează pe interacțiunea unui metal cu oxidul unui metal mai puțin activ:

Cr2O3 + 2Al = la=> Al 2 O 3 + 2Cr

În timpul procesului de aluminotermie, se generează o cantitate colosală de căldură, iar temperatura amestecului de reacție poate ajunge la mai mult de 2000 o C.

De asemenea, oxizii aproape tuturor metalelor situate în seria de activitate din dreapta aluminiului pot fi reduși la metale libere prin hidrogen (H 2), carbon (C) și monoxid de carbon (CO) atunci când sunt încălziți. De exemplu:

Fe 2 O 3 + 3CO = la=> 2Fe + 3CO 2

CuO+C= la=> Cu + CO

FeO + H2 = la=> Fe + H2O

Trebuie remarcat faptul că dacă metalul poate avea mai multe stări de oxidare, dacă există o lipsă a agentului reducător utilizat, este posibil și recuperare incompletă oxizi De exemplu:

Fe 2 O 3 + CO =t o=> 2FeO + CO 2

4CuO + C = la=> 2Cu 2 O + CO 2

Oxizi ai metalelor active (alcaline, alcalino-pământoase, magneziu și aluminiu) cu hidrogen și monoxid de carbon nu reactiona.

Cu toate acestea, oxizii metalelor active reacţionează cu carbonul, dar diferit de oxizii metalelor mai puţin active.

În cadrul programului de examinare unificată de stat, pentru a nu fi confundat, trebuie să presupunem că, ca urmare a reacției oxizilor metalelor active (până la Al inclusiv) cu carbonul, se formează metal alcalin liber, alcalin. metal, Mg și Al este imposibil. În astfel de cazuri, se formează carbură metalică și monoxid de carbon. De exemplu:

2Al2O3 + 9C = la=> Al 4 C 3 + 6CO

CaO + 3C = la=> CaC2 + CO

Oxizii nemetalicilor pot fi adesea redusi de metale la nemetale libere. De exemplu, atunci când sunt încălziți, oxizii de carbon și siliciu reacționează cu metale alcaline, alcalino-pământoase și magneziu:

CO2 + 2Mg = la=> 2MgO + C

Si02 + 2Mg = la=>Si + 2MgO

Cu un exces de magneziu, această din urmă interacțiune poate duce și la formare siliciură de magneziu Mg 2 Si:

Si02 + 4Mg = la=> Mg2Si + 2MgO

Oxizii de azot pot fi redusi relativ usor chiar si cu metale mai putin active, cum ar fi zincul sau cuprul:

Zn + 2NO = la=> ZnO + N 2

NO 2 + 2Cu = la=> 2CuO + N 2

Interacțiunea oxizilor cu oxigenul

Pentru a putea răspunde la întrebarea dacă vreun oxid reacționează cu oxigenul (O 2) în sarcinile examenului de stat unificat real, trebuie mai întâi să vă amintiți că oxizii care pot reacționa cu oxigenul (dintre cei pe care îi puteți întâlni în examenul în sine) poate forma numai elemente chimice din listă:

Oxizii oricăror alte elemente chimice găsite în examenul de stat unificat real reacționează cu oxigenul nu voi (!).

Pentru o memorare mai vizuală și mai convenabilă a listei de elemente enumerate mai sus, în opinia mea, următoarea ilustrație este convenabilă:

Toate elementele chimice capabile să formeze oxizi care reacționează cu oxigenul (din cele întâlnite la examen)

În primul rând, printre elementele enumerate ar trebui luat în considerare azotul N, deoarece raportul dintre oxizii săi și oxigen diferă semnificativ de oxizii altor elemente din lista de mai sus.

Trebuie amintit clar că azotul poate forma cinci oxizi în total, și anume:

Dintre toți oxizii de azot care pot reacționa cu oxigenul numai NU. Această reacție apare foarte ușor atunci când NO este amestecat cu ambele oxigen pur, și cu aer. În acest caz, se observă o schimbare rapidă a culorii gazului de la incolor (NO) la maro (NO 2):

2NR + O2 = 2NU 2
incolor maro

Pentru a răspunde la întrebare - orice oxid al oricărui alt element chimic enumerat mai sus reacționează cu oxigenul (de ex. CU,Si, P, S, Cu, Mn, Fe, Cr) — În primul rând, trebuie să le amintiți de bază starea de oxidare (CO). Aici sunt ei :

În continuare, trebuie să rețineți faptul că dintre posibilii oxizi ai elementelor chimice de mai sus, doar cei care conțin elementul în starea de oxidare minimă dintre cei indicați mai sus vor reacționa cu oxigenul. În acest caz, starea de oxidare a elementului crește până la cel mai apropiat valoare pozitivă din posibil:

element

Raportul dintre oxizii săila oxigen

CU Minimul dintre principalele stări pozitive de oxidare ale carbonului este egal cu +2 , iar cel mai apropiat pozitiv este +4 . Astfel, doar CO reacționează cu oxigenul din oxizii C +2 O și C +4 O 2. În acest caz, reacția are loc:

2C +2 O + O2 = la=> 2C +4 O 2

CO 2 + O 2 ≠- reacţia este imposibilă în principiu, pentru că +4 – cel mai înalt grad oxidarea carbonului.

Si Minimul dintre principalele stări pozitive de oxidare ale siliciului este +2, iar cel mai apropiat pozitiv este +4. Astfel, numai SiO reacționează cu oxigenul din oxizii Si +2 O și Si +4 O 2. Datorită unor caracteristici ale oxizilor SiO și SiO 2, oxidarea doar a unei părți a atomilor de siliciu din oxidul Si + 2 O este posibilă. ca urmare a interacțiunii sale cu oxigenul, se formează un oxid mixt care conține atât siliciu în starea de oxidare +2, cât și siliciul în starea de oxidare +4 și anume Si 2 O 3 (Si + 2 O·Si + 4 O 2):

4Si +2 O + O2 = la=> 2Si +2 ,+4 2 O 3 (Si +2 O·Si +4 O 2)

Si02 + O2 ≠- reacţia este imposibilă în principiu, pentru că +4 – cea mai mare stare de oxidare a siliciului.

P Minimul dintre principalele stări pozitive de oxidare ale fosforului este +3, iar cel mai apropiat pozitiv este +5. Astfel, doar P 2 O 3 reacţionează cu oxigenul din oxizii P +3 2 O 3 şi P +5 2 O 5. În acest caz, reacția de oxidare suplimentară a fosforului cu oxigenul are loc de la starea de oxidare +3 la starea de oxidare +5:

P +3 2 O 3 + O 2 = la=> P +5 2 O 5

P +5 2 O 5 + O 2 ≠- reacţia este imposibilă în principiu, pentru că +5 – cea mai mare stare de oxidare a fosforului.

S Minimul dintre principalele stări pozitive de oxidare ale sulfului este +4, iar cea mai apropiată stare de oxidare pozitivă este +6. Astfel, doar SO 2 reacţionează cu oxigenul din oxizii S + 4 O 2 şi S + 6 O 3 . În acest caz, reacția are loc:

2S +4 O2 + O2 = la=> 2S +6 O 3

2S +6 O 3 + O 2 ≠- reacţia este imposibilă în principiu, pentru că +6 – cel mai înalt grad de oxidare a sulfului.

Cu Minimul dintre stările de oxidare pozitive ale cuprului este +1, iar cea mai apropiată valoare este pozitivă (și singura) +2. Astfel, doar Cu 2 O reacționează cu oxigenul din oxizii Cu +1 2 O, Cu +2 O. În acest caz, reacția are loc:

2Cu +1 2 O + O 2 = la=> 4Cu +2 O

CuO + O2 ≠- reacţia este imposibilă în principiu, pentru că +2 – cea mai mare stare de oxidare a cuprului.

Cr Minimul dintre principalele stări pozitive de oxidare ale cromului este +2, iar cel pozitiv cel mai apropiat de acesta este +3. Astfel, numai CrO reacționează cu oxigenul din oxizii Cr +2 O, Cr +3 2 O 3 și Cr +6 O 3, în timp ce este oxidat de oxigen la următoarea (posibilă) stare de oxidare pozitivă, adică. +3:

4Cr +2 O + O2 = la=> 2Cr +3 2 O 3

Cr +3 2 O 3 + O 2 ≠- reacția nu are loc, în ciuda faptului că oxidul de crom există și într-o stare de oxidare mai mare de +3 (Cr +6 O 3). Imposibilitatea producerii acestei reacții se datorează faptului că încălzirea necesară pentru implementarea sa ipotetică depășește cu mult temperatura de descompunere a oxidului de CrO3.

Cr +6 O 3 + O 2 ≠ — această reacţie nu poate continua în principiu, deoarece +6 este cea mai mare stare de oxidare a cromului.

Mn Minimul dintre principalele stări pozitive de oxidare ale manganului este +2, iar cel mai apropiat pozitiv este +4. Astfel, din posibilii oxizi Mn +2 O, Mn +4 O 2, Mn +6 O 3 și Mn +7 2 O 7, doar MnO reacţionează cu oxigenul, în timp ce este oxidat de oxigen la următoarea (posibilă) stare de oxidare pozitivă. , t .e. +4:

2Mn +2 O + O2 = la=> 2Mn +4 O 2

in timp ce:

Mn +4 O2 + O2 ≠Și Mn +6 O3 + O2 ≠- nu apar reactii, in ciuda faptului ca exista oxid de mangan Mn 2 O 7 care contine Mn intr-o stare de oxidare mai mare de +4 si +6. Acest lucru se datorează faptului că este necesar pentru oxidarea suplimentară ipotetică a oxizilor de Mn +4 O2 și Mn +6 Încălzirea O 3 depășește semnificativ temperatura de descompunere a oxizilor rezultați MnO 3 și Mn 2 O 7.

Mn +7 2 O 7 + O 2 ≠- aceasta reactie este imposibila in principiu, deoarece +7 – cea mai mare stare de oxidare a manganului.

Fe Minimul dintre principalele stări pozitive de oxidare ale fierului este egal cu +2 , iar cea mai apropiată dintre cele posibile este +3 . În ciuda faptului că pentru fier există o stare de oxidare de +6, oxidul acid FeO 3, totuși, precum și acidul „fier” corespunzător nu există.

Astfel, dintre oxizii de fier, doar acei oxizi care conțin Fe în starea de oxidare +2 pot reacționa cu oxigenul. Este fie oxid de Fe +2 O sau oxid mixt de fier Fe +2 ,+3 3 O 4 (scara de fier):

4Fe +2 O + O 2 = la=> 2Fe +3 2 O 3 sau

6Fe +2 O + O 2 = la=> 2Fe +2,+3 3 O 4

oxid mixt Fe +2,+3 3O4 poate fi oxidat la Fe +3 2 O 3:

4Fe +2,+3 3 O 4 + O 2 = la=> 6Fe +3 2 O 3

Fe +3 2 O 3 + O 2 ≠ - această reacție este imposibilă în principiu, deoarece Nu există oxizi care conțin fier într-o stare de oxidare mai mare de +3.

Oxizi acizi

Oxizi acizi (anhidride)– oxizi care prezintă proprietăți acide și formează acizi corespunzători care conțin oxigen. Format din nemetale tipice și unele elemente de tranziție. Elementele din oxizii acizi prezintă de obicei stări de oxidare variind de la IV la VII. Ele pot interacționa cu unii oxizi bazici și amfoteri, de exemplu: oxid de calciu CaO, oxid de sodiu Na 2 O, oxid de zinc ZnO sau oxid de aluminiu Al 2 O 3 (oxid amfoter).

Reacții caracteristice

Oxizi acizi poate reactiona Cu:

SO3 + H2O → H2SO4

2NaOH + CO2 => Na2CO3 + H2O

Fe 2 O 3 + 3CO 2 => Fe 2 (CO 3) 3

Oxizi acizi poate fi obtinut din acidul corespunzător:

H2SiO3 → SiO2 + H2O

Exemple

  • Oxid de mangan(VII) Mn207;
  • Oxid nitric NO 2;
  • Oxid de clor Cl 2 O 5, Cl 2 O 3

Vezi si


Fundația Wikimedia. 2010.

Vedeți ce sunt „oxizii acizi” în alte dicționare:

    Oxizi metalici- Acestea sunt compuși ai metalelor cu oxigen. Multe dintre ele se pot combina cu una sau mai multe molecule de apă pentru a forma hidroxizi. Majoritatea oxizilor sunt bazici deoarece hidroxizii lor se comportă ca baze. Cu toate acestea, unii...... Terminologie oficială

    Compus binar oxid (oxid, oxid). element chimic cu oxigen în starea de oxidare -2, în care oxigenul însuși este legat doar de elementul mai puțin electronegativ. Elementul chimic oxigen este al doilea ca electronegativitate... ... Wikipedia

    Sculptură deteriorată de ploaia acidă Ploaia acide toate tipurile de precipitații meteorologice ploaie, zăpadă, grindină, ceață, lapoviță, în care are loc o scădere a pH-ului precipitațiilor din cauza poluării aerului cu oxizi acizi (de obicei... Wikipedia

    Enciclopedie geografică

    oxizi- Combinația unui element chimic cu oxigenul. De proprietăți chimice toți oxizii sunt împărțiți în care formează sare (de exemplu, Na2O, MgO, Al2O3, SiO2, P2O5, SO3, Cl2O7) și care nu formează sare (de exemplu, CO, N2O, NO, H2O). Oxizii care formează sare sunt împărțiți în... ... Ghidul tehnic al traducătorului

    OXIZI- chimic. compuși ai elementelor cu oxigen (denumire învechită oxizi); una dintre cele mai importante clase de chimie. substante. Oxigenii se formează cel mai adesea prin oxidarea directă a unor substanțe simple și complexe. De exemplu. Oxidarea se formează în timpul oxidării hidrocarburilor.... ... Marea Enciclopedie Politehnică

    - (ploaie acidă), caracterizată prin continut crescut acizi (în principal sulfuric); Valoarea pH-ului<4,5. Образуются при взаимодействии атмосферной влаги с транспортно промышленными выбросами (главным образом серы диоксид, а также азота … Enciclopedie modernă

    Compuși de elemente cu oxigen. În oxigen, starea de oxidare a atomului de oxigen este Ch2. O. include toate conexiunile. elemente cu oxigen, cu excepția celor care conțin atomi de O legați între ei (peroxizi, superoxizi, ozonide) și comp. fluor cu oxigen...... Enciclopedie chimică

    Ploaie, zăpadă sau lapoviță foarte acide. Precipitațiile acide au loc în principal din eliberarea în atmosferă a oxizilor de sulf și azot din arderea combustibililor fosili (cărbune, petrol și gaze naturale). Dizolvarea in...... Enciclopedia lui Collier

    Oxizi- o combinație a unui element chimic cu oxigen. În funcție de proprietățile lor chimice, toți oxizii sunt împărțiți în care formează sare (de exemplu, Na2O, MgO, Al2O3, SiO2, P2O5, SO3, Cl2O7) și care nu formează sare (de exemplu, CO, N2O, NO, H2O) . Oxizi care formează sare... ... Dicţionar enciclopedic de metalurgie


Proprietățile oxizilor

Oxizi- acestea sunt substanțe chimice complexe, care sunt compuși chimici ai elementelor simple cu oxigen. Sunt formatoare de sareȘi neformatoare de sare. În acest caz, există 3 tipuri de agenți formatori de sare: principal(din cuvântul „fundație”), acidȘi amfoter.
Un exemplu de oxizi care nu formează săruri sunt: ​​NO (oxid nitric) - este un gaz incolor, inodor. Se formează în timpul unei furtuni în atmosferă. CO (monoxidul de carbon) este un gaz inodor produs prin arderea cărbunelui. Se numește în mod obișnuit monoxid de carbon. Există și alți oxizi care nu formează săruri. Acum să aruncăm o privire mai atentă asupra fiecărui tip de oxizi care formează sare.

Oxizii bazici

Oxizii bazici- Sunt substanțe chimice complexe legate de oxizi care formează săruri la reacția chimică cu acizi sau oxizi acizi și nu reacţionează cu baze sau oxizi bazici. De exemplu, principalele includ următoarele:
K 2 O (oxid de potasiu), CaO (oxid de calciu), FeO (oxid de fer).

Sa luam in considerare proprietățile chimice ale oxizilor cu exemple

1. Interacțiunea cu apa:
- interacțiunea cu apa pentru a forma o bază (sau alcali)

CaO+H 2 O → Ca(OH) 2 (o reacție binecunoscută de stingere a varului, care eliberează o cantitate mare de căldură!)

2. Interacțiunea cu acizii:
- interacțiunea cu acidul pentru a forma sare și apă (soluție de sare în apă)

CaO+H 2 SO 4 → CaSO 4 + H 2 O (Cristalele acestei substanțe CaSO 4 sunt cunoscute de toată lumea sub denumirea de „gips”).

3. Interacțiunea cu oxizii acizi: formarea de sare

CaO+CO 2 → CaCO 3 (Toată lumea știe această substanță - cretă obișnuită!)

Oxizi acizi

Oxizi acizi- sunt substanțe chimice complexe legate de oxizi care formează săruri la interacțiunea chimică cu baze sau oxizi bazici și nu interacționează cu oxizii acizi.

Exemple de oxizi acizi pot fi:

CO 2 (cunoscutul dioxid de carbon), P 2 O 5 - oxid de fosfor (format prin arderea fosforului alb în aer), SO 3 - trioxid de sulf - această substanță este folosită pentru a produce acid sulfuric.

Reacție chimică cu apa

CO 2 +H 2 O → H 2 CO 3 - această substanță este acidul carbonic - unul dintre acizii slabi, se adaugă în apa carbogazoasă pentru a crea „bule”. Odată cu creșterea temperaturii, solubilitatea gazului în apă scade, iar excesul său iese sub formă de bule.

Reacția cu alcalii (bazele):

CO 2 +2NaOH→ Na 2 CO 3 +H 2 O- substanța rezultată (sarea) este utilizată pe scară largă în gospodărie. Denumirea sa - soda sau soda de spălat - este un detergent excelent pentru vase arse, grăsime și urme de ars. Nu recomand să lucrezi cu mâinile goale!

Reacția cu oxizi bazici:

CO 2 +MgO→ MgCO 3 - sarea rezultată este carbonat de magneziu - numită și „sare amară”.

Oxizi amfoteri

Oxizi amfoteri- sunt substanțe chimice complexe, legate și de oxizi, care formează săruri în timpul interacțiunii chimice cu acizii (sau oxizi acizi) și motive (sau oxizi bazici). Cea mai frecventă utilizare a cuvântului „amfoter” în cazul nostru se referă la oxizi metalici.

Exemplu oxizi amfoteri poate fi:

ZnO - oxid de zinc (pulbere albă, folosită adesea în medicină pentru fabricarea măștilor și cremelor), Al 2 O 3 - oxid de aluminiu (numit și „alumină”).

Proprietățile chimice ale oxizilor amfoteri sunt unice prin faptul că pot intra în reacții chimice atât cu baze, cât și cu acizi. De exemplu:

Reacția cu oxidul acid:

ZnO+H 2 CO 3 → ZnCO 3 + H 2 O - Substanța rezultată este o soluție de sare „carbonat de zinc” în apă.

Reacția cu bazele:

ZnO+2NaOH→ Na 2 ZnO 2 +H 2 O - substanța rezultată este o sare dublă de sodiu și zinc.

Obținerea oxizilor

Obținerea oxizilor produs în diverse moduri. Acest lucru se poate întâmpla prin mijloace fizice și chimice. Cea mai simplă cale este interacțiunea chimică a elementelor simple cu oxigenul. De exemplu, rezultatul procesului de ardere sau unul dintre produsele acestei reacții chimice sunt oxizi. De exemplu, dacă o tijă de fier fierbinte, și nu numai fier (puteți lua zinc Zn, staniu Sn, plumb Pb, cupru Cu - practic orice este la îndemână) este plasat într-un balon cu oxigen, atunci o reacție chimică de oxidare a fierului va apărea, care este însoțită de un bliț strălucitor și scântei. Produsul de reacție va fi pulbere neagră de oxid de fier FeO:

2Fe+O 2 → 2FeO

Reacțiile chimice cu alte metale și nemetale sunt complet similare. Zincul arde în oxigen pentru a forma oxid de zinc

2Zn+O2 → 2ZnO

Arderea cărbunelui este însoțită de formarea a doi oxizi simultan: monoxid de carbon și dioxid de carbon.

2C+O 2 → 2CO - formarea monoxidului de carbon.

C+O 2 → CO 2 - formarea dioxidului de carbon. Acest gaz se formează dacă există mai mult decât suficient oxigen, adică, în orice caz, reacția are loc mai întâi cu formarea de monoxid de carbon, iar apoi monoxidul de carbon este oxidat, transformându-se în dioxid de carbon.

Obținerea oxizilor se poate face în alt mod – printr-o reacție de descompunere chimică. De exemplu, pentru a obține oxid de fier sau oxid de aluminiu, este necesar să calci bazele corespunzătoare ale acestor metale la foc:

Fe(OH)2 → FeO+H2O

Oxid de aluminiu solid - corindon mineral Oxid de fier (III). Suprafața planetei Marte este de culoare roșiatică-portocalie datorită prezenței oxidului de fier (III) în sol. Oxid de aluminiu solid - corindon

2Al(OH)3 → Al2O3 +3H2O,
precum și în timpul descompunerii acizilor individuali:

H 2 CO 3 → H 2 O+CO 2 - descompunerea acidului carbonic

H 2 SO 3 → H 2 O+SO 2 - descompunerea acidului sulfuros

Obținerea oxizilor poate fi făcut din săruri metalice cu încălzire puternică:

CaCO 3 → CaO+CO 2 - calcinarea cretei produce oxid de calciu (sau var nestins) și dioxid de carbon.

2Cu(NO 3) 2 → 2CuO + 4NO 2 + O 2 - în această reacție de descompunere se obțin doi oxizi deodată: cupru CuO (negru) și azot NO 2 (se mai numește și gaz brun datorită culorii sale cu adevărat maro).

Un alt mod în care pot fi produși oxizii este prin reacții redox.

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

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

Oxizi de clor

molecula de ClO2 Moleculă de CI2O7 Protoxid de azot N2O Anhidridă de azot N2O3 Anhidridă nitrică N2O5 Gaz brun NO 2

Sunt cunoscute următoarele oxizi de clor: CI20, CI02, CI206, CI207. Toate acestea, cu excepția Cl 2 O 7, au culoare galbenă sau portocalie și nu sunt stabile, în special ClO 2, Cl 2 O 6. Toate oxizi de clor sunt explozive și sunt agenți oxidanți foarte puternici.

Reacționând cu apa, formează acizii corespunzători care conțin oxigen și clor:

Deci, Cl 2 O - oxid de clor acid acid hipocloros.

Cl2O + H2O → 2HClO - Acid hipocloros

ClO2 - oxid de clor acid acid hipocloros și acid hipocloros, deoarece în timpul unei reacții chimice cu apa formează doi dintre acești acizi simultan:

Cl02 + H20→ HCI02 + HCI03

Cl2O6 - de asemenea oxid de clor acid acizi percloric și percloric:

CI2O6 + H2O → HCIO3 + HCIO4

Și, în sfârșit, Cl 2 O 7 - un lichid incolor - oxid de clor acid acid percloric:

CI207 + H20 → 2HCIO4

Oxizi de azot

Azotul este un gaz care formează 5 compuși diferiți cu oxigenul - 5 oxizi de azot. Și anume:

N2O- oxid de azot. Celălalt nume este cunoscut în medicină ca gaz ilariant sau oxid de azot- Este incolor, dulceag si placut la gust de gaz.
- NU - monoxid de azot- un gaz incolor, inodor, insipid.
- N 2 O 3 - anhidridă de azot- substanta cristalina incolora
- NU 2 - dioxid de azot. Celălalt nume al său este gaz brun- gazul chiar are o culoare maro-maronie
- N 2 O 5 - anhidridă nitrică- lichid albastru, care fierbe la temperatura de 3,5 0 C

Dintre toți acești compuși de azot enumerați, NO - monoxidul de azot și NO 2 - dioxidul de azot sunt de cel mai mare interes în industrie. Monoxid de azot(NU) și oxid de azot N 2 O nu reacționează cu apa sau cu alcalii. (N 2 O 3) când reacționează cu apa, formează un acid azot slab și instabil HNO 2, care în aer se transformă treptat într-o substanță chimică mai stabilă, acidul azotic. Să ne uităm la câteva proprietățile chimice ale oxizilor de azot:

Reacția cu apa:

2NO 2 + H 2 O → HNO 3 + HNO 2 - 2 se formează deodată: acidul azotic HNO 3 şi acidul azotat.

Reacția cu alcalii:

2NO 2 + 2NaOH → NaNO 3 + NaNO 2 + H 2 O - se formează două săruri: azotat de sodiu NaNO 3 (sau azotat de sodiu) și azotat de sodiu (o sare a acidului azotat).

Reacția cu sărurile:

2NO 2 + Na 2 CO 3 → NaNO 3 + NaNO 2 + CO 2 - se formează două săruri: azotat de sodiu și azotat de sodiu și se eliberează dioxid de carbon.

Dioxidul de azot (NO2) se obține din monoxidul de azot (NO) folosind o reacție chimică de combinare cu oxigenul:

2NO + O 2 → 2NO 2

Oxizi de fier

Fier formează două oxid:FeO- oxid de fier(2-valent) - pulbere neagră, care se obține prin reducere oxid de fier monoxid de carbon (3-valent) prin următoarea reacție chimică:

Fe2O3 +CO→ 2FeO+CO2

Acesta este un oxid bazic care reacționează ușor cu acizii. Are proprietăți reducătoare și se oxidează rapid în oxid de fier(3-valent).

4FeO +O 2 → 2Fe 2 O 3

Oxid de fier(3-valent) - pulbere roșu-maro (hematit), care are proprietăți amfotere (poate interacționa atât cu acizii, cât și cu alcalii). Dar proprietățile acide ale acestui oxid sunt atât de slab exprimate încât este cel mai adesea folosit ca oxid bazic.

Există, de asemenea, așa-numitele oxid de fier mixt Fe3O4. Se formează atunci când fierul arde, conduce bine electricitatea și are proprietăți magnetice (se numește minereu de fier magnetic sau magnetit). Dacă fierul arde, în urma reacției de ardere, se formează calamă, constând din doi oxizi: oxid de fier(III) și (II) valență.

Oxid de sulf

Dioxid de sulf SO 2

Oxid de sulf SO 2 - sau dioxid de sulf se refera la oxizi acizi, dar nu formează acid, deși este perfect solubil în apă - 40 de litri de oxid de sulf în 1 litru de apă (pentru comoditatea întocmirii ecuațiilor chimice, o astfel de soluție se numește acid sulfuros).

În circumstanțe normale, este un gaz incolor cu un miros înțepător și sufocant de sulf ars. La o temperatură de numai -10 0 C poate fi transformat în stare lichidă.

În prezența unui catalizator - oxid de vanadiu (V 2 O 5) oxid de sulf ataseaza oxigenul si se transforma in trioxid de sulf

2SO 2 +O 2 → 2SO 3

Dizolvat în apă dioxid de sulf- oxid de sulf SO2 - se oxidează foarte lent, drept urmare soluția în sine se transformă în acid sulfuric

Dacă dioxid de sulf treceți un alcali, de exemplu, hidroxid de sodiu, printr-o soluție, apoi se formează sulfit de sodiu (sau hidrosulfit - în funcție de cât de mult alcali și dioxid de sulf luați)

NaOH + SO 2 → NaHSO 3 - dioxid de sulf luate în exces

2NaOH + SO2 → Na2SO3 + H2O

Dacă dioxidul de sulf nu reacționează cu apa, atunci de ce soluția sa apoasă dă o reacție acidă?! Da, nu reacționează, dar el însuși se oxidează în apă, adăugând oxigen. Și se dovedește că atomii de hidrogen liberi se acumulează în apă, care dau o reacție acidă (puteți verifica cu un indicator!)

Oxizii acizi sunt un grup destul de mare de substanțe complexe care reacționează cu alcalii. În acest caz, se formează săruri. Dar nu interacționează cu acizii.

Oxizii acizi sunt formați în principal din nemetale. De exemplu, acest grup include sulful, fosforul și clorul. În plus, substanțele cu aceleași proprietăți pot fi formate din așa-numitele elemente de tranziție cu o valență de cinci până la șapte.

Oxizii acizi pot forma acizi atunci când interacționează cu apa. Fiecare are un oxid corespunzător. De exemplu, oxizii de sulf formează acizi sulfat și sulfiți, iar oxizii de fosfor formează acizi orto- și metafosfat.

Oxizi acizi și metode de preparare a acestora

Există mai multe metode de bază cu

Cea mai comună metodă este oxidarea atomilor nemetalici cu oxigen. De exemplu, când fosforul reacţionează cu oxigenul, se obţine oxid de fosfor. Desigur, această metodă nu este întotdeauna posibilă.

O altă reacție destul de comună este așa-numita prăjire a sulfurilor de oxigen. În plus, oxizii se obțin și prin reacția anumitor săruri cu acizi.

Uneori, laboratoarele folosesc o tehnică puțin diferită. În timpul reacției, apa este îndepărtată din acidul corespunzător - are loc procesul de deshidratare. Apropo, acesta este motivul pentru care oxizii acizi sunt cunoscuți și sub un alt nume - anhidride acide.

Proprietățile chimice ale oxizilor acizi

După cum sa menționat deja, anhidridele pot reacționa cu oxizi bazici sau alcaline. Ca rezultat al acestei reacții, se formează o sare a acidului corespunzător și, la reacția cu o bază, se formează și apă. Acest proces este cel care caracterizează proprietățile acide de bază ale oxizilor. În plus, anhidridele nu reacţionează cu acizii.

O altă proprietate a acestor substanțe este capacitatea de a reacționa cu baze și oxizi amfoteri. În urma acestui proces, se formează și săruri.

În plus, unele anhidride reacţionează cu apa. Ca rezultat al acestui proces, se observă formarea acidului corespunzător. Așa se produce, de exemplu, acidul sulfuric în laborator.

Cele mai comune anhidride: scurtă descriere

Cel mai comun și mai cunoscut oxid acid este dioxidul de carbon. Această substanță în condiții normale este un gaz incolor, inodor, dar cu un gust acru slab.

Apropo, la presiunea atmosferică, dioxidul de carbon poate exista fie în stare gazoasă, fie în stare solidă.Pentru a transforma anhidrida de carbon într-un lichid este necesară creșterea presiunii. Această proprietate este folosită pentru a stoca substanța.

Dioxidul de carbon aparține grupului de gaze cu efect de seră, deoarece absoarbe în mod activ emisiile emise de pământ, reținând căldura în atmosferă. Cu toate acestea, această substanță este foarte importantă pentru viața organismelor. Dioxidul de carbon se găsește în atmosfera planetei noastre. În plus, este folosit de plante în procesele de fotosinteză.

Anhidrida sulfurică sau trioxidul de sulf este un alt reprezentant al acestui grup de substanțe. În condiții normale, este un lichid incolor, foarte volatil, cu miros neplăcut, sufocant. Acest oxid este foarte important în industria chimică, deoarece cea mai mare parte a acidului sulfuric este produsă din acesta.

Oxidul de siliciu este o altă substanță destul de cunoscută, care în starea sa normală este cristalină. Apropo, nisipul constă exact din acest compus. Când este încălzită, se poate topi și întări. Această proprietate este utilizată în producția de sticlă. În plus, substanța practic nu conduce curentul electric, așa că o folosesc ca dielectric.

Oxizi care nu formează sare (indiferenți, indiferenți) CO, SiO, N 2 0, NO.


Oxizi care formează sare:


De bază. Oxizii ai căror hidrați sunt baze. Oxizi metalici cu stări de oxidare +1 și +2 (mai rar +3). Exemple: Na 2 O - oxid de sodiu, CaO - oxid de calciu, CuO - oxid de cupru (II), CoO - oxid de cobalt (II), Bi 2 O 3 - oxid de bismut (III), Mn 2 O 3 - mangan (III) oxid).


Amfoter. Oxizi ai căror hidrați sunt hidroxizi amfoteri. Oxizi metalici cu stări de oxidare +3 și +4 (mai rar +2). Exemple: Al 2 O 3 - oxid de aluminiu, Cr 2 O 3 - oxid de crom (III), SnO 2 - oxid de staniu (IV), MnO 2 - oxid de mangan (IV), ZnO - oxid de zinc, BeO - oxid de beriliu.


Acid. Oxizi ai căror hidrați sunt acizi care conțin oxigen. Oxizi nemetalici. Exemple: P 2 O 3 - oxid de fosfor (III), CO 2 - oxid de carbon (IV), N 2 O 5 - oxid de azot (V), SO 3 - oxid de sulf (VI), Cl 2 O 7 - oxid de clor ( VII). Oxizi metalici cu stări de oxidare +5, +6 și +7. Exemple: Sb 2 O 5 - oxid de antimoniu (V). CrOz - oxid de crom (VI), MnOz - oxid de mangan (VI), Mn 2 O 7 - oxid de mangan (VII).

Modificarea naturii oxizilor cu creșterea stării de oxidare a metalului

Proprietăți fizice

Oxizii sunt solizi, lichizi și gazoși, de diferite culori. De exemplu: oxidul de cupru (II) CuO este negru, oxidul de calciu CaO este alb - solide. Oxidul de sulf (VI) SO 3 este un lichid volatil incolor, iar monoxidul de carbon (IV) CO 2 este un gaz incolor în condiții obișnuite.

Starea de agregare


CaO, CuO, Li2O și alți oxizi bazici; ZnO, Al2O3, Cr2O3 şi alţi oxizi amfoteri; SiO 2, P 2 O 5, CrO 3 şi alţi oxizi acizi.



SO3, Cl2O7, Mn2O7 etc.


Gazos:


CO 2, SO 2, N 2 O, NO, NO 2 etc.

Solubilitate in apa

Solubil:


a) oxizi bazici ai metalelor alcaline și alcalino-pământoase;


b) aproape toți oxizii acizi (excepție: SiO 2).


Insolubil:


a) toți ceilalți oxizi bazici;


b) toţi oxizii amfoteri


Proprietăți chimice

1. Proprietăți acido-bazice


Proprietățile comune ale oxizilor bazici, acizi și amfoteri sunt interacțiunile acido-bazice, care sunt ilustrate de următoarea diagramă:





(numai pentru oxizi de metale alcaline și alcalino-pământoase) (cu excepția SiO 2).



Oxizii amfoteri, având proprietățile oxizilor bazici și acizi, interacționează cu acizi și alcalii puternici:



2. Proprietăți redox


Dacă un element are o stare de oxidare variabilă (s.o.), atunci oxizii săi cu s scăzut. O. pot prezenta proprietăți reducătoare și oxizi cu c. O. - oxidativ.


Exemple de reacții în care oxizii acționează ca agenți reducători:


Oxidarea oxizilor cu c. O. la oxizi cu c. O. elemente.


2C +2 O + O 2 = 2C +4 O 2


2S +4 O 2 + O 2 = 2S +6 O 3


2N +2 O + O 2 = 2N +4 O 2


Monoxidul de carbon (II) reduce metalele din oxizii lor și hidrogenul din apă.


C +2 O + FeO = Fe + 2C +4 O 2


C +2O + H2O = H2 + 2C +4O2


Exemple de reacții în care oxizii acționează ca agenți de oxidare:


Reducerea oxizilor cu o mare. elemente la oxizi cu c. O. sau la substanţe simple.


C +4 O2 + C = 2C +2 O


2S +6O3 + H2S = 4S +4O2 + H2O


C +4O2 + Mg = C0 + 2MgO


Cr +3 2 O 3 + 2Al = 2Cr 0 + 2Al 2 O 3


Cu +2O + H2 = Cu0 + H2O


Utilizarea oxizilor de metale slab active pentru oxidarea substanțelor organice.




Unii oxizi în care elementul are un intermediar c. o., capabil de disproporționare;


De exemplu:


2NO2 + 2NaOH = NaNO2 + NaNO3 + H2O

Metode de obținere

1. Interacțiunea substanțelor simple - metale și nemetale - cu oxigenul:


4Li + O2 = 2Li2O;


2Cu + O2 = 2CuO;



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


2. Deshidratarea bazelor insolubile, hidroxizilor amfoteri și a unor acizi:


Cu(OH)2 = CuO + H2O


2Al(OH)3 = Al2O3 + 3H2O


H2S03 = SO2 + H2O


H2SiO3 = Si02 + H2O


3. Descompunerea unor săruri:


2Cu(NO 3) 2 = 2CuO + 4NO 2 + O 2


CaCO3 = CaO + CO2


(CuOH)2CO3 = 2CuO + CO2 + H2O


4. Oxidarea substanțelor complexe cu oxigen:


CH4 + 2O2 = CO2 + H2O


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


4NH3 + 5O2 = 4NO + 6H2O


5. Reducerea acizilor oxidanți cu metale și nemetale:


Cu + H 2 SO 4 (conc) = CuSO 4 + SO 2 + 2H 2 O


10HNO 3 (conc) + 4Ca = 4Ca(NO 3) 2 + N 2 O + 5H 2 O


2HNO3 (diluat) + S = H2S04 + 2NO


6. Interconversii ale oxizilor în timpul reacțiilor redox (vezi proprietățile redox ale oxizilor).