Praktikal na lahat ng elemento ng periodic system ng Mendeleev ay maaaring bumuo ng mga oxide, o mga oxide - mga binary compound na naglalaman ng mga atomo ng oxygen sa kanilang mga molekula. Ang klase ng mga inorganikong compound na ito, naman, ay nahahati sa ilang grupo: basic, acidic, amphoteric at walang malasakit na mga oxide. Ang layunin ng aming artikulo ay pag-aralan ang pisikal at kemikal na mga katangian ng mga oxide, gayundin ang praktikal na aplikasyon at kahalagahan nito sa mga tao.
Mga paraan ng pagkuha ng
Ang pangunahing kemikal na reaksyon para sa pagkuha ng mga oxide ay ang direktang interaksyon ng isang metal o non-metal sa oxygen.
H2 + O2=H2O (ang reaksyon ay sumasabog)
4K + O2=2K2O
Iba pang paraan ng pagbuo ng oxide ay kinabibilangan ng pagkasunog ng mga kumplikadong substance, gaya ng mga hydrocarbon. Nagtatapos ito sa paggawa ng carbon dioxide at tubig. Sa panahon ng thermal decomposition ng water-insoluble base omga asing-gamot: carbonates, nitrates, oxides ay inilabas din. Ang mga halimbawa ng gayong mga reaksyon ay ibinigay sa ibaba:
- Fe(OH)2=FeO+H2O iron(II) oxide
- 2KNO3=2KNO2 + O2↑
Mga katangiang pisikal
Ang estado ng pagsasama-sama ng mga binary compound ng oxygen na may mga metal o hindi metal ay maaaring iba. Halimbawa, ang mga carbon oxide, nitrogen dioxide, sulfur oxide (IV) ay mga gas. Ang mga likido ay tubig, sulfuric anhydride, at ang mga metal oxide ay mga solido. Iba rin ang solubility ng mga compound. Magbigay tayo ng mga halimbawa ng mga oxide na may iba't ibang antas ng pakikipag-ugnayan sa tubig. Kaya, ang carbon dioxide ay natutunaw sa tubig sa temperatura ng silid sa isang ratio na 1:1, ang nitric oxide (II) ay bahagyang natutunaw, at ang silicon dioxide ay ganap na hindi matutunaw.
Basic oxides
Kung ang isang molekula ng isang sangkap ay naglalaman ng mga atomo ng karaniwang mga metal, ito ay nagpapakita ng mga pangunahing katangian. Ang sangkap ay tutugon sa mga acid at acid oxide pati na rin sa tubig. Halimbawa, ang calcium oxide ay maaaring tumugon sa perchloric acid:
2HCl + CaO=CaCl2 + H2O.
Ang magiging reaksyon ng mga produkto ay katamtamang asin at tubig. Kung ang parehong calcium oxide ay nakikipag-ugnayan sa carbon monoxide, makakakuha tayo ng isang substance - asin.
CaO + CO2=CaCO3.
Ang mga katangian ng mga oxide na nabuo sa pamamagitan ng mga metal ay nakahanap ng aplikasyon sa iba't ibang industriya. Kaya, ang calcium oxide, na tinatawag ding quicklime o nasunog na dayap, ay mahalagabilang isang hilaw na materyal para sa paggawa ng slaked lime. Ang calcium hydroxide ay malawakang ginagamit sa industriya bilang isang mortar ng gusali. Ginagamit ang lime water bilang indicator para sa pagkakaroon ng mga molekula ng carbon dioxide sa solusyon.
Mga halimbawa ng mga oxide na bumubuo sa iron ore ay FeO at Fe2O3 - brown at magnetic iron ore. Sa blast furnace, nababawasan sila ng coke at carbon oxides at nakuha ang isang haluang metal ng bakal at carbon - cast iron. Sa proseso ng karagdagang pagproseso nito sa industriyang metalurhiko, ang iba't ibang grado ng bakal ay tinutunaw, kabilang ang alloy steel.
Ang reaksyon sa tubig ng mga oxide ng alkali o alkaline earth na mga metal ay humahantong sa paggawa ng alkali.
Pagsasalarawan ng mga acid oxide
Oxides ng nitrogen, carbon, sulfur, silicon, atbp. ay bumubuo ng isang pangkat ng mga acidic oxide. Ang mga kemikal na katangian ng mga oksido ay mga reaksyon sa alkalis, pangunahing mga oksido at tubig. Ang mga produkto ng pakikipag-ugnayan sa pagitan ng potassium hydroxide at carbon dioxide ay magiging potassium carbonate at tubig. Kung ang sodium base at silicon dioxide ay tumutugon sa isa't isa, makakakuha tayo ng sodium silicate at tubig.
Ang ilang acidic oxide ay tumutugon sa tubig. Ang magiging reaction product ay ang katumbas na acid (carbonic):
CO2 + H2O=H2CO 3.
Acid oxides, ang mga halimbawa na ibibigay namin sa ibaba, ay mahalaga. Kaya, ang sulfuric anhydride SO3 - isang walang kulay na likido, ang feedstock para sa pang-industriyang produksyonsulfate acid - ang pangunahing produkto ng industriya ng kemikal. Ang mga nitrogen compound, tulad ng NO2, ay ginagamit upang makagawa ng nitrate acid. Bilang karagdagan sa nitrogen dioxide, ang tubig at oxygen ay nakikilahok din sa reaksyon. Ang nitric acid, na nakuha sa pamamagitan ng reaksyon ng mga nitrogen oxide sa tubig, ay ginagamit sa paggawa ng mga mineral na pataba, pampasabog, tina, gamot, plastik, atbp.
Amphoteric compound
Oxides, na kinabibilangan, halimbawa, zinc o aluminum atoms, ay nagpapakita ng dalawahang katangian ng kemikal. Maaari silang tumugon sa parehong mga acid at alkalis. Sa kasong ito, ang mga produkto ng reaksyon ay mga medium s alt. Narito ang isang paglalarawan ng mga pisikal na katangian ng ilang amphoteric oxide, mga halimbawa kung saan isasaalang-alang natin. Kaya, ang Al2O3 ay corundum, ito ay isang solidong substance na ang punto ng pagkatunaw ay umabot sa 2050°. Sa kalikasan, ang oxide ay bahagi ng alumina, at bumubuo rin ng mga kulay na kristal, na mga mahalagang bato - rubi at sapphires.
Ang
Zinc oxide ZnO ay mga walang kulay na kristal, sa temperatura na 1800 ° na nagiging singaw. Ang kababalaghang ito ay tinatawag na sublimation. Ang sangkap ay hindi matutunaw sa tubig, kapag ang mga particle ng alikabok na nilalanghap ay nagdudulot ng pagkalason. Ang zinc oxide ay nakahanap ng aplikasyon bilang isang nakasasakit na materyal, sa paggawa ng mga pintura, artipisyal na katad, sa medisina, sa pagpapagaling ng ngipin - bilang isang filling material.
Sa aming artikulo, pinag-aralan namin ang klasipikasyon ng mga oxide, ang kanilang kemikal at pisikal na katangian, atgayundin ang mga pang-industriyang aplikasyon.
