Pagkuha ng mga oxide at mga katangian ng mga ito

2024 May -akda: Angel Austin | [email protected]. Huling binago: 2024-01-02 17:57

Ang mga sangkap na bumubuo sa batayan ng ating pisikal na mundo ay binubuo ng iba't ibang uri ng mga elemento ng kemikal. Apat sa kanila ang pinakakaraniwan. Ito ay hydrogen, carbon, nitrogen at oxygen. Ang huling elemento ay maaaring magbigkis sa mga particle ng mga metal o di-metal at bumuo ng mga binary compound - mga oxide. Sa aming artikulo, pag-aaralan namin ang pinakamahalagang pamamaraan para sa pagkuha ng mga oxide sa laboratoryo at industriya. Isaalang-alang din ang kanilang mga pangunahing katangiang pisikal at kemikal.

Pinagsama-samang estado

Oxides, o oxides, ay umiiral sa tatlong estado: gaseous, liquid at solid. Halimbawa, kasama sa unang grupo ang mga kilalang-kilala at laganap na compound sa kalikasan gaya ng carbon dioxide - CO₂, carbon monoxide - CO, sulfur dioxide - SO_{2 at iba pa. Sa liquid phase, may mga oxide gaya ng tubig - H}2_{O, sulfuric anhydride - SO}3_{, nitric oxide - N} 2 _O3_{. ResiboAng mga oxide na pinangalanan namin ay maaaring gawin sa laboratoryo, ngunit ang carbon monoxide at sulfur trioxide ay ginagawa rin sa komersyo. Ito ay dahil sa paggamit ng mga compound na ito sa mga teknolohikal na cycle ng iron smelting at sulfate acid production. Ginagamit ang carbon monoxide upang bawasan ang iron mula sa ore, at ang sulfuric anhydride ay natutunaw sa sulfate acid at minahan ang oleum.}

Pag-uuri ng mga oxide

May ilang uri ng mga sangkap na naglalaman ng oxygen, na binubuo ng dalawang elemento. Ang mga kemikal na katangian at pamamaraan para sa pagkuha ng mga oksido ay depende sa kung alin sa mga nakalistang grupo na kinabibilangan ng sangkap. Halimbawa, ang carbon dioxide, na isang acidic oxide, ay nakukuha sa pamamagitan ng direktang kumbinasyon ng carbon na may oxygen, na nagsasagawa ng hard oxidation reaction. Ang carbon dioxide ay maaari ding ilabas sa panahon ng pagpapalitan ng mga asin ng carbonic acid at malalakas na inorganic acid:

HCl + Na₂CO₃=2NaCl + H₂O + CO ₂

Anong uri ng reaksyon ang tanda ng acid oxides? Ito ang kanilang pakikipag-ugnayan sa alkalis:

SO₂ + 2NaOH → Na₂SO₃ + H _2O

Amphoteric at non-s alt-forming oxides

Indifferent oxides, tulad ng CO o N_{2O, ay hindi kaya ng mga reaksyon na humahantong sa pagbuo ng mga asin. Sa kabilang banda, karamihan sa mga acidic oxide ay maaaring tumugon sa tubig upang bumuo ng mga acid. Gayunpaman, hindi ito posible para sa silicon oxide. Ito ay kapaki-pakinabang upang makakuha ng silicate acid nang hindi direkta.paraan: mula sa silicates na tumutugon sa mga malakas na acid. Ang amphoteric ay magiging mga binary compound na may oxygen na may kakayahang mag-reaksyon sa parehong alkalis at acids. Isasama namin ang mga sumusunod na compound sa pangkat na ito - ito ang mga kilalang oxide ng aluminum at zinc.}

Pagkuha ng sulfur oxides

Sa mga compound nito na may oxygen, ang sulfur ay nagpapakita ng iba't ibang valency. Kaya, sa sulfur dioxide, ang formula kung saan ay SO_{2, ito ay tetravalent. Sa laboratoryo, ang sulfur dioxide ay ginawa sa reaksyon sa pagitan ng sulfate acid at sodium hydrosulfite, na ang equation ay}

NaHSO₃ + H₂SO₄ → NaHSO₄ + SO₂ + H_2O

Ang

Ang isa pang paraan ng pagkuha ng SO_{2 ay isang proseso ng redox sa pagitan ng tanso at mataas na konsentrasyon ng sulfate acid. Ang pangatlong paraan ng laboratoryo para sa paggawa ng mga sulfur oxide ay ang pagkasunog ng tambutso ng isang sample ng isang simpleng sulfur substance:}

Cu + 2H₂SO₄=CuSO₄ + SO ₂ + 2H_2O

Sa industriya, maaaring makuha ang sulfur dioxide sa pamamagitan ng pagsunog ng mga mineral na naglalaman ng sulfur na zinc o lead, gayundin sa pamamagitan ng pagsunog ng pyrite FeS₂. Ang sulfur dioxide na nakuha sa pamamaraang ito ay ginagamit para sa pagkuha ng sulfur trioxide SO₃ at higit pa - sulfate acid. Ang sulfur dioxide kasama ng iba pang mga substance ay kumikilos tulad ng isang oxide na may mga acidic na katangian. Halimbawa, ang pakikipag-ugnayan nito sa tubig ay humahantong sa pagbuo ng sulfite acid H₂SO_3:

SO₂ + H₂O=H₂SO ₃

Ang reaksyong ito ay mababaligtad. Ang antas ng dissociation ng acid ay mababa, kaya ang tambalan ay inuri bilang isang mahinang electrolyte, at ang sulfurous acid mismo ay maaari lamang umiral sa isang may tubig na solusyon. Palaging naroroon dito ang mga molekula ng sulfur dioxide, na nagbibigay sa sangkap ng masangsang na amoy. Ang reacting mixture ay nasa isang estado ng pantay na konsentrasyon ng mga reactant at produkto, na maaaring ilipat sa pamamagitan ng pagbabago ng mga kondisyon. Kaya, kapag ang alkali ay idinagdag sa isang solusyon, ang reaksyon ay magpapatuloy mula kaliwa hanggang kanan. Kung ang sulfur dioxide ay inalis mula sa reaction sphere sa pamamagitan ng pag-init o pag-ihip sa pinaghalong gas na nitrogen, ang dynamic na equilibrium ay lilipat sa kaliwa.

Sulfuric anhydride

Ipagpatuloy nating isaalang-alang ang mga katangian at pamamaraan ng pagkuha ng sulfur oxides. Kung ang sulfur dioxide ay nasunog, ang resulta ay isang oxide kung saan ang sulfur ay may oxidation state na +6. Ito ay sulfur trioxide. Ang tambalan ay nasa likidong bahagi, mabilis na tumigas sa anyo ng mga kristal sa temperaturang mas mababa sa 16 °C. Ang isang mala-kristal na substansiya ay maaaring kinakatawan ng ilang mga allotropic na pagbabago na naiiba sa istraktura ng kristal na sala-sala at mga punto ng pagkatunaw. Ang sulfuric anhydride ay nagpapakita ng mga katangian ng isang ahente ng pagbabawas. Sa pakikipag-ugnayan sa tubig, ito ay bumubuo ng isang aerosol ng sulfate acid, samakatuwid, sa industriya, ang H₂SO_{4 ay ginagawa sa pamamagitan ng pagtunaw ng sulfuric anhydride sa concentrated sulfate acid. Bilang resulta, nabuo ang oleum. Pagdaragdag ng tubig dito, at kumuha ng solusyon ng sulfuric acid.}

Basic oxides

Napag-aralan ang mga katangian at paggawa ng mga oxidesulfur, na kabilang sa pangkat ng acidic binary compound na may oxygen, isaalang-alang ang oxygen compound ng mga metal na elemento.

Ang mga pangunahing oksido ay maaaring matukoy sa pamamagitan ng isang palatandaan tulad ng pagkakaroon sa mga molekula ng mga particle ng metal ng mga pangunahing subgroup ng una o pangalawang grupo ng periodic system. Ang mga ito ay inuri bilang alkaline o alkaline na lupa. Halimbawa, ang sodium oxide - Na_{2O ay maaaring mag-react sa tubig, na nagreresulta sa pagbuo ng mga chemically aggressive hydroxides - alkalis. Gayunpaman, ang pangunahing kemikal na pag-aari ng mga pangunahing oksido ay ang pakikipag-ugnayan sa mga organiko o hindi organikong mga asido. Sumasabay ito sa pagbuo ng asin at tubig. Kung ang hydrochloric acid ay idinagdag sa puting pulbos na tansong oksido, makakahanap tayo ng mala-bughaw-berdeng solusyon ng tansong klorido:}

CuO + 2HCl=CuCl₂ + H_2O

Ang pag-init ng solid insoluble hydroxides ay isa pang mahalagang paraan para makakuha ng basic oxides:

Ca(OH)₂ → CaO + H_2O

Mga Kundisyon: 520-580°C.

Sa aming artikulo, sinuri namin ang pinakamahalagang katangian ng binary compound na may oxygen, pati na rin ang mga pamamaraan para sa pagkuha ng mga oxide sa laboratoryo at industriya.