Stort leksikon om olje og gass. Hvordan bestemme arten av oksidet

Kjemiske forbindelser som består av oksygen og et hvilket som helst annet element i det periodiske systemet kalles oksider. Avhengig av egenskapene deres, er de klassifisert i basiske, amfotere og sure. Arten av oksider kan bestemmes teoretisk og praktisk.

Du vil trenge

• - periodisk system;
• - glass
• - kjemiske reagenser.

Instruksjon

Du må ha en god ide om hvordan egenskapene til kjemiske elementer endres avhengig av deres plassering i D.I.-tabellen. Mendeleev. Gjenta derfor den periodiske loven, den elektroniske strukturen til atomer (graden av oksidasjon av elementer avhenger av den), og så videre.

Uten å ty til praktiske trinn, kan du fastslå arten av oksidet ved å bruke bare det periodiske systemet. Tross alt er det kjent at i perioder, i retning fra venstre til høyre, endres de alkaliske egenskapene til oksider til amfotere og deretter til sure. For eksempel, i periode III, viser natriumoksid (Na2O) grunnleggende egenskaper, forbindelsen av aluminium med oksygen (Al2O3) er amfoter, og kloroksid (ClO2) er sur.

Husk at i hovedundergruppene øker de alkaliske egenskapene til oksider fra topp til bunn, mens surhet tvert imot svekkes. Så i gruppe I har cesiumoksid (CsO) en sterkere basicitet enn litiumoksid (LiO). I gruppe V er nitrogenoksid (III) surt, og vismutoksid (Bi2O5) er allerede basisk.

En annen måte å bestemme arten av oksider. La oss anta at oppgaven er gitt å eksperimentelt bevise de grunnleggende, amfotere og sure egenskapene til kalsiumoksid (CaO), femverdig fosforoksid (P2O5(V)) og sinkoksid (ZnO).

Ta først to rene reagensglass. Fra flaskene, bruk en kjemisk spatel, hell litt CaO i den ene og P2O5 i den andre. Hell deretter 5-10 ml destillert vann i begge reagensene. Rør med en glassstang til pulveret er helt oppløst. Dypp biter av lakmuspapir i begge reagensglassene. Der kalsiumoksid er lokalisert, vil indikatoren bli av blå farge, som er bevis på den grunnleggende karakteren til forbindelsen som studeres. I et reagensrør med fosfor (V) oksid vil papiret bli rødt, derfor er P2O5 et surt oksid.

Siden sinkoksid er uløselig i vann, test det med syre og hydroksyd for å bevise at det er amfotert. I begge tilfeller vil ZnO-krystaller gå inn i en kjemisk reaksjon. For eksempel:
ZnO + 2KOH = K2ZnO2 + H2O
3ZnO + 2H3PO4 Zn3(PO4)2 + 3H2O

Merk

Husk at arten av egenskapene til oksydet direkte avhenger av valensen til elementet som er inkludert i sammensetningen.

Nyttige råd

Ikke glem at det fortsatt finnes såkalte likegyldige (ikke-saltdannende) oksider som ikke reagerer under normale forhold med verken hydroksyder eller syrer. Disse inkluderer oksider av ikke-metaller med valens I og II, for eksempel: SiO, CO, NO, N2O, etc., men det er også "metalliske": MnO2 og noen andre.

Alt interessant

Avhengig av syre-base-egenskapene til kjemiske elementer, blir deres mulige reaksjoner lagt sammen. Dessuten påvirker disse egenskapene ikke bare elementet, men også dets forbindelser. Hva er syre-base egenskaper
De viktigste egenskapene er...

De viktigste klassene av uorganiske forbindelser er oksider, syrer, baser, amfotere hydroksyder og salter. Hver av disse klassene har sine egne generelle egenskaper og metoder for å oppnå. Til dags dato er det mer enn 100 tusen forskjellige ...

Et av hovedbegrepene i kjemi er 2 begreper: "enkle stoffer" og "komplekse stoffer". De første er dannet av atomer av ett kjemisk element og er delt inn i ikke-metaller og metaller. Oksider, hydroksyder, salter er klasser...

Det er 3 typer kobberoksid. De skiller seg fra hverandre i valens. Følgelig er det monovalente, toverdige og treverdige kobberoksider. Hvert oksid har sitt eget Kjemiske egenskaper. Instruksjon 1 Kobber(I)oksid - Cu2O. I…

Klor er i stand til å danne flere forskjellige oksider. Alle brukes i industrien i store volum, da de er etterspurt i mange industriområder. Klor dannes med oksygen hele linjen oksider, totalt antall som er…

Kunnskap om de kjemiske egenskapene til syrer, spesielt deres interaksjon med oksider, vil tjene deg godt i en lang rekke kjemioppgaver. Dette vil tillate oss å løse beregningsproblemer, utføre en kjede av transformasjoner, fullføre oppgaver ...

Det er mange uorganiske stoffer, som er delt inn i klasser. For å klassifisere de foreslåtte forbindelsene riktig, er det nødvendig å ha en ide om de strukturelle egenskapene til hver gruppe stoffer, hvorav det bare er fire. ...

En ekvivalent er den mengden av et kjemisk grunnstoff som enten binder eller erstatter ett mol hydrogenatomer. Følgelig kalles massen til en ekvivalent ekvivalentmasse (Me), og uttrykkes i g/mol. Før studenter i kjemi ofte ...

Oksyd - kjemisk forbindelse, som består av to elementer. Et av grunnstoffene i oksidet er oksygen. Av natur er oksider klassifisert i sure og basiske. Surhet eller basicitet kan bevises ved å kjenne de kjemiske egenskapene til stoffer, og ...

De kjemiske egenskapene til et stoff er evnen til å endre sammensetningen under kjemiske reaksjoner. Reaksjonen kan foregå enten i form av selvnedbrytning, eller i samspill med andre stoffer. Egenskapene til et stoff avhenger ikke bare av dets sammensetning, men også ...

Instruksjon

Du må ha en god ide om hvordan egenskapene til kjemiske elementer endres avhengig av deres plassering i D.I.-tabellen. Mendeleev. Gjenta derfor den elektroniske strukturen til atomer (graden av oksidasjon av elementer avhenger av det), og så videre.

Uten å ty til praktiske trinn, kan du fastslå arten av oksidet ved å bruke bare det periodiske systemet. Tross alt er det kjent at i perioder, i retning fra venstre til høyre, endres de alkaliske egenskapene til oksider til amfotere og deretter til sure. For eksempel, i III-perioden har natriumoksid (Na2O) hovedegenskapene, forbindelsen av aluminium med oksygen (Al2O3) har en karakter, og kloroksid (ClO2) -.

Husk at i hovedundergruppene øker de alkaliske egenskapene til oksider fra topp til bunn, mens surhet tvert imot svekkes. Så i gruppe I har cesiumoksid (CsO) en sterkere basicitet enn litiumoksid (LiO). I gruppe V er nitrogenoksid (III) surt, og oksid (Bi2O5) er allerede basisk.

Ta først to rene reagensglass. Fra flaskene, bruk en kjemisk spatel, hell litt CaO i den ene og P2O5 i den andre. Hell deretter 5-10 ml destillert vann i begge reagensene. Rør med en glassstang til pulveret er helt oppløst. Dypp biter av lakmuspapir i begge reagensglassene. Der, - vil indikatoren bli blå, som er bevis på den grunnleggende naturen til forbindelsen som studeres. I et reagensrør med fosfor (V) oksid, vil papiret bli rødt, derfor P2O5 -.

Siden sinkoksid er uløselig i vann, test det med syre og hydroksyd for å bevise at det er amfotert. I begge tilfeller vil ZnO-krystaller gå inn i en kjemisk reaksjon. For eksempel:
ZnO + 2KOH = K2ZnO2 + H2O
3ZnO + 2H3PO4→ Zn3(PO4)2↓ + 3H2O

Merk

Husk at arten av egenskapene til oksydet direkte avhenger av valensen til elementet som er inkludert i sammensetningen.

Nyttige råd

Ikke glem at det fortsatt finnes såkalte likegyldige (ikke-saltdannende) oksider som ikke reagerer under normale forhold med verken hydroksyder eller syrer. Disse inkluderer oksider av ikke-metaller med valens I og II, for eksempel: SiO, CO, NO, N2O, etc., men det er også "metalliske": MnO2 og noen andre.

Kilder:

• grunnleggende karakter av oksider

Oksyd kalsium– Dette er vanlig brennekalk. Men til tross for en så enkel natur, er dette stoffet veldig mye brukt i økonomisk aktivitet. Fra konstruksjon, som base for kalksement, til matlaging, som tilsetningsstoff E-529 oksid kalsium finner søknad. Oksyd kan oppnås både i industrielle og hjemmeforhold kalsium fra karbonat kalsium termisk dekomponeringsreaksjon.

Du vil trenge

• Kalsiumkarbonat i form av kalkstein eller kritt. Keramisk digel for gløding. Propan eller acetylen lommelykt.

Instruksjon

Klargjør digelen for karbonatglødning. Monter den godt på brannsikre støtter eller spesielle inventar. Digelen må være godt installert og om mulig sikret.

Mal karbonatet kalsium. Sliping må gjøres for bedre varmeoverføring inne. Det er ikke nødvendig å male kalkstein eller kritt til støv. Det er nok til å produsere en grov inhomogen sliping.

Fyll utglødningsdigelen med knust karbonat kalsium. Ikke fyll digelen helt, for når karbondioksid frigjøres kan en del av stoffet kastes ut. Fyll digelen til omtrent en tredjedel eller mindre.

Begynn å varme opp digelen. Installer godt og sikre den. Utfør en jevn oppvarming av digelen fra forskjellige sider for å unngå ødeleggelse på grunn av ujevn termisk ekspansjon. Fortsett å varme opp digelen på gassbrenneren. Etter en stund vil den termiske nedbrytningen av karbonat begynne kalsium.

Vente fullstendig passasje termisk forfall. Under reaksjonen kan de øvre lagene av stoffet i digelen bli dårlig oppvarmet. De kan blandes flere ganger med en stålspatel.

Relaterte videoer

Merk

Vær forsiktig når du arbeider med en gassbrenner og en oppvarmet smeltedigel. Under reaksjonen vil digelen varmes opp til en temperatur over 1200 grader Celsius.

Nyttige råd

I stedet for å prøve å produsere store mengder kalsiumoksid på egen hånd (for eksempel for påfølgende produksjon av kalksement), er det bedre å kjøpe et ferdig produkt fra spesialiserte handelsgulv.

Kilder:

• Skriv ned reaksjonslikningene du kan bruke til

Ifølge allment aksepterte synspunkter er syrer komplekse stoffer som består av ett eller flere hydrogenatomer som kan erstattes av metallatomer og syrerester. De er delt inn i anoksiske og oksygenholdige, monobasiske og polybasiske, sterke, svake, etc. Hvordan avgjøre om et stoff har sure egenskaper?

Du vil trenge

• - indikatorpapir eller lakmusløsning;
• - saltsyre (fortrinnsvis fortynnet);
• - natriumkarbonatpulver (soda);
• - litt sølvnitrat i løsning;
• - flatbunnede kolber eller begre.

Instruksjon

Den første og enkleste testen er en test med indikator lakmuspapir eller lakmusløsning. Hvis papirstrimmel eller løsningen har en rosa fargetone, som betyr at det er hydrogenioner i teststoffet, og dette er et sikkert tegn på en syre. Du kan lett forstå at jo mer intens fargen er (opp til rød-burgunder), syren.

Det er mange andre måter å sjekke. For eksempel har du i oppgave å avgjøre om en klar væske er saltsyre. Hvordan gjøre det? Du kjenner reaksjonen til kloridionet. Det oppdages ved å tilsette selv de minste mengder lapis-løsning - AgNO3.

Hell litt av den undersøkte væsken i en separat beholder og drypp litt av lapisløsningen. I dette tilfellet vil et "kurlet" hvitt bunnfall av uløselig sølvklorid umiddelbart falle ut. Det vil si at det definitivt er et kloridion i sammensetningen av et stoffmolekyl. Men det er det kanskje likevel ikke, men en løsning av et slags klorholdig salt? Som natriumklorid?

Husk en annen egenskap ved syrer. Sterke syrer (og saltsyre er selvfølgelig en av dem) kan fortrenge svake syrer fra dem. Ha litt bruspulver - Na2CO3 i en kolbe eller et beger, og tilsett sakte testvæsken. Hvis et sus umiddelbart høres og pulveret bokstavelig talt "koker" - det vil ikke være noen tvil igjen - er dette saltsyre.

Hvorfor? Fordi en slik reaksjon: 2HCl + Na2CO3 = 2NaCl + H2CO3. Det ble dannet karbonsyre, som er så svak at den øyeblikkelig brytes ned til vann og karbondioksid. Det var boblene hans som forårsaket denne «syding og susing».

Relaterte videoer

Merk

Saltsyre, selv fortynnet, er etsende! Husk sikkerhetstiltak.

Nyttige råd

Ikke i noe tilfelle bør du ty til smakstester (hvis tungen er sur, så er det syre). I det minste kan det være veldig farlig! Tross alt er mange syrer ekstremt etsende.

Kilder:

• hvordan syreegenskaper endres i 2019

Fosfor er et kjemisk grunnstoff som har det 15. serienummeret i det periodiske systemet. Den ligger i hennes V-gruppe. Et klassisk ikke-metall oppdaget av alkymisten Brand i 1669. Det er tre hovedmodifikasjoner av fosfor: rød (som er en del av blandingen for belysning av fyrstikker), hvit og svart. Ved svært høye trykk (i størrelsesorden 8,3 * 10^10Pa) går svart fosfor over i en annen allotropisk tilstand ("metallisk fosfor") og begynner å lede strøm. fosfor i ulike stoffer?

Instruksjon

Husk grad. Dette er verdien som tilsvarer ladningen til ionet i molekylet, forutsatt at elektronparene som utfører bindingen forskyves mot det mer elektronegative elementet (plassert til høyre og over i det periodiske system).

Det er også nødvendig å kjenne hovedbetingelsen: summen av de elektriske ladningene til alle ionene som utgjør molekylet, med tanke på koeffisientene, må alltid være lik null.

Oksydasjonstilstanden faller ikke alltid kvantitativt sammen med valensen. beste eksempel- karbon, som i organisk alltid har lik 4, og oksidasjonstilstanden kan være lik -4, og 0, og +2, og +4.

Hva er oksidasjonstilstanden i et fosfin PH3-molekyl, for eksempel? Med alt som er sagt, er dette spørsmålet veldig enkelt å svare på. Siden hydrogen er det aller første grunnstoffet i det periodiske system, kan det per definisjon ikke ligge der "mer til høyre og høyere" enn. Derfor er det fosfor som vil tiltrekke seg hydrogenelektroner til seg selv.

Hvert hydrogenatom, etter å ha mistet et elektron, vil bli til et positivt ladet oksidasjonsion +1. Derfor totalen positiv ladning er +3. Derfor, med tanke på regelen om at den totale ladningen til molekylet er null, er oksidasjonstilstanden til fosfor i fosfinmolekylet -3.

Vel, hva er oksidasjonstilstanden til fosfor i P2O5-oksid? Ta det periodiske systemet. Oksygen er lokalisert i gruppe VI, til høyre for fosfor, og også høyere, derfor er det definitivt mer elektronegativt. Det vil si at oksidasjonstilstanden til oksygen i denne forbindelsen vil være med et minustegn, og fosfor med et plusstegn. Hva er disse gradene slik at molekylet som helhet er nøytralt? Det kan lett sees at det minste felles multiplum av tallene 2 og 5 er 10. Derfor er oksidasjonstilstanden til oksygen -2, og den til fosfor er +5.

Relaterte videoer

Oksider kalles komplekse stoffer som består av to elementer, hvorav det ene er oksygen (K - O - K; Ca "O; 0" Sb0, etc.). Alle oksider er delt inn i ikke-salt og saltdannende. Noen få ikke-saltdannende oksider interagerer ikke med verken syrer eller baser. Disse inkluderer nitrogenoksid (I) N20, nitrogenoksid (I) N0 osv. Saltdannende oksider deles inn i basiske, sure og amfotere. Basiske oksider kalles oksider, som danner salter når de interagerer med syrer eller sure oksider. Så for eksempel: CuO + H2S04 - CuS04 + H20, MgO + CO2 = MgC03. Bare metalloksider kan være basiske. Imidlertid er ikke alle metalloksider basiske - mange av dem er amfotere eller sure (for eksempel er Cr203 amfoter og Cr03 er sur oksid). En del av de basiske oksidene løses opp i vann og danner de tilsvarende basene: Na20 + H20 - 2NaOH. Sure oksider er oksider som danner salter når de interagerer med baser eller basiske oksider. Så for eksempel: S02 + 2K0H - K2S03 + H20, P4O10 + bCaO \u003d 2Ca3 (P04) 2. Sure oksider er typiske ikke-metalloksider, samt oksider av en rekke metaller i høyere oksidasjonstilstander (B203; N205; Mn207). Mange sure oksider (også kalt anhydrider) kombineres med vann og danner syrer: N203 + H20 - 2HN02. Amfotere er oksider som danner salter når de interagerer med både syrer og baser. Amfotere oksider inkluderer: ZnO; A1203; Cr203; Mn02; Fe203, etc. For eksempel manifesterer den amfotere naturen til sinkoksid seg når det interagerer med både saltsyre og kaliumhydroksid: ZnO + 2HC1 = ZnCl2 + H20, ZnO + 2 KOH = K2Zn02 + H20, ZnO + 2KOH + H20 - K2 . Den amfotere naturen til oksider, uløselige i sure løsninger, og hydroksider er bevist ved å bruke mer komplekse reaksjoner. Kalsinerte oksider av aluminium og krom (III) er således praktisk talt uløselige i sure løsninger og i alkalier. I reaksjonen av deres fusjon med kaliumdisulfat manifesteres hovedegenskapene til oksider: Al203 + 3K2S207 - 3K2S04 + Al2(S04)3. Når de smeltes sammen med hydroksyder, avsløres de sure egenskapene til oksider: A1203 + 2KOH - 2KA102 4- H20. Dermed har amfotere oksider egenskapene til både basiske og sure oksider. Merk at for ulike amfotere oksider kan dualiteten av egenskaper uttrykkes i form av varierende grader. For eksempel er sinkoksid like lett løselig i både syrer og alkalier, dvs. i dette oksidet er de basiske og sure funksjonene omtrent like uttrykt. Jernoksid (III) - Fe203 - har overveiende grunnleggende egenskaper; viser sure egenskaper kun ved å interagere med alkalier ved høye temperaturer: Fe203 + 2NaOH - 2NaFe02 + H20. Metoder for å oppnå oksider [T] Innhenting fra enkle stoffer: 2Ca + 02 = 2CaO. \2\ Dekomponering komplekse stoffer: a) dekomponering av oksider 4CrO3 = 2Cr2O3 + 302!; b) dekomponering av hydroksyder Ca(OH)2 = CaO + H20; c) dekomponering av syrer H2CO3 = H2O + CO2T; d) dekomponering av salter Interaksjon av syrer - oksidasjonsmidler med metaller og ikke-metaller: høy temperatur: Na2COn + Si02 = Na2Si03 + С02 f. fusjon Spørsmål og oppgaver for uavhengig løsning L Spesifiser hvilke uorganiske stoffer som kalles oksider. , sure og amfotere 2. Bestem hvilken type følgende oksider tilhører: CaO, SiO, BaO, Si02, S03, P4O10, FeO, CO, ZnO, Cr203, NO 3. Spesifiser hvilke baser som tilsvarer følgende oksider: Na20, CaO, A1203, CuO, FeO , Fe203 4. Angi hvilke syreanhydrider som er følgende oksider: С02, S02, S03, N203, N205, Cr03, P4O10 5. Angi hvilke av følgende oksider som er løselige i vann: CaO, CuO, Cr203, Si02, FeO, K20 , CO, N02, Cr03, ZnO, A1203 6. Spesifiser de med hvilke av følgende stoffer karbonmonoksid (IV) vil reagere: S02, KOH, H20, Ca (OH) 2, CaO. 7. Skriv reaksjonsligninger som gjenspeiler egenskapene til følgende grunnleggende oksider: FeO, Cs20, HgO, Bi203. Skriv reaksjonsligninger som beviser surheten til følgende oksider: S03, Mn207, P4O10, Cr03, Si02. 9. Vis hvordan den amfotere naturen til følgende oksider kan bevises: ZnO, A1203, Cr203. 10. Ved å bruke eksempelet på reaksjoner for fremstilling av svoveloksid (IV), angi hovedmetodene for å produsere oksider. 11. Fullfør ligningene for følgende kjemiske reaksjoner, som gjenspeiler metodene for å oppnå oksider: 1) Li + 02 -> 2) Si2H6 + 02 - 3) PbS + 02 4) Ca3P2 + 02 5) A1 (OH) s - 6 ) Pb (N03) 2 U 7) HgCl2 + Ba(OH)2 8) MgC03 + HN03 - 9) Ca3(PO4)2 + SiO2 - 10) CO2 + C £ 11) Cu + HNO3(30o/o) £ 12 ) C + H2S04 ( kons.) 12. Bestem formelen for oksidet dannet av et grunnstoff med en oksidasjonstilstand på +2, hvis det er kjent at 3,73 g saltsyre var nødvendig for å løse opp 4,05 g av det. Svar: SIO. 13. Når karbonmonoksid (IV) reagerte med kaustisk soda, ble det dannet 21 g natriumbikarbonat. Bestem volumet av karbonmonoksid (IV) og massen av natriumhydroksid brukt for å oppnå salt. Svar: 5,6 liter CO2; 10 g NaOH. 14. Ved elektrolysen av 40 mol vann ble det frigjort 620 g oksygen. Bestem oksygenproduksjonen. Svar: 96,9 %. Bestem massen av syre og middels salt, som kan oppnås ved å reagere 5,6 liter SO2 med kaliumhydroksid. Hva er massen av alkali i hvert enkelt tilfelle? Svar: 30g KHS03; 39,5 g K2SO3; 14 g KOH; 28 g CON. 16. Bestem den enkleste formelen forbindelse som inneholder 68,4 % krom og 31,6 % oksygen. Svar: SG203. 17. Bestem oksidasjonstilstanden til mangan i oksidet, hvis det er kjent at 1,02 g oksygen faller på 1 g mangan. Svar: +7. 18. I oksidet til et monovalent grunnstoff er massefraksjonen av oksygen 53,3 %. Gi elementet et navn. Svar: litium. 19. Bestem massen vann som trengs for å løse opp 188 g kaliumoksid, hvis du får en løsning med massefraksjon KOH 5,6 %. Svar: 3812. 20. Når 32 g jernoksid (III) ble redusert med karbon, ble det dannet 20,81 g jern. Bestem utbyttet av jern. Svar: 90 %.

Ikke-saltdannende (ligegyldige, likegyldige) oksider CO, SiO, N 2 0, NO.

Saltdannende oksider:

Grunnleggende. Oksider hvis hydrater er baser. Metalloksider med oksidasjonstilstander +1 og +2 (sjelden +3). Eksempler: Na 2 O - natriumoksid, CaO - kalsiumoksid, CuO - kobber (II) oksid, CoO - kobolt (II) oksid, Bi 2 O 3 - vismut (III) oksid, Mn 2 O 3 - mangan (III) oksid).

Amfoterisk. Oksider hvis hydrater er amfotere hydroksyder. Metalloksider med oksidasjonstilstander +3 og +4 (sjelden +2). Eksempler: Al 2 O 3 - aluminiumoksid, Cr 2 O 3 - krom (III) oksid, SnO 2 - tinn (IV) oksid, MnO 2 - mangan (IV) oksid, ZnO - sink oksid, BeO - beryllium oksid.

Syre. Oksider hvis hydrater er oksygenholdige syrer. Oksider av ikke-metaller. Eksempler: P 2 O 3 - fosforoksid (III), CO 2 - karbonmonoksid (IV), N 2 O 5 - nitrogenoksid (V), SO 3 - svoveloksid (VI), Cl 2 O 7 - kloroksid ( VII). Metalloksider med oksidasjonstilstander +5, +6 og +7. Eksempler: Sb 2 O 5 - antimon (V) oksid. CrOz - krom (VI) oksid, MnOz - mangan (VI) oksid, Mn 2 O 7 - mangan (VII) oksid.

Endring i oksidenes natur med en økning i graden av oksidasjon av metallet

Fysiske egenskaper

Oksider er faste, flytende og gassformige, av forskjellige farger. For eksempel: kobber(II)oksid CuO svart, kalsiumoksid CaO hvit - faste stoffer. Svoveloksid (VI) SO 3 er en fargeløs flyktig væske, og karbonmonoksid (IV) CO 2 er en fargeløs gass under normale forhold.

Aggregeringstilstand

CaO, CuO, Li 2 O og andre basiske oksider; ZnO, Al 2 O 3, Cr 2 O 3 og andre amfotere oksider; SiO 2, P 2 O 5, CrO 3 og andre sure oksider.

SO 3, Cl 2 O 7, Mn 2 O 7 og andre.

Gass:

CO 2, SO 2, N 2 O, NO, NO 2 og andre.

Løselighet i vann

Løselig:

a) basiske oksider av alkali- og jordalkalimetaller;

b) nesten alle sure oksider (unntak: SiO 2).

Uløselig:

a) alle andre basiske oksider;

b) alle amfotere oksider

Kjemiske egenskaper

1. Syre-base egenskaper

Vanlige egenskaper til basiske, sure og amfotere oksider er syre-base-interaksjoner, som er illustrert med følgende skjema:

(kun for oksider av alkali- og jordalkalimetaller) (unntatt SiO 2).

Amfotere oksider, som har egenskapene til både basiske og sure oksider, samhandler med sterke syrer og alkalier:

2. Redoksegenskaper

Hvis et grunnstoff har en variabel oksidasjonstilstand (s.o.), så har dets oksider med lav s. O. kan utvise reduserende egenskaper, og oksider med høy c. O. - oksidativt.

Eksempler på reaksjoner der oksider fungerer som reduksjonsmidler:

Oksidasjon av oksider med lav s. O. til oksider med høy s. O. elementer.

2C +2 O + O2 \u003d 2C +4 O 2

2S +4 O 2 + O 2 \u003d 2S +6 O 3

2N +2 O + O2 \u003d 2N +4 O 2

Karbonmonoksid (II) reduserer metaller fra deres oksider og hydrogen fra vann.

C +2 O + FeO \u003d Fe + 2C +4 O 2

C + 2 O + H 2 O \u003d H 2 + 2C + 4 O 2

Eksempler på reaksjoner der oksider fungerer som oksidasjonsmidler:

Gjenvinning av oksider med høy o.d. elementer til oksider med lav s. O. eller ned til enkle stoffer.

C +4 O 2 + C \u003d 2C + 2 O

2S +6 O 3 + H 2 S \u003d 4S +4 O 2 + H 2 O

C +4 O 2 + Mg \u003d C 0 + 2MgO

Cr +3 2 O 3 + 2Al \u003d 2Cr 0 + 2Al 2 O 3

Cu + 2 O + H 2 \u003d Cu 0 + H 2 O

Bruk av oksider av lavaktive metaller for oksidasjon av organiske stoffer.

Noen oksider der grunnstoffet har en mellomliggende c. o., i stand til disproporsjonering;

For eksempel:

2NO 2 + 2 NaOH \u003d NaNO 2 + NaNO 3 + H 2 O

Hvordan få

1. Samspill mellom enkle stoffer - metaller og ikke-metaller - med oksygen:

4Li + O2 = 2Li20;

2Cu + O 2 \u003d 2CuO;

4P + 5O 2 \u003d 2P 2 O 5

2. Dehydrering av uløselige baser, amfotere hydroksyder og noen syrer:

Cu(OH)2 \u003d CuO + H2O

2Al(OH)3 \u003d Al2O3 + 3H2O

H 2 SO 3 \u003d SO 2 + H 2 O

H 2 SiO 3 \u003d SiO 2 + H 2 O

3. Dekomponering av noen salter:

2Cu(NO 3) 2 \u003d 2CuO + 4NO 2 + O 2

CaCO 3 \u003d CaO + CO 2

(CuOH) 2 CO 3 \u003d 2CuO + CO 2 + H 2 O

4. Oksidasjon av komplekse stoffer med oksygen:

CH 4 + 2O 2 \u003d CO 2 + H 2 O

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

4NH 3 + 5O 2 \u003d 4NO + 6H 2 O

5. Gjenvinning av oksiderende syrer med metaller og ikke-metaller:

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

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

2HNO 3 (razb) + S \u003d H 2 SO 4 + 2NO

6. Interomdannelser av oksider under redoksreaksjoner (se redoksegenskaper til oksider).

Oksider er binære forbindelser av et grunnstoff med oksygen i oksidasjonstilstanden (-2). Oksider er karakteristiske forbindelser for kjemiske elementer. Det er ingen tilfeldighet at D.I. Mendeleev, da han kompilerte det periodiske systemet, ble styrt av støkiometrien til det høyere oksidet og kombinerte elementer med samme formel for det høyere oksidet til en gruppe. Det høyeste oksidet er oksidet der grunnstoffet har festet maksimalt mulig antall oksygenatomer for det. I det høyere oksidet er grunnstoffet i sin maksimale (høyeste) oksidasjonstilstand. Således er de høyere oksidene av gruppe VI-elementer, både ikke-metaller S, Se, Te og metaller Cr, Mo, W, beskrevet med samme formel EO 3 . Alle elementene i gruppen viser størst likhet nettopp i høyeste grad av oksidasjon. Så for eksempel er alle høyere oksider av elementer fra gruppe VI sure.

I tillegg, siden metaller, være i miljø, oksideres av atmosfærisk oksygen, og ved høye temperaturer, karakteristisk for mange metallurgiske industrier, økes oksidasjonen av metaller, kunnskap om egenskapene til de resulterende oksidene er nødvendig.

Grunnene ovenfor forklarer hvorfor oksider gis spesiell oppmerksomhet i diskusjoner om metallkjemi.

Blant de kjemiske elementene i metaller - 85, og mange metaller har mer enn ett oksid, så klassen av oksider inkluderer et stort antall forbindelser, og dette mangfoldet gjør det vanskelig å vurdere egenskapene deres. Men vil prøve å identifisere:

• generelle egenskaper som er iboende i alle metalloksider,
• mønstre i endringer i egenskapene deres,
• avsløre de kjemiske egenskapene til oksidene som er mest brukt i metallurgi,
• La oss presentere noen av de viktige fysiske egenskapene til metalloksider.

I selve generelt syn strukturen til mange krystallinske metalloksider kan representeres som et vanlig tredimensjonalt arrangement av oksygenatomer i rommet; metallatomer er lokalisert i hulrommene mellom oksygenatomene. Siden oksygen er et veldig elektronegativt element, trekker det noen av valenselektronene fra metallatomet, omdanner det til et kation, og oksygen selv går inn i en anionisk form og øker i størrelse på grunn av tilsetning av fremmede elektroner. Store oksygenanioner danner et krystallgitter, og metallkationer er plassert i hulrommene mellom dem. Bare i metalloksider som er i liten grad av oksidasjon og har en liten elektronegativitetsverdi, kan bindingen i oksider betraktes som ionisk. Praktisk talt ioniske er oksider av alkali- og jordalkalimetaller. I de fleste metalloksider er den kjemiske bindingen mellom ionisk og kovalent. Med en økning i graden av oksidasjon av metallet øker bidraget fra den kovalente komponenten.

De aller fleste oksider ved vanlige temperaturer er faste stoffer. De har lavere tetthet enn metaller.

Mange metalloksider er ildfaste stoffer. Dette gjør det mulig å bruke ildfaste oksider som ildfaste materialer for metallurgiske ovner.

CaO-oksid produseres i industriell skala i mengden 109 millioner tonn/år. Den brukes til foring av ovner. Oksider av BeO og MgO brukes også som ildfaste materialer. MgO-oksid er et av få ildfaste materialer som er svært motstandsdyktig mot virkningen av smeltede alkalier.

Noen ganger skaper ildfastheten til oksider problemer med å oppnå metaller ved elektrolyse fra deres smelter. Så Al 2 O 3 oksid, som har et smeltepunkt på ca. 2000 o C, må blandes med Na 3 kryolitt for å senke smeltepunktet til ~ 1000 o C, og en elektrisk strøm føres gjennom denne smelten.

Ildfaste er oksider av d-metaller 5 og 6 perioder Y 2 O 3 (2430), La 2 O 3 (2280), ZrO 2 (2700), HfO 2 (2080), Ta 2 O 5 (1870), Nb 2 O 5 (1490), samt mange oksider av periode 4 d-metaller (se tabell). Alle oksider av gruppe 2 s-metaller, samt Al 2 O 3, Ga 2 O 3, SnO, SnO 2, PbO, har høye smeltepunkter (se tabell).

Lave smeltepunkter (ca. C) har vanligvis sure oksider: RuO 4 (25), OsO 4 (41); Te207 (120), Re207 (302), Re03 (160), Cr03 (197). Men noen sure oksider har ganske høye smeltepunkter (o C): MoO 3 (801) WO 3 (1473), V 2 O 5 (680).

Noen av de grunnleggende oksidene til d-elementene som fullfører serien er skjøre, smelter ved lave temperaturer eller brytes ned når de varmes opp. Dekomponer ved oppvarming HgO (400 o C), Au 2 O 3 (155), Au 2 O, Ag 2 O (200), PtO 2 (400).

Når de varmes opp over 400 ° C, brytes alle alkalimetalloksider også ned med dannelse av metall og peroksid. Oksyd Li 2 O er mer stabilt og spaltes ved temperaturer over 1000 o C.

Tabellen nedenfor viser noen kjennetegn ved periode 4 d-metaller, samt s- og p-metaller.

Syre-basekarakteren til oksider avhenger av oksidasjonstilstanden til metallet i større grad enn av metallets natur.

Jo lavere oksidasjonstilstand, desto sterkere er de grunnleggende egenskapene.Hvis metallet er i oksidasjonstilstand X mindre 4 , så er oksidet enten basisk eller amfotert.

Jo høyere grad av oksidasjon, jo mer uttalt er de sure egenskapene.. Hvis metallet er i oksidasjonstilstand X mer 5 , da er hydroksydet surt.

I tillegg til sure og basiske oksider er det amfotere oksider som samtidig viser både sure og basiske egenskaper..
Alle p-metalloksider er amfotere, unntattTl 2 O. Blant d-metaller er oksider amfotereZnO, Cr2O 3 , Au 2 O 3 , PdO og nesten alle metalloksider i +4 oksidasjonstilstand bortsett fra de grunnleggende ZrO 2 og HfO 2 .