Oxidy. Příklady, klasifikace, vlastnosti

Prakticky všechny prvky periodického systému Mendeleeva mohou tvořit oxidy nebo oxidy - binární sloučeniny obsahující ve svých molekulách atomy kyslíku. Třída těchto anorganických sloučenin je naopak rozdělena do několika skupin: zásaditých, kyselých, amfoterních a indiferentních oxidů. Cílem našeho článku je studium fyzikálních a chemických vlastností oxidů, jakož i jejich praktické použití a význam pro lidi.

Metody získání

Hlavní chemickou reakcí získávání oxidů je přímá interakce kovu nebo nekovu s kyslíkem.

H₂ + O₂ = H₂O (reakce přichází s výbuchem)

4K + O₂ = 2K₂O

Jiné způsoby tvorby oxidů zahrnují spalování komplexní látky, například uhlovodíky. Skončí produkcí oxidu uhličitého a vody. Při tepelném rozkladu ve vodě nerozpustných bází nebo solí se uvolňují také uhličitany, dusičnany a oxidy. Příklady takových reakcí jsou uvedeny níže:

• Fe (OH) 2 = FeO + H2O oxid železa (II)
• 2KNO₃= 2KNO₂ + O₂↑

Fyzikální charakteristiky

Celkový stav binárních kyslíkových sloučenin s kovy nebo nekovy může být různý. Například oxidy uhlíku, oxid dusičitý, oxidy síry (IV) - plyny. Kapaliny jsou voda, anhydrid kyseliny sírové a oxidy kovů pevných látek. Rozpustnost sloučenin je také odlišná. Uvádíme příklady oxidů s různým stupněm interakce s vodou. Oxid uhličitý se tedy rozpouští ve vodě při pokojové teplotě v poměru 1: 1, oxid dusnatý (II) - málo rozpustný a oxid křemičitý je vůbec nerozpustný.

Základní oxidy

Pokud složení molekuly hmoty zahrnuje atomy typických kovů, projevuje základní vlastnosti. Látka bude reagovat s kyselinami a oxidy kyselin, stejně jako s vodou. Například oxid vápenatý může reagovat s chloridovou kyselinou:

2HCl + CaO = CaCl₂ + H₂O.

Reakční produkty jsou průměrné soli a vody. Pokud stejný oxid vápenatý interaguje s oxidem uhelnatým, získáme jednu látku - sůl.

CaO + CO₂ = CaCO₃.

Vlastnosti oxidů vytvořených kovy nalezly uplatnění v různých průmyslových odvětvích. Proto je jako surovina pro výrobu hydratovaného vápna důležitý oxid vápenatý, nazývaný také nehasené vápno nebo pálené vápno. Hydroxid vápenatý se v průmyslu používá jako malta. Jako indikátor přítomnosti molekul oxidu uhličitého v roztoku se používá vápní voda.

Příklady oxidů, které tvoří železnou rudu, jsou FeO a Fe₂O₃ - hnědou a magnetickou železnou rudu. Ve vysoké peci se redukují koks a oxidy uhlíku a slitina železa s uhlíkem se vyrábí - litina. V procesu dalšího zpracování v metalurgickém průmyslu jsou různé druhy ocelí, včetně těch, které jsou legované, taveny.

Reakce oxidů alkalických kovů nebo kovů alkalických zemin s vodou vede k výrobě alkalických látek.

Charakterizace oxidů kyselin

Oxidy dusíku, uhlíku, síry, křemíku atd. Tvoří skupinu kyselých oxidů. Chemické vlastnosti oxidů jsou reakce s alkáliemi, zásaditými oxidy a vodou. Výrobky interakce mezi hydroxidem draselným a oxidem uhličitým jsou uhličitan draselný a voda. Pokud báze sodíku a oxid křemičitý vzájemně reagují, získáme křemičitan sodný a vodu.

Některé oxidy kyselin reagují s vodou. Reakčním produktem je odpovídající kyselina (uhlí):

CO₂ + H₂O = H₂CO₃.

Oxidy kyselin, jejichž příklady uvádíme níže, jsou důležité. Tak, oxid siřičitý SO₃ - bezbarvá kapalina, je výchozím materiálem pro průmyslovou výrobu kyseliny sírové, hlavního produktu chemického průmyslu. Sloučeniny dusíku, například NO₂, se používá pro výrobu kyseliny dusičné. V reakci se kromě oxidu dusičitého účastní také voda a kyslík. Kyselina dusičná, získaná v důsledku reakce oxidů dusíku s vodou, se používá při výrobě minerálních hnojiv, výbušnin, barviv, léků, plastů atd.

Amfoterní sloučeniny

Oxidy, které zahrnují například atomy zinku nebo hliníku, vykazují dvojí chemické vlastnosti. Mohou reagovat jak s kyselinami, tak s alkalickými látkami. V tomto případě jsou produkty interakce průměrné soli. Tady charakteristické pro fyzikální vlastnosti Některé amfoterní oxidy, jejichž příklady budeme zvažovat. Takže Al₂O₃ - je to korund, je to tuhá látka, jejíž teplota tání dosahuje 2050 °. V přírodě je oxid součástí oxidu hlinitého a také tvoří barevné krystaly, které jsou drahými kameny - rubíny a safíry.

Oxid zinečnatý ZnO - tento bezbarvé krystaly, při teplotě 1800 ° a přechází do plynného skupenství. Tento jev se nazývá sublimace. Látka je nerozpustná ve vodě, při vdechování prachových částic způsobuje otravu. Oxid zinečnatý byl použit jako brusný materiál při výrobě nátěrových hmot, umělé kůže v lékařství, stomatologie - jako výplňový materiál.

V tomto článku jsme studovali klasifikaci oxidů, jejich chemických a fyzikálních vlastností a jejich použití v průmyslu.