Moderna enciklopedija
Oksidi- OKSIDI, jedinjenja hemijski elementi(osim fluora) sa kiseonikom. U interakciji s vodom stvaraju baze (bazni oksidi) ili kiseline (kiseli oksidi); mnogi oksidi su amfoterni. Većina oksida u normalnim uslovima čvrste materije,… … Ilustrovani enciklopedijski rječnik
Oksid (oksid, oksid) je binarno jedinjenje kemijskog elementa s kisikom u oksidacijskom stanju -2, u kojem je sam kisik vezan samo za manje elektronegativni element. Hemijski element kiseonik je drugi po elektronegativnosti... ... Wikipedia
Metalni oksidi- To su jedinjenja metala sa kiseonikom. Mnogi od njih se mogu kombinirati s jednom ili više molekula vode da bi formirali hidrokside. Većina oksida je bazna jer se njihovi hidroksidi ponašaju kao baze. Međutim, neki ... ... Zvanična terminologija
oksidi- Kombinacija hemijskog elementa sa kiseonikom. Prema svojim hemijskim svojstvima, svi oksidi se dijele na soli koji stvaraju (na primjer, Na2O, MgO, Al2O3, SiO2, P2O5, SO3, Cl2O7) i koji ne stvaraju soli (na primjer, CO, N2O, NO, H2O) . Oksidi koji stvaraju soli dijele se na ... ... Vodič za tehnički prevodilac
OXIDES- chem. spojevi elemenata s kisikom (zastarjeli nazivi oksidi); jedna od najvažnijih klasa hemije. supstance. Kiseonici najčešće nastaju direktnom oksidacijom jednostavnih i složenih supstanci. Npr. Oksidacija nastaje tokom oksidacije ugljovodonika....... Velika politehnička enciklopedija
Ključne činjenice
Ključne činjenice- Nafta je zapaljiva tecnost, koji je složena mješavina ugljovodonika. Razne vrste ulja se značajno razlikuju po hemijskoj i fizička svojstva: u prirodi je predstavljen i u obliku crnog bitumenskog asfalta i u obliku ... ... Mikroenciklopedija nafte i plina
Ključne činjenice- Nafta je zapaljiva tečnost, koja je složena mešavina ugljovodonika. Različite vrste ulja značajno se razlikuju po hemijskim i fizičkim svojstvima: u prirodi je predstavljeno i u obliku crnog bitumenskog asfalta i u obliku... ... Mikroenciklopedija nafte i plina
Oksidi- kombinacija hemijskog elementa sa kiseonikom. Prema svojim hemijskim svojstvima, svi oksidi se dijele na soli koji stvaraju (na primjer, Na2O, MgO, Al2O3, SiO2, P2O5, SO3, Cl2O7) i koji ne stvaraju soli (na primjer, CO, N2O, NO, H2O) . Oksidi koji stvaraju soli ... ... Enciklopedijski rečnik metalurgije
Knjige
- , Gusev Aleksandar Ivanovič. Nestehiometrija, uzrokovana prisustvom strukturnih slobodnih mjesta, rasprostranjena je u jedinjenjima čvrste faze i stvara preduslove za neuređenu ili uređenu distribuciju...
- Nestehiometrija, nered, poredak kratkog i dalekog dometa u čvrstom stanju, Gusev A.I.. Nestehiometrija, uzrokovana prisustvom strukturnih praznina, rasprostranjena je u čvrstofaznim jedinjenjima i stvara preduslove za neuređenu ili uređenu distribuciju...
Ako vas hemija u školi nije zanimala, teško da ćete se odmah sjetiti šta su oksidi i kakva je njihova uloga okruženje. To je zapravo prilično čest tip spoja i najčešće se nalazi u okolišu u obliku vode, rđe, ugljičnog dioksida i pijeska. Oksidi također uključuju minerale - vrstu stijene koja ima kristalnu strukturu.
Definicija
Oksidi su hemijska jedinjenja čija formula sadrži najmanje jedan atom kiseonika i atome drugih hemijskih elemenata. Metalni oksidi obično sadrže anione kiseonika u -2 oksidacionom stanju. Značajan dio Zemljine kore čine čvrsti oksidi koji su nastali oksidacijom elemenata kisikom iz zraka ili vode. Kada ugljovodonik sagorijeva, formiraju se dva glavna oksida ugljika: ugljični monoksid ( ugljen monoksid, CO) i ugljični dioksid (ugljični dioksid, CO 2).
Klasifikacija oksida
Svi oksidi se obično dijele u dvije velike grupe:
- oksidi koji stvaraju soli;
- oksidi koji ne stvaraju so.
Oksidi koji stvaraju soli - hemijske supstance, koji pored kiseonika sadrže elemente metala i nemetala, koji u dodiru sa vodom stvaraju kiseline, a u kombinaciji sa bazama - soli.
Oksidi koji stvaraju soli dijele se na:
- bazični oksidi kod kojih oksidacijom drugi element (1, 2 i ponekad 3-valentni metal) postaje katjon (Li 2 O, Na 2 O, K 2 O, CuO, Ag 2 O, MgO, CaO, SrO, BaO, HgO , MnO, CrO, NiO, Fr 2 O, Cs 2 O, Rb 2 O, FeO);
- kiseli oksidi kod kojih je, prilikom formiranja soli, drugi element vezan za negativno nabijeni atom kisika (CO 2, SO 2, SO 3, SiO 2, P 2 O 5, CrO 3, Mn 2 O 7, NO 2, Cl 2 O 5, Cl 2 O 3);
- amfoterni oksidi u kojima drugi element (3 i 4 valentna metala ili izuzeci kao što su cink oksid, berilijum oksid, kalaj oksid i olovni oksid) može postati ili kation ili se pridružiti anionu (ZnO, Cr 2 O 3, Al 2 O 3 , SnO, SnO 2, PbO, PbO 2, TiO 2, MnO 2, Fe 2 O 3, BeO).
Oksidi koji ne stvaraju soli ne pokazuju ni kisela, ni bazična ni amfoterna svojstva i, kao što naziv govori, ne stvaraju soli (CO, NO, NO 2, (FeFe 2)O 4).
Osobine oksida
- Atomi kiseonika u oksidima imaju visoku hemijsku aktivnost. Zbog činjenice da je atom kisika uvijek negativno nabijen, stvara stabilne kemijske veze sa gotovo svim elementima, što dovodi do širokog spektra oksida.
- Plemeniti metali kao što su zlato i platina su cijenjeni jer ne oksidiraju prirodno. Korozija metala nastaje kao rezultat hidrolize ili oksidacije kisikom. Kombinacija vode i kiseonika samo ubrzava brzinu reakcije.
- U prisustvu vode i kisika (ili samo zraka), reakcija oksidacije nekih elemenata, na primjer, natrijuma, odvija se brzo i može biti opasna za ljude.
- Oksidi stvaraju zaštitni oksidni film na površini. Primjer je aluminijska folija, koja zbog svoje prevlake tankog filma aluminijevog oksida mnogo sporije korodira.
- Oksidi većine metala imaju polimernu strukturu, tako da ih otapala ne uništavaju.
- Oksidi se rastvaraju pod dejstvom kiselina i baza. Oksidi koji mogu reagirati i sa kiselinama i sa bazama nazivaju se amfoterni. Metali tipično formiraju bazične okside, nemetali formiraju kisele okside, a amfoterni oksidi su izvedeni iz alkalnih metala (metaloida).
- Količina metalnog oksida može se smanjiti djelovanjem određenih organskih spojeva. Ove redoks reakcije leže u osnovi mnogih važnih hemijskih transformacija, kao što je detoksikacija lekova pomoću enzima P450 i proizvodnja etilen oksida, koji se zatim koristi za pravljenje antifriza.
Oni koji su zainteresovani za hemiju takođe će biti zainteresovani za sledeće članke.
Oksidi nazivaju se složene supstance čije molekule uključuju atome kiseonika u oksidacionom stanju - 2 i neki drugi element.
može se dobiti direktnom interakcijom kiseonika sa drugim elementom, ili indirektno (na primer, tokom razgradnje soli, baza, kiselina). U normalnim uslovima, oksidi dolaze u čvrstom, tečnom i gasovitom stanju; ova vrsta jedinjenja je vrlo česta u prirodi. Oksidi se nalaze u Zemljina kora. Rđa, pijesak, voda, ugljični dioksid su oksidi.
Oni ili stvaraju sol ili ne stvaraju sol.
Oksidi koji stvaraju soli- To su oksidi koji formiraju soli kao rezultat hemijskih reakcija. To su oksidi metala i nemetala, koji u interakciji s vodom stvaraju odgovarajuće kiseline, a u interakciji s bazama odgovarajuće kisele i normalne soli. Na primjer, bakrov oksid (CuO) je oksid koji stvara soli jer, na primjer, kada je u interakciji s hlorovodonične kiseline(HCl) so nastaje:
CuO + 2HCl → CuCl 2 + H 2 O.
Kao rezultat hemijskih reakcija, mogu se dobiti i druge soli:
CuO + SO 3 → CuSO 4.
Oksidi koji ne stvaraju soli To su oksidi koji ne stvaraju soli. Primjeri uključuju CO, N 2 O, NO.
Oksidi koji tvore soli su, pak, 3 vrste: osnovni (od riječi «
baza »
), kiseli i amfoterni.
Osnovni oksidi Ovi metalni oksidi nazivaju se oni koji odgovaraju hidroksidima koji pripadaju klasi baza. Bazni oksidi uključuju, na primjer, Na 2 O, K 2 O, MgO, CaO itd.
Hemijska svojstva osnovnih oksida
1. Bazni oksidi rastvorljivi u vodi reaguju sa vodom i formiraju baze:
Na 2 O + H 2 O → 2NaOH.
2. Reaguje sa kiselim oksidima, formirajući odgovarajuće soli
Na 2 O + SO 3 → Na 2 SO 4.
3. Reaguje sa kiselinama da nastane so i voda:
CuO + H 2 SO 4 → CuSO 4 + H 2 O.
4. Reagirati s amfoternim oksidima:
Li 2 O + Al 2 O 3 → 2LiAlO 2.
Ako sastav oksida sadrži nemetal ili metal s najvećom valentnošću (obično od IV do VII) kao drugi element, tada će takvi oksidi biti kiseli. Kiseli oksidi (anhidridi kiselina) su oni oksidi koji odgovaraju hidroksidima koji pripadaju klasi kiselina. To su, na primjer, CO 2, SO 3, P 2 O 5, N 2 O 3, Cl 2 O 5, Mn 2 O 7 itd. Kiseli oksidi rastvara se u vodi i lužinama, stvarajući sol i vodu.
Hemijska svojstva kiselinskih oksida
1. Reagirajte s vodom da nastane kiselina:
SO 3 + H 2 O → H 2 SO 4.
Ali ne reagiraju svi kiseli oksidi direktno s vodom (SiO 2, itd.).
2. Reagirajte s baziranim oksidima da nastane sol:
CO 2 + CaO → CaCO 3
3. Reaguje sa alkalijama, formirajući so i vodu:
CO 2 + Ba(OH) 2 → BaCO 3 + H 2 O.
dio amfoterni oksid uključuje element koji ima amfoterna svojstva. Amfoternost se odnosi na sposobnost jedinjenja da pokažu kisela i bazna svojstva u zavisnosti od uslova. Na primjer, cink oksid ZnO može biti ili baza ili kiselina (Zn(OH) 2 i H 2 ZnO 2). Amfoternost se izražava u tome što, u zavisnosti od uslova, amfoterni oksidi ispoljavaju ili bazična ili kisela svojstva.
Hemijska svojstva amfoternih oksida
1. Reaguje sa kiselinama da nastane so i voda:
ZnO + 2HCl → ZnCl 2 + H 2 O.
2. Reaguje sa čvrstim alkalijama (tokom fuzije), formirajući kao rezultat reakcije so - natrijum cinkat i vodu:
ZnO + 2NaOH → Na 2 ZnO 2 + H 2 O.
Kada cink oksid stupi u interakciju s alkalnom otopinom (isti NaOH), dolazi do druge reakcije:
ZnO + 2 NaOH + H 2 O => Na 2.
Koordinacioni broj je karakteristika koja određuje broj obližnjih čestica: atoma ili jona u molekulu ili kristalu. Svaki amfoterni metal ima svoj koordinacijski broj. Za Be i Zn je 4; Za i Al je 4 ili 6; Za i Cr je 6 ili (vrlo rijetko) 4;
Amfoterni oksidi su obično netopivi u vodi i ne reagiraju s njom.
Imate još pitanja? Želite li saznati više o oksidima?
Da biste dobili pomoć od tutora, registrujte se.
Prva lekcija je besplatna!
web stranicu, kada kopirate materijal u cijelosti ili djelomično, link na izvor je obavezan.
Sva hemijska jedinjenja koja postoje u prirodi dele se na organska i neorganska. Među potonjima razlikuju se sljedeće klase: oksidi, hidroksidi, soli. Hidroksidi se dijele na baze, kiseline i amfoterne. Među oksidima se mogu razlikovati kiseli, bazični i amfoterni. Supstance posljednje grupe mogu pokazati i kisela i bazična svojstva.
Hemijska svojstva kiselinskih oksida
Takve supstance imaju osobene Hemijska svojstva. Kiseli oksidi mogu stupiti u kemijske reakcije samo s bazičnim hidroksidima i oksidima. Ova grupa kemijskih spojeva uključuje tvari kao što su ugljični dioksid, sumpor dioksid i trioksid, krom trioksid, mangan heptoksid, fosfor pentoksid, klor trioksid i pentoksid, dušikov tetra- i pentoksid i silicijum dioksid.
Takve tvari se nazivaju i anhidridi. Kisela svojstva oksida javljaju se prvenstveno tokom njihovih reakcija s vodom. U tom slučaju nastaje određena kiselina koja sadrži kisik. Na primjer, ako uzmete sumpor trioksid i vodu u jednakim količinama, dobićete sulfatnu (sumpornu) kiselinu. Fosforna kiselina se može sintetizirati na isti način dodavanjem vode fosfornom oksidu. Jednačina reakcije: P2O5 + 3H2O = 2H3PO4. Na potpuno isti način moguće je dobiti kiseline kao što su nitrat, silicijum itd. Takođe, kiseli oksidi ulaze u hemijsku interakciju sa bazičnim ili amfoternim hidroksidima. Tokom ove vrste reakcije nastaju sol i voda. Na primjer, ako uzmete sumpor trioksid i dodate mu kalcijum hidroksid, dobićete kalcijum sulfat i vodu. Ako dodamo cink hidroksid, dobijamo cink sulfat i vodu. Druga grupa tvari s kojima ova kemijska jedinjenja stupaju u interakciju su bazični i amfoterni oksidi. U reakciji s njima nastaje samo sol, bez vode. Na primjer, dodavanjem amfoternog aluminij oksida sumpor trioksidu nastaje aluminij sulfat. A ako pomiješate silicijum oksid sa osnovnim kalcijum oksidom, dobijate kalcijum silikat. Osim toga, kiseli oksidi reagiraju s bazičnim i normalnim solima. U reakciji s ovim potonjim nastaju kisele soli. Na primjer, ako ugljičnom dioksidu dodate kalcijum karbonat i vodu, možete dobiti kalcijum bikarbonat. Jednačina reakcije: CO 2 + CaCO 3 + H 2 O = Ca (HCO 3) 2. Kada kiseli oksidi reaguju sa bazičnim solima, nastaju normalne soli.
Supstance ove grupe ne stupaju u interakciju sa kiselinama ili drugim kiselim oksidima. Amfoterni oksidi mogu pokazivati potpuno ista hemijska svojstva, samo što uz to djeluju i sa kiselim oksidima i hidroksidima, odnosno kombinuju i kisela i bazična svojstva.
Fizička svojstva i primjena kiselih oksida
Postoji dosta kiselih oksida različitih fizičkih svojstava, pa ih je moguće koristiti u većini različitim oblastima industrija.
Sumpor trioksid
Najčešće se ovaj spoj koristi u hemijskoj industriji. To je međuproizvod koji nastaje tokom proizvodnje sulfatne kiseline. Ovaj proces uključuje sagorijevanje željeznog pirita kako bi se proizveo sumpor dioksid, kojem se zatim podvrgava hemijska reakcija kisikom, što rezultira stvaranjem trioksida. Zatim, sumporna kiselina se sintetizira iz trioksida dodavanjem vode. At normalnim uslovima ova supstanca je bezbojna tečnost sa neprijatan miris. Na temperaturama ispod šesnaest stepeni Celzijusa, sumpor trioksid se stvrdnjava, formirajući kristale.
Fosforov pentoksid
Kiseli oksidi takođe uključuju fosfor pentoksid. To je bijela supstanca nalik snijegu. Koristi se kao sredstvo za uklanjanje vode zbog činjenice da vrlo aktivno stupa u interakciju s vodom, formirajući fosfornu kiselinu (koristi se iu kemijskoj industriji za ekstrakciju).
Ugljen-dioksid
To je najčešći od kiselih oksida u prirodi. Sadržaj ovog gasa u Zemljinoj atmosferi je oko jedan posto. U normalnim uslovima, ova supstanca je gas koji nema ni boju ni miris. Ugljični dioksid se široko koristi u Prehrambena industrija: za proizvodnju gaziranih pića, kao sredstvo za dizanje, kao konzervans (pod oznakom E290). Tečni ugljični dioksid se koristi za izradu aparata za gašenje požara. Ova tvar također igra ogromnu ulogu u prirodi - za fotosintezu, što rezultira stvaranjem kisika vitalnog za životinje. Biljke trebaju ugljen-dioksid. Ova supstanca se oslobađa tokom sagorevanja svih organskih hemijskih jedinjenja bez izuzetka.
Silica
U normalnim uslovima izgleda kao bezbojni kristali. U prirodi se može naći u obliku mnogih različitih minerala, kao što su kvarc, kristal, kalcedon, jaspis, topaz, ametist i morion. Ovaj kiseli oksid se aktivno koristi u proizvodnji keramike, stakla, abraziva, betonskih proizvoda, optički kablovi. Ova supstanca se također koristi u radiotehnici. U prehrambenoj industriji koristi se u obliku aditiva kodiranog pod imenom E551. Ovdje se koristi za održavanje originalnog oblika i konzistencije proizvoda. Ovo dodatak ishrani može se naći, na primjer, u instant kafi. Osim toga, silicijum dioksid se koristi u proizvodnji zubnih pasta.
Mangan heptaoksid
Ova supstanca je smeđe-zelena masa. Koristi se uglavnom za sintezu manganove kiseline dodavanjem vode u oksid.
Azot pentoksid
To je čvrsta, bezbojna supstanca u obliku kristala. U većini slučajeva koristi se u kemijskoj industriji za proizvodnju dušične kiseline ili drugih dušikovih oksida.
Klor trioksid i tetroksid
Prvi je zeleno-žuti gas, drugi je tečnost iste boje. Koriste se uglavnom u hemijskoj industriji za proizvodnju odgovarajućih hlornih kiselina.
Priprema kiselih oksida
Supstance ove grupe mogu se dobiti razgradnjom kiselina pod uticajem visoke temperature. U tom slučaju nastaju željena tvar i voda. Primjeri reakcija: H 2 CO 3 = H 2 O + CO 2; 2H 3 PO 4 = 3H 2 O + P 2 O 5. Mangan heptaoksid se može dobiti tretiranjem kalijum permanganata koncentriranom otopinom sulfatne kiseline. Kao rezultat ove reakcije nastaje željena tvar, kalijev sulfat i voda. Ugljični dioksid se može dobiti razgradnjom karboksilne kiseline, interakcijom karbonata i bikarbonata s kiselinama, te reakcijom sode bikarbone s limunskom kiselinom.
Zaključak
Da sumiramo sve gore napisano, možemo reći da se kiseli oksidi široko koriste u hemijskoj industriji. Samo nekoliko njih se također koristi u prehrambenoj i drugim industrijama.
Kiseli oksidi su velika grupa neorganska hemijska jedinjenja koja imaju veliki značaj i može se koristiti za proizvodnju širokog spektra kiselina koje sadrže kisik. U ovu grupu spadaju i dvije važne tvari: ugljični dioksid i silicijum dioksid, od kojih prvi igra veliku ulogu u prirodi, a drugi je predstavljen u obliku mnogih minerala, koji se često koriste u izradi nakita.
Kiseli oksidi su prilično velika grupa složenih supstanci koje reaguju sa alkalijama. U tom slučaju nastaju soli. Ali ne stupaju u interakciju sa kiselinama.
Kiseli oksidi nastaju pretežno od nemetala. Na primjer, ova grupa uključuje sumpor, fosfor i klor. Osim toga, tvari sa istim svojstvima mogu se formirati od takozvanih prijelaznih elemenata s valentnošću od pet do sedam.
Kiseli oksidi mogu formirati kiseline u interakciji s vodom. Svaki ima odgovarajući oksid. Na primjer, oksidi sumpora formiraju sulfatne i sulfitne kiseline, a fosforni oksidi formiraju orto- i metafosfatne kiseline.
Kiseli oksidi i metode za njihovu pripremu
Postoji nekoliko osnovnih metoda sa
Najčešća metoda je oksidacija atoma nemetala kisikom. Na primjer, kada fosfor reagira s kisikom, dobiva se fosforov oksid. Naravno, ova metoda nije uvijek moguća.
Druga prilično česta reakcija je takozvano prženje sulfida kisika. Osim toga, oksidi se također dobivaju reakcijom određenih soli s kiselinama.
Ponekad laboratorije koriste malo drugačiju tehniku. Tokom reakcije, voda se uklanja iz odgovarajuće kiseline - dolazi do procesa dehidracije. Inače, zbog toga su kiseli oksidi poznati i pod drugim imenom - anhidridi kiselina.
Hemijska svojstva kiselinskih oksida
Kao što je već spomenuto, anhidridi mogu reagirati s bazičnim oksidima ili alkalijama. Kao rezultat ove reakcije nastaje sol odgovarajuće kiseline, a pri reakciji s bazom nastaje i voda. Upravo ovaj proces karakterizira osnovna kisela svojstva oksida. Osim toga, anhidridi ne reagiraju s kiselinama.
Još jedno svojstvo ovih supstanci je sposobnost reakcije sa amfoternim bazama i oksidima. Kao rezultat ovog procesa nastaju i soli.
Osim toga, neki anhidridi reagiraju s vodom. Kao rezultat ovog procesa, uočava se stvaranje odgovarajuće kiseline. Tako se, na primjer, u laboratoriju proizvodi sumporna kiselina.
Najčešći anhidridi: kratak opis
Najčešći i najpoznatiji kiseli oksid je ugljični dioksid. Ova supstanca u normalnim uslovima je bezbojan gas bez mirisa, ali slabog kiselog ukusa.
Usput, kada atmosferski pritisak Ugljični dioksid može postojati ili kao plin ili kao krutina.Da bi se ugljični anhidrid pretvorio u tekućinu potrebno je povećati pritisak. To je svojstvo koje se koristi za skladištenje supstance.
Ugljen dioksid spada u grupu gasova staklene bašte, jer aktivno apsorbuje emisije koje emituje zemlja, zadržavajući toplotu u atmosferi. Međutim, ova supstanca je veoma važna za život organizama. Ugljični dioksid se nalazi u atmosferi naše planete. Osim toga, biljke ga koriste u procesima fotosinteze.
Sumporni anhidrid ili sumpor trioksid je još jedan predstavnik ove grupe supstanci. U normalnim uslovima, to je bezbojna, veoma isparljiva tečnost neprijatnog, zagušljivog mirisa. Ovaj oksid je veoma važan u hemijskoj industriji, jer se iz njega proizvodi najveći deo sumporne kiseline.
Silicijum oksid je još jedna prilično poznata supstanca, koja je u svom normalnom stanju kristalna. Inače, pijesak se sastoji upravo od ovog spoja. Kada se zagreje, može se rastopiti i stvrdnuti. Ovo svojstvo se koristi u proizvodnji stakla. Osim toga, tvar praktički ne provodi struja, pa ga koristim kao dielektrik.