Oksitlerin asit-baz özellikleri. Oksitler

Oksitler, sınıflandırılmaları ve özellikleri kimya gibi önemli bir bilimin temelini oluşturur. Kimya eğitiminin ilk yılında incelenmeye başlarlar. Matematik, fizik ve kimya gibi kesin bilimlerde tüm materyaller birbirine bağlıdır, bu nedenle materyale hakim olmamak yeni konuların anlaşılmaması anlamına gelir. Bu nedenle oksitler konusunu iyi anlamak ve tam olarak anlamak çok önemlidir. Bugün bunun hakkında daha detaylı konuşmaya çalışacağız.

Oksitler nedir?

Oksitler, sınıflandırılmaları ve özellikleri ilk önce anlaşılması gerekenlerdir. Peki oksitler nedir? Bunu şuradan hatırlıyor musun? Okul müfredatı?

Oksitler (veya oksitler), elektronegatif bir elementin (oksijenden daha az elektronegatif) atomlarını ve oksidasyon durumu -2 olan oksijeni içeren ikili bileşiklerdir.

Oksitler gezegenimizde inanılmaz derecede yaygın maddelerdir. Oksit bileşiklerinin örnekleri arasında su, pas, bazı boyalar, kum ve hatta karbondioksit bulunur.

Oksit oluşumu

Oksitler en çok elde edilebilir Farklı yollar. Oksitlerin oluşumu kimya gibi bir bilim tarafından da incelenmektedir. Oksitler, sınıflandırılmaları ve özellikleri - bilim adamlarının bunun veya bu oksidin nasıl oluştuğunu anlamak için bilmesi gereken şey budur. Örneğin, şu şekilde elde edilebilirler: doğrudan bağlantı bir oksijen atomunun (veya atomlarının) bir kimyasal elementle olan etkileşimidir kimyasal elementler. Bununla birlikte, oksitlerin dolaylı oluşumu da söz konusudur; bu, oksitlerin asitlerin, tuzların veya bazların ayrışmasıyla oluştuğu zamandır.

Oksitler sınıflandırması

Oksitler ve sınıflandırılmaları nasıl oluştuklarına bağlıdır. Sınıflandırmalarına göre oksitler sadece iki gruba ayrılır; bunlardan birincisi tuz oluşturan, ikincisi ise tuz oluşturmayandır. O halde her iki gruba da daha yakından bakalım.

Tuz oluşturan oksitler oldukça büyük grup amfoterik, asidik ve bazik oksitlere ayrılır. Sonuç olarak herhangi bir Kimyasal reaksiyon tuz oluşturan oksitler tuzları oluşturur. Kural olarak, tuz oluşturan oksitlerin bileşimi, suyla kimyasal reaksiyonun bir sonucu olarak asit oluşturan metal ve metal olmayan elementleri içerir, ancak bazlarla etkileşime girdiğinde karşılık gelen asitleri ve tuzları oluştururlar.

Tuz oluşturmayan oksitler, kimyasal reaksiyon sonucunda tuz oluşturmayan oksitlerdir. Bu tür oksitlerin örnekleri arasında karbon yer alır.

Amfoterik oksitler

Oksitler, sınıflandırılmaları ve özellikleri kimyada çok önemli kavramlardır. Tuz oluşturan bileşiklerin bileşimi amfoterik oksitleri içerir.

Amfoterik oksitler, kimyasal reaksiyonların koşullarına bağlı olarak bazik veya asidik özellikler gösterebilen oksitlerdir (amfoteriklik gösterirler). Bu tür oksitler geçiş metalleri (bakır, gümüş, altın, demir, rutenyum, tungsten, rutherfordiyum, titanyum, itriyum ve diğerleri) tarafından oluşturulur. Amfoterik oksitler güçlü asitlerle reaksiyona girer ve kimyasal reaksiyon sonucunda bu asitlerin tuzlarını oluştururlar.

Asidik oksitler

Veya anhidritler, kimyasal reaksiyonlarda oksijen içeren asitler sergileyen ve aynı zamanda oluşturan oksitlerdir. Anhidritler her zaman tipik ametallerin yanı sıra bazı geçiş kimyasal elementlerinden oluşur.

Oksitler, sınıflandırılması ve Kimyasal özellikler- bunlar önemli kavramlardır. Örneğin asidik oksitler amfoterik oksitlerden tamamen farklı kimyasal özelliklere sahiptir. Örneğin, bir anhidrit su ile reaksiyona girdiğinde karşılık gelen bir asit oluşur (SiO2 hariç - Anhidritler alkalilerle reaksiyona girer ve bu tür reaksiyonların bir sonucu olarak su ve soda açığa çıkar. İle reaksiyona girdiğinde bir tuz oluşur.

Bazik oksitler

Bazik ("baz" kelimesinden) oksitler, +1 veya +2 ​​oksidasyon durumlarına sahip metallerin kimyasal elementlerinin oksitleridir. Bunlar alkali ve alkalin toprak metallerinin yanı sıra magnezyum kimyasal elementini içerir. Bazik oksitler, asitlerle reaksiyona girebilmeleri bakımından diğerlerinden farklıdır.

Bazik oksitler, asidik oksitlerden farklı olarak asitlerin yanı sıra alkaliler, su ve diğer oksitlerle etkileşime girer. Bu reaksiyonlar sonucunda genellikle tuzlar oluşur.

Oksitlerin özellikleri

Çeşitli oksitlerin reaksiyonlarını dikkatlice incelerseniz, oksitlerin hangi kimyasal özelliklere sahip olduğu hakkında bağımsız olarak sonuçlar çıkarabilirsiniz. Kesinlikle tüm oksitlerin ortak kimyasal özelliği redoks işlemidir.

Ancak yine de tüm oksitler birbirinden farklıdır. Oksitlerin sınıflandırılması ve özellikleri birbiriyle ilişkili iki konudur.

Tuz oluşturmayan oksitler ve kimyasal özellikleri

Tuz oluşturmayan oksitler, ne asidik, bazik ne de amfoterik özellikler göstermeyen bir oksit grubudur. Tuz oluşturmayan oksitlerle kimyasal reaksiyonlar sonucunda tuz oluşmaz. Daha önce, bu tür oksitlere tuz oluşturmayan değil, kayıtsız ve kayıtsız deniyordu, ancak bu tür isimler tuz oluşturmayan oksitlerin özelliklerine uymuyordu. Özelliklerine göre bu oksitler kimyasal reaksiyonlara oldukça yatkındır. Ancak çok az sayıda tuz oluşturmayan oksit vardır; bunlar tek değerlikli ve iki değerlikli ametallerden oluşur.

Tuz oluşturmayan oksitlerden, kimyasal reaksiyon sonucunda tuz oluşturan oksitler elde edilebilir.

İsimlendirme

Hemen hemen tüm oksitler genellikle şu şekilde adlandırılır: "oksit" kelimesi ve ardından içindeki kimyasal elementin adı. genel durum. Örneğin Al2O3 alüminyum oksittir. Kimyasal dilde bu oksit şu şekilde okunur: alüminyum 2 veya 3. Bakır gibi bazı kimyasal elementler birkaç derece oksidasyona sahip olabilir; buna göre oksitler de farklı olacaktır. Daha sonra CuO oksit, oksidasyon derecesi 2 olan bakır (iki) oksittir ve Cu2O oksit, oksidasyon derecesi 3 olan bakır (üç) oksittir.

Ancak bileşikteki oksijen atomlarının sayısına göre ayırt edilen oksitler için başka isimler de vardır. Monoksitler veya monoksitler yalnızca bir oksijen atomu içeren oksitlerdir. Dioksitler, "di" önekiyle gösterilen, iki oksijen atomu içeren oksitlerdir. Trioksitler, halihazırda üç oksijen atomu içeren oksitlerdir. Monoksit, dioksit ve trioksit gibi isimler zaten güncelliğini kaybetmiş durumda ancak ders kitaplarında, kitaplarda ve diğer yardımcı materyallerde sıklıkla kullanılıyor.

Oksitler için, yani tarihsel olarak gelişen sözde önemsiz isimler de vardır. Örneğin CO, karbonun oksidi veya monoksitidir, ancak kimyagerler bile çoğu zaman bu maddeyi adlandırır. karbonmonoksit.

Yani oksit, oksijenin kimyasal bir elementle birleşimidir. Bunların oluşumunu ve etkileşimlerini inceleyen ana bilim kimyadır. Oksitler, sınıflandırılmaları ve özellikleri birkaçtır. önemli konular bilimde kimya vardır, bunu anlamadan diğer her şeyi anlamanın imkansızdır. Oksitler gazlar, mineraller ve tozlardır. Bazı oksitler sadece bilim adamları için değil aynı zamanda ayrıntılı olarak bilinmeye değerdir. sıradan insanlarçünkü bu dünyadaki yaşam için bile tehlikeli olabilirler. Oksitler çok ilginç ve oldukça kolay bir konudur. Oksit bileşikleri günlük yaşamda çok yaygındır.

Oksitler molekülleri oksidasyon durumundaki oksijen atomlarını - 2 ve başka bir elementi içeren karmaşık maddeler olarak adlandırılır.

oksijenin başka bir elementle doğrudan etkileşimi yoluyla veya dolaylı olarak (örneğin tuzların, bazların, asitlerin ayrışması sırasında) elde edilebilir. İÇİNDE normal koşullar Oksitler katı, sıvı ve gaz halinde bulunur; bu tür bileşikler doğada çok yaygındır. Oksitler yer kabuğunda bulunur. Pas, kum, su, karbondioksit oksitlerdir.

Ya tuz oluşturanlar ya da tuz oluşturmayanlardır.

Tuz oluşturan oksitler- Kimyasal reaksiyonlar sonucu tuz oluşturan oksitlerdir. Bunlar, suyla etkileşime girdiğinde karşılık gelen asitleri ve bazlarla etkileşime girdiğinde karşılık gelen asidik ve normal tuzları oluşturan metal ve metal olmayan oksitlerdir. Örneğin, Bakır oksit (CuO) tuz oluşturan bir oksittir, çünkü örneğin hidroklorik asit (HCl) ile reaksiyona girdiğinde bir tuz oluşur:

CuO + 2HCl → CuCl2 + H20.

Kimyasal reaksiyonlar sonucunda başka tuzlar elde edilebilir:

CuO + SO 3 → CuSO 4.

Tuz oluşturmayan oksitler Bunlar tuz oluşturmayan oksitlerdir. Örnekler arasında CO, N20, NO yer alır.

Tuz oluşturan oksitler ise 3 tiptedir: bazik (kelimesinden) « temel » ), asidik ve amfoterik.

Bazik oksitler Bu metal oksitlere baz sınıfına ait hidroksitlere karşılık gelenler denir. Bazik oksitler arasında örneğin Na20, K20, MgO, CaO vb. bulunur.

Bazik oksitlerin kimyasal özellikleri

1. Suda çözünebilen bazik oksitler su ile reaksiyona girerek bazlar oluşturur:

Na20 + H20 → 2NaOH.

2. Asit oksitlerle reaksiyona girerek karşılık gelen tuzları oluşturur

Na 2 Ö + S0 3 → Na 2 S0 4.

3. Asitlerle reaksiyona girerek tuz ve su oluşturur:

CuO + H2S04 → CuS04 + H2O.

4. Amfoterik oksitlerle reaksiyona girer:

Li 2 Ö + Al 2 Ö 3 → 2LiAlO 2.

Oksitlerin bileşimi metal olmayan bir maddeyi veya ikinci element olarak en yüksek değerliliğe (genellikle IV'ten VII'ye kadar) sahip bir metal içeriyorsa, bu tür oksitler asidik olacaktır. Asidik oksitler (asit anhidritler), asit sınıfına ait hidroksitlere karşılık gelen oksitlerdir. Bunlar örneğin CO2, S03, P205, N203, Cl205, Mn207 vb.'dir. Asidik oksitler su ve alkalilerde çözünerek tuz ve su oluşturur.

Asit oksitlerin kimyasal özellikleri

1. Asit oluşturmak için suyla reaksiyona girer:

S03 + H20 → H2S04.

Ancak tüm asidik oksitler suyla (SiO2 vb.) doğrudan reaksiyona girmez.

2. Bir tuz oluşturmak için bazlı oksitlerle reaksiyona girer:

CO2 + CaO → CaCO3

3. Alkalilerle reaksiyona girerek tuz ve su oluşturur:

C02 + Ba(OH)2 → BaCO3 + H20.

Parça amfoterik oksit amfoterik özelliklere sahip bir element içerir. Amfoterisite, bileşiklerin koşullara bağlı olarak asidik ve bazik özellikler sergileme yeteneğini ifade eder.Örneğin çinko oksit ZnO bir baz veya bir asit (Zn(OH)2 ve H2ZnO2) olabilir. Amfoterisite, koşullara bağlı olarak amfoterik oksitlerin bazik veya asidik özellikler göstermesiyle ifade edilir.

Amfoterik oksitlerin kimyasal özellikleri

1. Asitlerle reaksiyona girerek tuz ve su oluşturur:

ZnO + 2HCl → ZnCl2 + H20.

2. Katı alkalilerle reaksiyona girer (füzyon sırasında), reaksiyon tuzu - sodyum çinkoat ve su sonucu oluşur:

ZnO + 2NaOH → Na2ZnO2 + H20.

Çinko oksit bir alkali çözeltiyle (aynı NaOH) etkileşime girdiğinde başka bir reaksiyon meydana gelir:

ZnO + 2 NaOH + H20 => Na2.

Koordinasyon numarası, yakındaki parçacıkların sayısını belirleyen bir özelliktir: bir molekül veya kristaldeki atomlar veya iyonlar. Her amfoterik metalin kendi koordinasyon numarası vardır. Be ve Zn için 4'tür; ve Al için 4 veya 6'dır; ve Cr için 6 veya (çok nadiren) 4'tür;

Amfoterik oksitler genellikle suda çözünmez ve onunla reaksiyona girmez.

Hala sorularınız mı var? Oksitler hakkında daha fazla bilgi edinmek ister misiniz?
Bir öğretmenden yardım almak için -.
İlk ders ücretsiz!

blog.site, materyalin tamamını veya bir kısmını kopyalarken, orijinal kaynağa bir bağlantı gereklidir.

Oksitler, biri oksijen olan iki elementten oluşan karmaşık maddelerdir. Oksitlerin isimlerinde önce oksit kelimesi, ardından onu oluşturan ikinci elementin adı belirtilir. Asit oksitlerin özellikleri nelerdir ve diğer oksit türlerinden nasıl farklıdırlar?

Oksitler sınıflandırması

Oksitler tuz oluşturan ve tuz oluşturmayan olarak ikiye ayrılır. Zaten isminden de tuz oluşturmayanların tuz oluşturmadığı anlaşılıyor. Bu tür çok az oksit vardır: su H20, oksijen florür OF2 (geleneksel olarak bir oksit olarak kabul edilirse), karbon monoksit veya karbon monoksit (II), karbon monoksit CO; nitrojen oksitler (I) ve (II): N20 (dianitrojen oksit, gülme gazı) ve NO (nitrojen monoksit).

Tuz oluşturan oksitler, asitler veya alkalilerle reaksiyona girdiğinde tuzlar oluşturur. Hidroksit olarak bazlara, amfoterik bazlara ve oksijen içeren asitlere karşılık gelirler. Buna göre bunlara bazik oksitler (örn. CaO), amfoterik oksitler (Al203) ve asit oksitler veya asit anhidritler (CO2) adı verilir.

Pirinç. 1. Oksit çeşitleri.

Çoğu zaman öğrenciler, bazik bir oksidin asidik olandan nasıl ayırt edileceği sorusuyla karşı karşıya kalırlar. Öncelikle oksijenin yanında ikinci elemente dikkat etmeniz gerekiyor. Asidik oksitler - metal olmayan veya Geçiş metali(CO 2, SO 3, P 2 O 5) bazik oksitler - metal (Na 2 O, FeO, CuO) içerir.

Asit oksitlerin temel özellikleri

Asidik oksitler (anhidritler), asidik özellikler sergileyen ve oksijen içeren asitler oluşturan maddelerdir. Bu nedenle asidik oksitler asitlere karşılık gelir. Örneğin asidik oksitler S02 ve S03, H2S03 ve H2S04 asitlerine karşılık gelir.

Pirinç. 2. Karşılık gelen asitlerle birlikte asidik oksitler.

En yüksek oksidasyon durumunda (örneğin, SO 3, Mn 2 O 7) metal olmayanlar ve değişken değerliliğe sahip metaller tarafından oluşturulan asidik oksitler, bazik oksitler ve alkalilerle reaksiyona girerek tuzlar oluşturur:

S03 (asit oksit) + CaO (bazik oksit) = CaS04 (tuz);

Tipik reaksiyonlar, asidik oksitlerin bazlarla etkileşimi olup tuz ve su oluşumuyla sonuçlanır:

Mn 2 O 7 (asit oksit) + 2KOH (alkali) = 2KMnO 4 (tuz) + H 2 O (su)

Silikon dioksit Si02 (silikon anhidrit, silika) dışındaki tüm asidik oksitler suyla reaksiyona girerek asitler oluşturur:

S03 (asit oksit) + H20 (su) = H2S04 (asit)

Asidik oksitler basit ve oksijenle etkileşime girerek oluşur. karmaşık maddeler(S+O2 =SO2) veya oksijen içeren karmaşık maddelerin ısıtılması sonucu ayrışma sırasında - asitler, çözünmeyen bazlar, tuzlar (H2SiO3 = SiO2 + H2O).

Asit oksitlerin listesi:

Asit oksidin adı Asit Oksit Formülü Asit oksidin özellikleri
Kükürt(IV) oksit SO2 renksiz toksik gaz keskin bir kokuyla
Kükürt(VI) oksit SỐ 3 son derece uçucu, renksiz, zehirli sıvı
Karbon monoksit (IV) CO2 renksiz, kokusuz gaz
Silikon(IV) oksit SiO2 güçlü renksiz kristaller
Fosfor(V) oksit P2O5 beyaz yanıcı toz hoş olmayan koku
Nitrik oksit (V) N2O5 renksiz uçucu kristallerden oluşan madde
Klor(VII) oksit Cl2O7 renksiz yağlı toksik sıvı
Manganez(VII) oksit Mn2O7 Güçlü bir oksitleyici madde olan metalik parlaklığa sahip sıvı.

Oksitlerin kimyasal özelliklerinden bahsetmeye başlamadan önce tüm oksitlerin bazik, asidik, amfoterik ve tuz oluşturmayan olmak üzere 4 türe ayrıldığını hatırlamamız gerekir. Herhangi bir oksidin türünü belirlemek için öncelikle karşınızdakinin metal mi yoksa metal olmayan oksit mi olduğunu anlamanız ve ardından aşağıdaki tabloda sunulan algoritmayı kullanmanız (öğrenmeniz gerekir!) :

Metal olmayan oksit Metal oksit
1) Metal olmayanların oksidasyon durumu +1 veya +2
Sonuç: tuz oluşturmayan oksit
İstisna: Cl 2 O, tuz oluşturmayan bir oksit değildir
1) Metal oksidasyon durumu +1 veya +2
Sonuç: metal oksit baziktir
İstisna: BeO, ZnO ve PbO bazik oksitler değildir
2) Oksidasyon durumu +3'ten büyük veya eşittir
Sonuç: asit oksit
İstisna: Cl 2 O, klorun +1 oksidasyon durumuna rağmen asidik bir oksittir
2) Metal oksidasyon durumu +3 veya +4
Sonuç: amfoterik oksit
İstisna: BeO, ZnO ve PbO, metallerin +2 oksidasyon durumuna rağmen amfoteriktir
3) Metal oksidasyon durumu +5, +6, +7
Sonuç: asit oksit

Yukarıda belirtilen oksit türlerine ek olarak, kimyasal aktivitelerine bağlı olarak bazik oksitlerin iki alt türünü daha tanıtacağız: aktif bazik oksitler Ve düşük aktif bazik oksitler.

  • İLE aktif bazik oksitler Alkali ve toprak alkali metallerin oksitlerini (hidrojen H, berilyum Be ve magnezyum Mg hariç, IA ve IIA gruplarının tüm elementleri) içeririz. Örneğin, Na 2 O, CaO, Rb 2 O, SrO, vb.
  • İLE düşük aktif bazik oksitler listede yer almayan tüm ana oksitleri dahil edeceğiz aktif bazik oksitler. Örneğin FeO, CuO, CrO, vb.

Aktif bazik oksitlerin sıklıkla düşük aktif olanların girmediği reaksiyonlara girdiğini varsaymak mantıklıdır.
Suyun aslında metal olmayan bir oksit (H2O) olmasına rağmen, özelliklerinin genellikle diğer oksitlerin özelliklerinden ayrı olarak değerlendirildiğine dikkat edilmelidir. Bunun nedeni, etrafımızdaki dünyadaki çok büyük dağılımdır ve bu nedenle çoğu durumda su bir reaktif değil, sayısız kimyasal reaksiyonun gerçekleşebileceği bir ortamdır. Bununla birlikte, çoğu zaman çeşitli dönüşümlerde doğrudan rol alır, özellikle bazı oksit grupları onunla reaksiyona girer.

Hangi oksitler suyla reaksiyona girer?

Tüm oksitlerden su ile tepki sadece:
1) tüm aktif bazik oksitler (alkali metal ve alkali metal oksitleri);
2) silikon dioksit (Si02) hariç tüm asit oksitler;

onlar. Yukarıdan tam olarak su ile şu anlaşılıyor: tepki verme:
1) tüm düşük aktif bazik oksitler;
2) tüm amfoterik oksitler;
3) tuz oluşturmayan oksitler (NO, N2O, CO, SiO).

İlgili reaksiyon denklemlerini yazma yeteneği olmadan bile hangi oksitlerin suyla reaksiyona girebileceğini belirleme yeteneği, Birleşik Devlet Sınavının test bölümündeki bazı sorular için zaten puan almanıza olanak tanır.

Şimdi belirli oksitlerin suyla nasıl reaksiyona girdiğini bulalım. İlgili reaksiyon denklemlerini yazmayı öğrenelim.

Aktif bazik oksitler su ile reaksiyona girerek karşılık gelen hidroksitlerini oluştururlar. Karşılık gelen metal oksidin, metali oksitle aynı oksidasyon durumunda içeren bir hidroksit olduğunu hatırlayın. Örneğin, aktif bazik oksitler K +1 2 O ve Ba +2 O suyla reaksiyona girdiğinde, bunlara karşılık gelen hidroksitler K +1 OH ve Ba +2 (OH) 2 oluşur:

K2O + H2O = 2KOH- Potasyum hidroksit

BaO + H20 = Ba(OH)2– baryum hidroksit

Aktif bazik oksitlere (alkali metal ve alkali metal oksitler) karşılık gelen tüm hidroksitler alkalilere aittir. Alkaliler, suda yüksek oranda çözünür olan metal hidroksitlerin yanı sıra az çözünen kalsiyum hidroksit Ca(OH)2'dir (istisna olarak).

Asidik oksitlerin su ile etkileşimi ve aktif bazik oksitlerin su ile reaksiyonu, karşılık gelen hidroksitlerin oluşumuna yol açar. Yalnızca asidik oksitler durumunda, bunlar bazik olanlara değil, daha sık olarak adlandırılan asidik hidroksitlere karşılık gelir. oksijen içeren asitler. Karşılık gelen asidik oksidin, oksitle aynı oksidasyon durumunda asit oluşturucu bir element içeren, oksijen içeren bir asit olduğunu hatırlayalım.

Bu nedenle, örneğin asidik oksit SO3'ün su ile etkileşimi için bir denklem yazmak istersek, öncelikle okul müfredatında incelenen ana kükürt içeren asitleri hatırlamamız gerekir. Bunlar hidrojen sülfit H2S, sülfürlü H2S03 ve sülfürik H2S04 asitlerdir. Hidrojen sülfür asit H2S, görülmesi kolay olduğu gibi oksijen içermez, bu nedenle SO3'ün su ile etkileşimi sırasında oluşumu hemen dışlanabilir. H2S03 ve H2S04 asitlerinden yalnızca sülfürik asit H2S04, SO3 oksitte olduğu gibi +6 oksidasyon durumunda kükürt içerir. Dolayısıyla SO3'ün su ile reaksiyonunda oluşacak olan tam olarak budur:

H 2 O + SO 3 = H 2 SO 4

Benzer şekilde, +5 oksidasyon durumunda nitrojen içeren, suyla reaksiyona giren N205 oksit, nitrik asit HNO3 oluşturur, ancak hiçbir durumda nitröz HNO2 oluşturmaz, çünkü nitrik asitte nitrojenin oksidasyon durumu, nitrojenin oksidasyon durumu ile aynıdır. N 2 O 5 , +5'e eşittir ve nitrojende - +3:

N +5 2 Ö 5 + H 2 Ö = 2HN +5 Ö 3

Oksitlerin birbirleriyle etkileşimi

Her şeyden önce, tuz oluşturan oksitler (asidik, bazik, amfoterik) arasında, aynı sınıftaki oksitler arasında reaksiyonların neredeyse hiçbir zaman meydana gelmediği gerçeğini açıkça anlamalısınız; Çoğu durumda etkileşim imkansızdır:

1) bazik oksit + bazik oksit ≠

2) asit oksit + asit oksit ≠

3) amfoterik oksit + amfoterik oksit ≠

ait oksitler arasındaki etkileşim sırasında farklı şekiller yani neredeyse her zaman Sızıntı yapıyor arasındaki reaksiyonlar:

1) bazik oksit ve asidik oksit;

2) amfoterik oksit ve asit oksit;

3) amfoterik oksit ve bazik oksit.

Tüm bu etkileşimler sonucunda ürün daima ortalama (normal) tuz olur.

Tüm bu etkileşim çiftlerini daha ayrıntılı olarak ele alalım.

Etkileşim sonucunda:

Me x O y + asit oksit, burada Me x O y - metal oksit (bazik veya amfoterik)

Me metal katyonundan (başlangıçtaki Me x O y'den) ve asit okside karşılık gelen asitin asit kalıntısından oluşan bir tuz oluşturulur.

Örnek olarak aşağıdaki reaktif çiftleri için etkileşim denklemlerini yazmaya çalışalım:

Na 2 O + P 2 O 5 Ve Al 2 Ey 3 + SO 3

İlk reaktif çiftinde bir bazik oksit (Na 2 O) ve bir asidik oksit (P 2 O 5) görüyoruz. İkincisinde - amfoterik oksit (Al203) ve asidik oksit (S03).

Daha önce de belirtildiği gibi, bazik/amfoterik oksidin asidik olanla etkileşiminin bir sonucu olarak, bir metal katyonundan (orijinal bazik/amfoterik oksitten) ve buna karşılık gelen asidin bir asidik kalıntısından oluşan bir tuz oluşur. orijinal asidik oksit.

Bu nedenle, Na 2 O ve P 2 O 5'in etkileşimi, P oksit olduğundan, Na + katyonlarından (Na 2 O'dan) ve asidik P0 4 3- kalıntısından oluşan bir tuz oluşturmalıdır. +5 2 O5 asit H3P'ye karşılık gelir +5 O4. Onlar. Bu etkileşimin bir sonucu olarak sodyum fosfat oluşur:

3Na 2 Ö + P 2 Ö 5 = 2Na 3 PO 4- Sodyum Fosfat

Buna karşılık, Al203 ve SO3'ün etkileşimi, Al3+ katyonlarından (Al203'ten) ve asidik kalıntı SO42-'den oluşan bir tuz oluşturmalıdır, çünkü S oksit +6 O3, H2S asidine karşılık gelir +6 O4. Böylece bu reaksiyonun sonucunda alüminyum sülfat elde edilir:

Al 2 Ö 3 + 3SO 3 = Al 2 (S04) 3- alüminyum sülfat

Daha spesifik olanı amfoterik ve bazik oksitler arasındaki etkileşimdir. Bu reaksiyonlar gerçekleştirilir yüksek sıcaklıklar ve amfoterik oksidin aslında asidik bir rol üstlenmesi nedeniyle bunların ortaya çıkması mümkündür. Bu etkileşimin bir sonucu olarak, orijinal bazik oksidi oluşturan bir metal katyonundan ve amfoterik oksitten gelen metali içeren bir "asit kalıntısı"/anyonundan oluşan spesifik bir bileşime sahip bir tuz oluşur. Böyle bir "asit kalıntısı"/anyonun formülü şu şekildedir: Genel görünüm MeO 2 x - olarak yazılabilir; burada Me, amfoterik oksitten elde edilen bir metaldir ve amfoterik oksitler durumunda x = 2'dir. Genel formül Me +2 O (ZnO, BeO, PbO) ve x = 1 yazın - genel formülü Me +3 2 O 3 olan amfoterik oksitler için (örneğin, Al 2 O 3, Cr 2 O 3 ve Fe 2 O) 3).

Örnek olarak etkileşim denklemlerini yazmaya çalışalım.

ZnO + Na 2 O Ve Al 2 O 3 + BaO

İlk durumda, ZnO, Me +2 O genel formülüne sahip bir amfoterik oksittir ve Na20, tipik bir bazik oksittir. Yukarıdakilere göre, etkileşimlerinin bir sonucu olarak, bazik bir oksit oluşturan bir metal katyonundan oluşan bir tuz oluşmalıdır; bizim durumumuzda Na + (Na 2 O'dan) ve amfoterik oksit Me + 2 O formunda genel bir formüle sahip olduğundan ZnO 2 2- formülüne sahip "asit kalıntısı"/anyon. ortaya çıkan tuz, yapısal birimlerinden birinin (“moleküller”) elektriksel nötrlüğü koşuluna bağlı olarak Na2ZnO2 gibi görünecektir:

ZnO + Na2O = ile=> Na 2 ZnO 2

Etkileşen bir Al 2 O 3 ve BaO reaktif çifti durumunda, birinci madde Me + 3 2 O 3 genel formülüne sahip bir amfoterik oksittir ve ikincisi tipik bir bazik oksittir. Bu durumda ana oksitten bir metal katyonu içeren bir tuz oluşur; Ba 2+ (BaO'dan) ve "asit kalıntısı"/anyon AlO2 - . Onlar. yapısal birimlerinden birinin (“moleküller”) elektriksel nötrlüğü koşuluna bağlı olarak elde edilen tuzun formülü Ba(AlO 2) 2 biçiminde olacak ve etkileşim denkleminin kendisi şu şekilde yazılacaktır:

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

Yukarıda yazdığımız gibi reaksiyon neredeyse her zaman gerçekleşir:

Me x O y + asit oksit,

burada Me x O y ya bazik ya da amfoterik bir metal oksittir.

Ancak hatırlanması gereken iki "hassas" asit oksit vardır: karbondioksit (CO2) ve kükürt dioksit (SO2). Onların "titizliği", bariz asidik özelliklerine rağmen, CO2 ve SO2 aktivitesinin, düşük aktif bazik ve amfoterik oksitlerle etkileşime girmeleri için yeterli olmaması gerçeğinde yatmaktadır. Metal oksitlerden yalnızca aşağıdakilerle reaksiyona girerler: aktif bazik oksitler(alkali metal ve alkali metal oksitleri). Örneğin, aktif bazik oksitler olan Na2O ve BaO onlarla reaksiyona girebilir:

C02 + Na20 = Na2C03

S02 + BaO = BaS03

Aktif bazik oksitlerle ilgisi olmayan CuO ve Al 2 O 3 oksitleri CO 2 ve SO 2 ile reaksiyona girmezken:

CO 2 + CuO ≠

CO2 + Al203 ≠

SO2 + CuO ≠

S02 + Al203 ≠

Oksitlerin asitlerle etkileşimi

Bazik ve amfoterik oksitler asitlerle reaksiyona girer. Bu durumda tuzlar ve su oluşur:

FeO + H2S04 = FeS04 + H2O

Tuz oluşturmayan oksitler asitlerle hiçbir şekilde reaksiyona girmez ve asidik oksitler çoğu durumda asitlerle reaksiyona girmez.

Asidik oksit asitle ne zaman reaksiyona girer?

Karar verme Birleşik Devlet Sınavının bir parçası Cevap seçeneklerinde, aşağıdaki durumlar dışında asidik oksitlerin asidik oksitler veya asitlerle reaksiyona girmediğini varsaymalısınız:

1) asidik bir oksit olan silikon dioksit, hidroflorik asit ile reaksiyona girerek içinde çözünür. Özellikle bu reaksiyon sayesinde cam hidroflorik asit içerisinde çözülebilmektedir. Aşırı HF durumunda reaksiyon denklemi şu şekildedir:

SiO2 + 6HF = H2 + 2H20,

ve HF eksikliği durumunda:

SiO2 + 4HF = SiF4 + 2H2O

2) Asidik bir oksit olan SO2, hidrosülfit asit H2S ile kolayca reaksiyona girer. ortak orantı:

S +4 Ö 2 + 2H 2 S -2 = 3S 0 + 2H 2 Ö

3) Fosfor (III) oksit P203, konsantre sülfürik asit ve herhangi bir konsantrasyondaki nitrik asidi içeren oksitleyici asitlerle reaksiyona girebilir. Bu durumda fosforun oksidasyon durumu +3'ten +5'e çıkar:

P2O3 + 2H2SO4 + H2O =ile=> 2SO 2 + 2H3PO4
(kons.)
3 P2O3 + 4HNO3 + 7 H2O =ile=> 4Hayır + 6 H3PO4
(detaylı)
2HNO3 + 3SO 2 + 2H2O =ile=> 3H2SO4 + 2Hayır
(detaylı)

Oksitlerin metal hidroksitlerle etkileşimi

Asidik oksitler hem bazik hem de amfoterik metal hidroksitlerle reaksiyona girer. Bu, bir metal katyonundan (orijinal metal hidroksitten) ve asit okside karşılık gelen bir asit kalıntısından oluşan bir tuz üretir.

S03 + 2NaOH = Na2S04 + H20

Polibazik asitlere karşılık gelen asidik oksitler, alkalilerle hem normal hem de asit tuzları oluşturabilir:

C02 + 2NaOH = Na2C03 + H20

C02 + NaOH = NaHC03

P205 + 6KOH = 2K3PO4 + 3H20

P205 + 4KOH = 2K2HPO4 + H20

P205 + 2KOH + H20 = 2KH2PO4

Daha önce de belirtildiği gibi, aktivitesi düşük aktif bazik ve amfoterik oksitlerle reaksiyonları için yeterli olmayan "Finicky" oksitler CO2 ve SO2, yine de karşılık gelen metal hidroksitlerin çoğuyla reaksiyona girer. Daha kesin olarak, karbondioksit ve kükürt dioksit, suda süspansiyon halinde çözünmeyen hidroksitlerle reaksiyona girer. Bu durumda yalnızca temel Ö hidroksikarbonatlar ve hidroksosülfitler adı verilen doğal tuzlar ve ara (normal) tuzların oluşumu imkansızdır:

2Zn(OH)2 + C02 = (ZnOH)2C03 + H20(çözelti halinde)

2Cu(OH)2 + C02 = (CuOH)2C03 + H20(çözelti halinde)

Bununla birlikte, karbondioksit ve kükürt dioksit, örneğin Al(OH)3, Cr(OH)3, vb. gibi +3 oksidasyon durumundaki metal hidroksitlerle hiçbir şekilde reaksiyona girmez.

Ayrıca silikon dioksitin (Si02) özellikle atıl olduğu ve çoğunlukla doğada sıradan kum şeklinde bulunduğu da belirtilmelidir. Bu oksit asidiktir, ancak metal hidroksitler arasında yalnızca konsantre (% 50-60) alkali çözeltileriyle ve ayrıca füzyon sırasında saf (katı) alkalilerle reaksiyona girebilir. Bu durumda silikatlar oluşur:

2NaOH + Si02 = ile=> Na 2 SiO 3 + H 2 O

Metal hidroksitlerden gelen amfoterik oksitler yalnızca alkalilerle (alkali ve alkali toprak metallerinin hidroksitleri) reaksiyona girer. Bu durumda reaksiyon sulu çözeltilerde gerçekleştirildiğinde çözünür kompleks tuzlar oluşur:

ZnO + 2NaOH + H20 = Na2- sodyum tetrahidroksozinkat

BeO + 2NaOH + H20 = Na2- sodyum tetrahidroksoberilat

Al203 + 2NaOH + 3H20 = 2Na- sodyum tetrahidroksialüminat

Cr203 + 6NaOH + 3H20 = 2Na3- sodyum heksahidroksokromat (III)

Ve bu aynı amfoterik oksitler alkalilerle kaynaştırıldığında, bir alkali veya alkalin toprak metal katyonu ve MeO2x- tipi bir anyondan oluşan tuzlar elde edilir; X= 2 amfoterik oksit tipi Me +2 O durumunda ve X Me 2 +2 O 3 formundaki bir amfoterik oksit için = 1:

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

BeO + 2NaOH = ile=> Na 2 BeO 2 + H 2 O

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

Cr203 + 2NaOH = ile=> 2NaCrO2 + H2O

Fe203 + 2NaOH = ile=> 2NaFeO2 + H2O

Amfoterik oksitlerin katı alkalilerle kaynaştırılmasıyla elde edilen tuzların, karşılık gelen kompleks tuzların çözeltilerinden buharlaştırma ve ardından kalsinasyon yoluyla kolayca elde edilebileceğine dikkat edilmelidir:

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

Na = ile=> NaAlO 2 + 2H 2 O

Oksitlerin orta tuzlarla etkileşimi

Çoğu zaman orta tuzlar oksitlerle reaksiyona girmez.

Ancak sınavda sıklıkla karşılaşılan bu kuralın aşağıdaki istisnalarını öğrenmelisiniz.

Bu istisnalardan biri, amfoterik oksitlerin yanı sıra silikon dioksitin (SiO2), sülfitler ve karbonatlarla birleştirildiğinde sırasıyla kükürt dioksit (S02) ve karbondioksit (CO2) gazlarını ikincisinden uzaklaştırmasıdır. Örneğin:

Al203 + Na2C03 = ile=> 2NaAlO2 + C02

SiO2 + K2S03 = ile=> K 2 SiO 3 + SO 2

Ayrıca, oksitlerin tuzlarla reaksiyonları, şartlı olarak kükürt dioksit ve karbon dioksitin sulu çözeltiler veya karşılık gelen tuzların - sülfitler ve karbonatların süspansiyonları ile etkileşimini içerebilir ve bu da asit tuzlarının oluşumuna yol açar:

Na2C03 + C02 + H20 = 2NaHCO3

CaCO3 + C02 + H2O = Ca(HCO3)2

Ayrıca, kükürt dioksit, sulu çözeltilerden veya karbonat süspansiyonlarından geçirildiğinde, sülfür asidin karbonik asitten daha güçlü ve daha kararlı bir asit olması nedeniyle karbon dioksiti onlardan uzaklaştırır:

K 2 C03 + SO 2 = K 2 SO 3 + C02

Oksitleri içeren ORR

Metal ve metal olmayan oksitlerin azaltılması

Metaller, daha az aktif metallerin tuzlarının çözeltileriyle reaksiyona girerek ikincisini serbest formda değiştirebildiği gibi, metal oksitler de ısıtıldığında daha aktif metallerle reaksiyona girebilir.

Metallerin aktivitesinin, metallerin aktivite serisi kullanılarak veya bir veya iki metal aktivite serisinde değilse, periyodik tablodaki birbirlerine göre konumlarına göre karşılaştırılabileceğini hatırlayalım: alt ve üst. metali bırakırsanız o kadar aktif olur. AHM ve ALP ailesinden herhangi bir metalin, ALM veya ALP temsilcisi olmayan bir metalden her zaman daha aktif olacağını hatırlamakta fayda var.

Özellikle, endüstride krom ve vanadyum gibi indirgenmesi zor metalleri elde etmek için kullanılan alüminotermi yöntemi, bir metalin daha az aktif bir metalin oksidi ile etkileşimine dayanmaktadır:

Cr203 + 2Al = ile=> Al 2 Ö 3 + 2Cr

Alüminotermi işlemi sırasında muazzam miktarda ısı üretilir ve reaksiyon karışımının sıcaklığı 2000 o C'nin üzerine çıkabilir.

Ayrıca alüminyumun sağındaki aktivite serisinde yer alan hemen hemen tüm metallerin oksitleri ısıtıldığında hidrojen (H2), karbon (C) ve karbon monoksit (CO) ile serbest metallere indirgenebilir. Örneğin:

Fe203 + 3CO = ile=> 2Fe + 3CO2

CuO+C= ile=> Cu + CO

FeO + H2 = ile=> Fe + H 2 O

Metalin birden fazla oksidasyon durumuna sahip olabilmesi durumunda, kullanılan indirgeyici maddenin eksikliği durumunda, oksitlerin eksik indirgenmesinin de mümkün olabileceği belirtilmelidir. Örneğin:

Fe 2 O 3 + CO =t o=> 2FeO + CO2

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

Aktif metallerin (alkali, alkali toprak, magnezyum ve alüminyum) hidrojen ve karbon monoksit ile oksitleri tepki verme.

Bununla birlikte, aktif metallerin oksitleri karbonla reaksiyona girer, ancak daha az aktif metallerin oksitlerinden farklıdır.

İçinde Birleşik Devlet Sınavı programları Karışıklığı önlemek için, aktif metal oksitlerinin (Al'e kadar) karbonla reaksiyonu sonucunda serbest alkali metal, alkali metal, Mg ve Al oluşumunun imkansız olduğu varsayılmalıdır. Bu gibi durumlarda metal karbür ve karbon monoksit oluşur. Örneğin:

2Al203 + 9C = ile=> Al4C3 + 6CO

CaO + 3C = ile=> CaC2 + CO

Ametallerin oksitleri genellikle metaller tarafından serbest ametallere indirgenebilir. Örneğin, ısıtıldığında karbon ve silikon oksitler alkali, alkalin toprak metalleri ve magnezyum ile reaksiyona girer:

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

SiO2 + 2Mg = ile=>Si + 2MgO

Aşırı magnezyum ile ikinci etkileşim aynı zamanda oluşuma da yol açabilir. magnezyum silisit Mg2Si:

SiO2 + 4Mg = ile=> Mg 2 Si + 2 MgO

Azot oksitler, çinko veya bakır gibi daha az aktif metallerle bile nispeten kolay bir şekilde indirgenebilir:

Zn + 2NO = ile=> ZnO + N2

NO 2 + 2Cu = ile=> 2CuO + N2

Oksitlerin oksijenle etkileşimi

Gerçek Birleşik Devlet Sınavının görevlerinde herhangi bir oksidin oksijenle (O2) reaksiyona girip girmediği sorusuna cevap verebilmek için, öncelikle oksijenle reaksiyona girebilen oksitlerin (karşılaşabileceğinizlerden) olduğunu hatırlamanız gerekir. sınavın kendisinde) listeden yalnızca kimyasal elementler oluşturabilir:

İçinde bulunan gerçek Birleşik Devlet Sınavı diğer kimyasal elementlerin oksitleri oksijenle reaksiyona girer olmayacak (!).

Yukarıda listelenen öğeler listesinin daha görsel ve kullanışlı bir şekilde ezberlenmesi için bence aşağıdaki çizim uygundur:

Oksijenle reaksiyona giren oksitler oluşturabilen tüm kimyasal elementler (sınavda karşılaşılanlardan)

Her şeyden önce aralarında listelenen öğeler Azot N dikkate alınmalıdır çünkü oksitlerinin oksijene oranı, yukarıdaki listedeki diğer elementlerin oksitlerinden önemli ölçüde farklıdır.

Azotun toplamda beş oksit oluşturabileceği açıkça unutulmamalıdır:

Oksijenle reaksiyona girebilen tüm nitrojen oksitlerden sadece HAYIR. NO hem saf oksijen hem de hava ile karıştırıldığında bu reaksiyon çok kolay gerçekleşir. Aynı zamanda gözlemlenir hızlı değişim Renksizden (NO) kahverengiye (NO 2) kadar gaz rengi:

2Hayır + O2 = 2NO 2
renksiz kahverengi

Soruyu cevaplamak için - yukarıda listelenen kimyasal elementlerden herhangi birinin herhangi bir oksidi oksijenle reaksiyona giriyor mu (örn. İLE,Si, P, S, Cu, Mn, Fe, CR) — Öncelikle bunları hatırlamanız gerekiyor. temel oksidasyon durumu (CO). İşte buradalar :

Daha sonra, yukarıdaki kimyasal elementlerin olası oksitlerinden yalnızca yukarıda belirtilenler arasında minimum oksidasyon durumundaki elementi içerenlerin oksijenle reaksiyona gireceğini hatırlamanız gerekir. Bu durumda elementin oksidasyon durumu en yakın değere yükselir. pozitif değer mümkün olandan:

eleman

Oksitlerinin oranıoksijene

İLE Karbonun ana pozitif oksidasyon durumları arasındaki minimum, şuna eşittir: +2 ve en yakın pozitif olanı +4 . Bu nedenle yalnızca CO, C +2 O ve C +4 O 2 oksitlerinden gelen oksijenle reaksiyona girer. Bu durumda reaksiyon meydana gelir:

2C +2 O + Ö2 = ile=> 2C +4 O2

CO 2 + O 2 ≠- reaksiyon prensipte imkansızdır çünkü +4 – en yüksek derece karbon oksidasyonu.

Si Silisyumun ana pozitif oksidasyon durumları arasında minimum +2, ona en yakın pozitif ise +4'tür. Dolayısıyla yalnızca SiO, Si +2 O ve Si +4 O 2 oksitlerinden gelen oksijenle reaksiyona girer. SiO ve SiO2 oksitlerinin bazı özelliklerinden dolayı, Si + 2 O oksit içindeki silikon atomlarının yalnızca bir kısmının oksidasyonu mümkündür. oksijenle etkileşiminin bir sonucu olarak, hem +2 oksidasyon durumundaki silikonu hem de +4 oksidasyon durumundaki silikonu içeren karışık bir oksit oluşur, yani Si 2 O 3 (Si +2 O·Si +4 O 2):

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

SiO2 + O2 ≠- reaksiyon prensipte imkansızdır çünkü +4 – silikonun en yüksek oksidasyon durumu.

P Fosforun ana pozitif oksidasyon durumları arasında minimum +3, ona en yakın pozitif ise +5'tir. Bu nedenle, yalnızca P 2 O 3, P +3 2 O 3 ve P +5 2 O 5 oksitlerinden gelen oksijenle reaksiyona girer. Bu durumda, fosforun ek oksidasyonunun oksijenle reaksiyonu +3 oksidasyon durumundan +5 oksidasyon durumuna kadar gerçekleşir:

P +3 2 Ö 3 + Ö 2 = ile=> P +5 2 Ç 5

P +5 2 Ö 5 + Ö 2 ≠- reaksiyon prensipte imkansızdır çünkü +5 – fosforun en yüksek oksidasyon durumu.

S Kükürtün ana pozitif oksidasyon durumları arasında minimum +4'tür ve ona en yakın pozitif oksidasyon durumu +6'dır. Dolayısıyla yalnızca S02, S +4 O 2 ve S +6 O 3 oksitlerinden gelen oksijenle reaksiyona girer. Bu durumda reaksiyon meydana gelir:

2S +4 Ö2 + Ö2 = ile=> 2S +6 Ö3

2S +6 Ö3 + Ö2 ≠- reaksiyon prensipte imkansızdır çünkü +6 – en yüksek kükürt oksidasyon derecesi.

Cu Bakırın pozitif oksidasyon durumları arasında minimum +1'dir ve ona en yakın değer pozitif (ve tek) +2'dir. Böylece, yalnızca Cu 2 O, Cu +1 2 O, Cu +2 O oksitlerinden gelen oksijenle reaksiyona girer. Bu durumda reaksiyon meydana gelir:

2Cu +1 2 O + Ö2 = ile=> 4Cu +2 O

CuO + O2 ≠- reaksiyon prensipte imkansızdır çünkü +2 – bakırın en yüksek oksidasyon durumu.

CR Kromun ana pozitif oksidasyon durumları arasında minimum +2, ona en yakın pozitif ise +3'tür. Bu nedenle, yalnızca CrO, Cr +2 O, Cr +3 2 O 3 ve Cr +6 O 3 oksitlerinden gelen oksijenle reaksiyona girerken, oksijen tarafından bir sonraki (olası) pozitif oksidasyon durumuna oksitlenir; +3:

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

Cr +3 2 Ö 3 + Ö 2 ≠- krom oksitin mevcut olmasına ve +3'ten (Cr +6 O3) daha yüksek bir oksidasyon durumunda olmasına rağmen reaksiyon ilerlemez. Bu reaksiyonun gerçekleşmesinin imkansızlığı, varsayımsal uygulaması için gereken ısıtmanın CrO3 oksidin ayrışma sıcaklığını büyük ölçüde aşmasından kaynaklanmaktadır.

Cr +6 O 3 + O 2 ≠ — bu reaksiyon prensip olarak ilerleyemeyiz çünkü +6 kromun en yüksek oksidasyon durumudur.

Mn Manganezin ana pozitif oksidasyon durumları arasında minimum +2, en yakın pozitif ise +4'tür. Böylece, olası Mn +2 O, Mn +4 O 2, Mn +6 O 3 ve Mn +7 2 O 7 oksitlerinden yalnızca MnO oksijenle reaksiyona girerken, oksijen tarafından bir sonraki (olası) pozitif oksidasyon durumuna oksitlenir. , t.e. +4:

2Mn +2 O + Ö2 = ile=> 2Mn +4 O2

sırasında:

Mn +4 O 2 + O 2 ≠ Ve Mn +6 Ö 3 + Ö 2 ≠- +4 ve +6'dan daha büyük bir oksidasyon durumunda Mn içeren manganez oksit Mn207 bulunmasına rağmen reaksiyonlar meydana gelmez. Bunun nedeni, Mn oksitlerin daha fazla varsayımsal oksidasyonu için gerekli olmasıdır. +4 O2 ve Mn +6 O3 ısıtması, ortaya çıkan MnO3 ve Mn207 oksitlerinin ayrışma sıcaklığını önemli ölçüde aşar.

Mn +7 2 Ö 7 + Ö 2 ≠- bu reaksiyon prensipte imkansızdır çünkü +7 – manganezin en yüksek oksidasyon durumu.

Fe Demirin ana pozitif oksidasyon durumları arasındaki minimum, şuna eşittir: +2 ve olası olanlar arasında en yakın olanı +3 . Demir için +6 oksidasyon durumu olmasına rağmen, asidik oksit FeO3 ve karşılık gelen "demir" asit mevcut değildir.

Dolayısıyla demir oksitlerden yalnızca +2 oksidasyon durumunda Fe içeren oksitler oksijenle reaksiyona girebilir. Ya Fe oksit +2 O veya karışık demir oksit Fe +2 ,+3 3 O 4 (demir ölçeği):

4Fe +2 O + O2 = ile=> 2Fe +3 2 O 3 veya

6Fe +2 O + O2 = ile=> 2Fe +2,+3 3 O 4

karışık oksit Fe +2,+3 3 O 4 Fe'ye oksitlenebilir +3 2 veya 3:

4Fe +2,+3 3 O 4 + Ö 2 = ile=> 6Fe +3 2 O 3

Fe +3 2 O 3 + O 2 ≠ - bu reaksiyon prensipte imkansızdır çünkü +3'ten yüksek oksidasyon durumunda demir içeren oksitler yoktur.

Oksitlerin özellikleri

Oksitler- bunlar basit elementlerin oksijenle kimyasal bileşikleri olan karmaşık kimyasal maddelerdir. Bunlar tuz oluşturan Ve tuz oluşturmayan. Bu durumda 3 tip tuz oluşturucu madde vardır: ana("temel" kelimesinden), asidik Ve amfoterik.
Tuz oluşturmayan oksitlere örnek olarak şunlar verilebilir: NO (nitrik oksit) - renksiz, kokusuz bir gazdır. Atmosferdeki fırtına sırasında oluşur. CO (karbon monoksit), kömürün yanması sonucu oluşan kokusuz bir gazdır. Genellikle karbon monoksit denir. Tuz oluşturmayan başka oksitler de vardır. Şimdi tuz oluşturan oksitlerin her türüne daha yakından bakalım.

Bazik oksitler

Bazik oksitler- Bunlar, asitler veya asidik oksitlerle kimyasal reaksiyona girerek tuz oluşturan ve bazlar veya bazik oksitlerle reaksiyona girmeyen oksitlerle ilgili karmaşık kimyasal maddelerdir. Örneğin, ana olanlar aşağıdakileri içerir:
K 2 O (potasyum oksit), CaO (kalsiyum oksit), FeO (demir oksit).

Hadi düşünelim oksitlerin kimyasal özellikleriörneklerle

1. Su ile etkileşim:
- bir baz (veya alkali) oluşturmak için su ile etkileşim

CaO+H 2 O → Ca(OH) 2 (bilinen kireç söndürme reaksiyonu, Büyük miktarlar sıcaklık!)

2. Asitlerle etkileşim:
- asitle etkileşime girerek tuz ve su oluşturur (sudaki tuz çözeltisi)

CaO+H 2 SO 4 → CaSO 4 + H 2 O (Bu CaS04 maddesinin kristalleri herkes tarafından "alçı taşı" adı altında bilinir).

3. Asit oksitlerle etkileşim: tuz oluşumu

CaO+CO 2 → CaCO 3 (Bu maddeyi herkes bilir - sıradan tebeşir!)

Asidik oksitler

Asidik oksitler- bunlar bazlar veya bazik oksitlerle kimyasal etkileşime girdiğinde tuz oluşturan ve asidik oksitlerle etkileşime girmeyen oksitlerle ilgili karmaşık kimyasal maddelerdir.

Asidik oksitlerin örnekleri şunlar olabilir:

CO 2 (iyi bilinen karbondioksit), P 2 O 5 - fosfor oksit (havadaki beyaz fosforun yanmasıyla oluşur), SO 3 - kükürt trioksit - bu madde sülfürik asit üretmek için kullanılır.

Su ile kimyasal reaksiyon

CO 2 +H 2 O → H 2 CO 3 - bu madde karbonik asittir - zayıf asitlerden biri, gaz "kabarcıkları" oluşturmak için karbonatlı suya eklenir. Sıcaklık arttıkça gazın sudaki çözünürlüğü azalır ve fazlası kabarcık şeklinde ortaya çıkar.

Alkalilerle (bazlarla) reaksiyon:

CO 2 +2NaOH→ Na 2 CO 3 +H 2 O- ortaya çıkan madde (tuz) evde yaygın olarak kullanılmaktadır. Onun adı - soda külü veya çamaşır sodası - mükemmel deterjan yanmış tavalar, yağlar, yanık izleri için. Çıplak ellerleÇalışmanızı tavsiye etmiyorum!

Bazik oksitlerle reaksiyon:

CO 2 +MgO → MgCO 3 - elde edilen tuz magnezyum karbonattır - aynı zamanda "acı tuz" olarak da adlandırılır.

Amfoterik oksitler

Amfoterik oksitler- bunlar asitlerle kimyasal etkileşim sırasında tuzlar oluşturan oksitlerle de ilişkili karmaşık kimyasal maddelerdir (veya asit oksitler) ve gerekçeler (veya bazik oksitler). Bizim durumumuzda "amfoterik" kelimesinin en yaygın kullanımı şu anlama gelir: metal oksitler.

Örnek amfoterik oksitler olabilir:

ZnO - çinko oksit (tıpta maske ve krem ​​yapımında sıklıkla kullanılan beyaz toz), Al 2 O 3 - alüminyum oksit ("alümina" olarak da bilinir).

Amfoterik oksitlerin kimyasal özellikleri, hem bazlarla hem de asitlerle kimyasal reaksiyonlara girebilmeleri açısından benzersizdir. Örneğin:

Asit oksitle reaksiyon:

ZnO+H2CO3 → ZnCO3 + H2O - Ortaya çıkan madde, sudaki “çinko karbonat” tuzunun bir çözeltisidir.

Bazlarla reaksiyon:

ZnO+2NaOH→ Na2ZnO2 +H20 - elde edilen madde, sodyum ve çinkonun çift tuzudur.

Oksitlerin elde edilmesi

Oksitlerin elde edilmesiçeşitli şekillerde üretilir. Bu fiziksel olarak gerçekleşebilir ve kimyasal yollarla. En çok basit bir şekilde basit elementlerin oksijenle kimyasal etkileşimidir. Örneğin yanma işleminin sonucu veya bu kimyasal reaksiyonun ürünlerinden biri oksitler. Örneğin, sıcak bir demir çubuk ve sadece demir değil (çinko Zn, kalay Sn, kurşun Pb, bakır Cu - temelde elinizde ne varsa alabilirsiniz) oksijenli bir şişeye yerleştirilirse, o zaman demir oksidasyonunun kimyasal reaksiyonu olur. parlak bir flaş ve kıvılcımların eşlik ettiği bir olay meydana gelecektir. Reaksiyon ürünü siyah demir oksit tozu FeO olacaktır:

2Fe+O 2 → 2FeO

Diğer metaller ve metal olmayanlarla kimyasal reaksiyonlar tamamen benzerdir. Çinko oksijenle yanarak çinko oksit oluşturur

2Zn+O 2 → 2ZnO

Kömürün yanmasına aynı anda iki oksit oluşumu eşlik eder: karbon monoksit ve karbondioksit.

2C+O2 → 2CO - karbon monoksit oluşumu.

C+O 2 → CO 2 - karbondioksit oluşumu. Bu gaz, gereğinden fazla oksijen varsa oluşur, yani her durumda, reaksiyon önce karbon monoksit oluşumuyla meydana gelir ve ardından karbon monoksit oksitlenerek karbondioksite dönüşür.

Oksitlerin elde edilmesi başka bir şekilde de yapılabilir - kimyasal ayrışma reaksiyonu yoluyla. Örneğin, demir oksit veya alüminyum oksit elde etmek için, bu metallerin karşılık gelen bazlarının ateşte kalsine edilmesi gerekir:

Fe(OH)2 → FeO+H20

Katı alüminyum oksit - mineral korundum Demir(III) oksit. Mars gezegeninin yüzeyi, toprakta demir (III) oksit bulunması nedeniyle kırmızımsı turuncu renktedir. Katı alüminyum oksit - korindon

2Al(OH)3 → Al203 +3H20,
ve ayrıca bireysel asitlerin ayrışması sırasında:

H2C03 → H2O+C02 - karbonik asidin ayrışması

H 2 SO 3 → H 2 O+S02 - sülfürik asidin ayrışması

Oksitlerin elde edilmesi güçlü ısıtma ile metal tuzlarından yapılabilir:

CaCO 3 → CaO+CO 2 - tebeşirin kalsinasyonu kalsiyum oksit (veya sönmemiş kireç) ve karbondioksit üretir.

2Cu(NO3) 2 → 2CuO + 4NO2 + O2 - bu ayrışma reaksiyonunda aynı anda iki oksit elde edilir: bakır CuO (siyah) ve nitrojen NO2 (gerçekten kahverengi renginden dolayı kahverengi gaz olarak da adlandırılır).

Oksitlerin üretilebileceği başka bir yol da redoks reaksiyonlarıdır.

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

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

Klor oksitler

ClO2 molekülü Cl 2 O 7 molekülü Azot oksit N2O Azot anhidrit N 2 O 3 Nitrik anhidrit N 2 O 5 Kahverengi gaz NO 2

Aşağıdakiler biliniyor klor oksitler: Cl 2 O, ClO 2, Cl 2 O 6, Cl 2 O 7. Cl 2 O 7 hariç hepsi sarı veya turuncu renktedir ve özellikle ClO 2, Cl 2 O 6 stabil değildir. Tüm klor oksitler patlayıcıdır ve çok güçlü oksitleyici maddelerdir.

Suyla reaksiyona girerek karşılık gelen oksijen içeren ve klor içeren asitleri oluştururlar:

Yani Cl 2 O - asit klor oksit hipokloröz asit.

Cl 2 O + H 2 O → 2HClO - Hipokloröz asit

ClO2 - asit klor oksit hipokloröz ve hipokloröz asit, suyla kimyasal reaksiyon sırasında aynı anda bu asitlerden ikisini oluşturduğundan:

ClO 2 + H 2 O → HClO 2 + HClO 3

Cl 2 O 6 - da asit klor oksit perklorik ve perklorik asitler:

Cl 2 O 6 + H 2 O → HClO 3 + HClO 4

Ve son olarak renksiz bir sıvı olan Cl 2 O 7 - asit klor oksit perklorik asit:

Cl207 + H20 → 2HClO4

Azot oksitler

Azot 5 oluşturan bir gazdır çeşitli bağlantılar oksijenli - 5 azot oksitler. Yani:

N2O- nitrik oksit. Tıpta diğer adı olarak bilinir. gülme gazı veya nitröz oksit- Gazın tadı renksiz, tatlı ve hoştur.
- HAYIR - nitrojen monoksit- renksiz, kokusuz, tatsız bir gazdır.
- N203 - nitro anhidrit- renksiz kristal madde
- NO 2 - nitrojen dioksit. Diğer adı ise kahverengi gaz- gazın gerçekten kahverengimsi kahverengi bir rengi var
- N 2 O 5 - nitrik anhidrit- 3,5 0 C sıcaklıkta kaynayan mavi sıvı

Listelenen tüm nitrojen bileşiklerinden NO - nitrojen monoksit ve NO 2 - nitrojen dioksit endüstride en büyük ilgiyi çekmektedir. Azot monoksit(HAYIR) ve nitröz oksit N 2 O su veya alkalilerle reaksiyona girmez. (N 2 O 3) su ile reaksiyona girdiğinde zayıf ve kararsız bir nitröz asit HNO 2 oluşturur, bu da havada yavaş yavaş daha kararlı bir hale gelir. Kimyasal madde nitrik asit Biraz bakalım nitrojen oksitlerin kimyasal özellikleri:

Su ile reaksiyon:

2NO 2 + H 2 O → HNO 3 + HNO 2 - 2 asit aynı anda oluşur: nitrik asit HNO 3 ve nitröz asit.

Alkali ile reaksiyon:

2N02 + 2NaOH → NaN03 + NaN02 + H20 - iki tuz oluşur: sodyum nitrat NaN03 (veya sodyum nitrat) ve sodyum nitrit (bir nitröz asit tuzu).

Tuzlarla reaksiyon:

2NO2 + Na2C03 → NaNO3 + NaNO2 + CO2 - iki tuz oluşur: sodyum nitrat ve sodyum nitrit ve karbondioksit açığa çıkar.

Azot dioksit (NO 2), oksijenle birleşmenin kimyasal reaksiyonu kullanılarak nitrojen monoksitten (NO) elde edilir:

2NO + Ç2 → 2NO2

Demir oksitler

Ütü iki oluşturur oksit:FeO- Demir oksit(2-valent) - indirgeme yoluyla elde edilen kara toz Demir oksit(3-valent) karbon monoksit aşağıdaki kimyasal reaksiyonla:

Fe 2 O 3 +CO → 2FeO+CO 2

Bu asitlerle kolayca reaksiyona giren bazik bir oksittir. İndirgeyici özelliklere sahiptir ve hızla oksitlenir. Demir oksit(3 değerlikli).

4FeO +O2 → 2Fe2O3

Demir oksit(3-valent) - amfoterik özelliklere sahip olan (hem asitler hem de alkalilerle etkileşime girebilen) kırmızı-kahverengi toz (hematit). Ancak bu oksidin asidik özellikleri o kadar zayıf ifade edilir ki, çoğunlukla şu şekilde kullanılır: bazik oksit.

Ayrıca sözde var karışık demir oksit Fe304. Demir yandığında oluşur ve iyi iletkendir elektrik ve manyetik özelliklere sahiptir (buna manyetik demir cevheri veya manyetit denir). Demir yanarsa, yanma reaksiyonu sonucunda iki oksitten oluşan kireç oluşur: Demir oksit(III) ve (II) değerlik.

Kükürt oksit

Kükürt dioksit SO2

Kükürt oksit SO 2 - veya kükürt dioksit kastediyor asit oksitler, ancak suda mükemmel şekilde çözünür olmasına rağmen asit oluşturmaz - 1 litre suda 40 litre kükürt oksit (kimyasal denklemlerin hazırlanmasında kolaylık sağlamak için böyle bir çözeltiye sülfürik asit denir).

Normal şartlar altında keskin ve boğucu yanık kükürt kokusuna sahip renksiz bir gazdır. Sadece -10 0 C sıcaklıkta sıvı hale dönüştürülebilir.

Bir katalizör varlığında - vanadyum oksit (V 2 O 5) kükürt oksit oksijeni bağlar ve dönüşür kükürt trioksit

2SO2 +O2 → 2SO3

Suda çözünmüş kükürt dioksit- kükürt oksit SO2 - çok yavaş oksitlenir, bunun sonucunda çözeltinin kendisi sülfürik asite dönüşür

Eğer kükürt dioksit bir alkali, örneğin sodyum hidroksit, bir çözeltiden geçirilir, ardından sodyum sülfit oluşur (veya hidrosülfit - ne kadar alkali ve kükürt dioksit aldığınıza bağlı olarak)

NaOH + S02 → NaHSO3 - kükürt dioksit aşırı alınan

2NaOH + S02 → Na2S03 + H20

Kükürt dioksit suyla reaksiyona girmiyorsa neden su çözümü ekşi bir tepki mi veriyor? Evet reaksiyona girmiyor ama suda oksitlenerek kendisine oksijen katıyor. Ve suda serbest hidrojen atomlarının biriktiği ve asidik bir reaksiyon verdiği ortaya çıktı (bazı göstergelerle kontrol edebilirsiniz!)