Oxidy kyselin zahrnují nekovové oxidy: příklady, vlastnosti

Binární sloučeniny kyslíku s nekovovými prvky jsou velkou skupinou látek, které jsou součástí třídy oxidů. Mnoho oxidů nekovů je všem dobře známo. To je například oxid uhličitý, voda, oxid dusičitý. V tomto článku budeme zkoumat jejich vlastnosti, zjistit oblasti použití binárních sloučenin a jejich vliv na životní prostředí.

Obecné charakteristiky

Prakticky všechny nekovové prvky, s výjimkou fluoru, argon, neon a hélium, mohou tvořit oxidy. Většina prvků má několik oxidů. Například síra tvoří dvě sloučeniny: oxid siřičitý a anhydrid kyseliny sírové. Jedná se o látky, u kterých je míra síry čtyři a šest. Vodík a bór mají pouze jeden oxid a největší množství binárních látek s kyslíkem je charakteristické pro dusík. Nejvyšší jsou ty oxidy, ve kterých je stupeň oxidace nekovového atomu roven číslu skupiny, kde je prvek v periodickém systému. Tak, CO₂ a SO₃ Je to vyšší oxidy uhlíku a síry. Některé sloučeniny mohou být dále oxidovány. Například, oxid uhelnatý v tomto případě se převede na oxid uhličitý.

Struktura a fyzikální vlastnosti

Prakticky všechny známé oxidy nekovů sestávají z molekul, mezi kterými se tvoří kovalentní vazby atomů. Samotné částice látky mohou být buď polární (například oxid siřičitý) nebo nepolární (molekuly oxidu uhličitého). Oxid křemičitý, který je přirozenou formou písku, má atomovou strukturu. Celkový stav počtu kyselých oxidů může být různý. Oxidy uhlíku, jako je oxid uhelnatý a oxid uhličitý, jsou plynné a binární sloučeniny kyslíku vodíku (H₂O) nebo síry v nejvyšší oxidačním stavu (SO₃) jsou kapaliny. Vlastnost vody spočívá v tom, že oxid není tvorbou soli. Jsou také nazýváni lhostejnými.

Oxid siřičitý nebo anhydrid kyseliny sírové je krystalická bílá látka. Rychle absorbuje vlhkost ze vzduchu, takže se oxid siřičitý skladuje v uzavřených skleněných lahvích. Látka se používá jako odvlhčovač vzduchu a při výrobě kyseliny sulfátové. Oxidy fosforu nebo křemíku jsou pevné krystalické látky. Pro oxidy dusíku je charakteristická vzájemná přeměna agregátu. Tak, NO₂ Je plyn hnědé barvy a sloučenina vzorce N₂O₄ má formu bezbarvé kapaliny nebo bílé pevné látky. Při zahřátí se kapalina změní na plyn a jeho chlazení vede k vytvoření kapalné fáze.

Interakce s vodou

Reakce kyselých oxidů s vodou jsou známy. Produkty reakcí jsou odpovídající kyseliny:

SO₃ + H₂O = H₂SO₄ - sulfátová kyselina

Mezi ně patří interakce oxidu fosforečného, ​​stejně jako oxid siřičitý, dusík, uhlík s molekulami H₂O. Oxid křemičitý však přímo nereaguje s vodou. K získání kyseliny křemičité se používá nepřímá metoda. První SiO₂ kondenzované s alkalickými látkami, například s hydroxidem sodným. Získaná střední sůl je křemičitan sodný, působí silně například kyseliny chlorid.

Výsledkem je vysrážení bílé želatinové sraženiny kyseliny křemičité. Oxid křemičitý může při zahřátí reagovat s teplem a vytvářejí se těkavé oxidy kyselin. Kyselým oxidům je několik sloučeniny dusíku, síry a fosforu, které zaujímají přední místo ve znečištění ovzduší. Spolupracují s atmosférickou vlhkostí, která vede k tvorbě kyseliny sírové, dusičnanové a dusité. Jejich molekuly společně s deštěm či sněhem padají na rostliny a půdu. Srážení kyselin nejen poškozují plodiny, snižují výnosy, ale také negativně ovlivňují lidské zdraví. Zničí stavby z vápence nebo mramoru, způsobí korozi kovových konstrukcí.

Indiferentní oxidy

Oxidy kyselin zahrnují skupinu sloučenin, které nemohou reagovat s kyselinami nebo zásadami a netvoří soli. Všechny výše uvedené sloučeniny neodpovídají ani kyselinám ani bázím, to znamená, že nejsou soli, které se tvoří. Neexistuje mnoho takových spojení. Například obsahují oxid uhelnatý, oxid dusný a jeho oxid - NO. To spolu s oxidem dusičitým a oxidem siřičitým se podílí na tvorbě smogu na velkých průmyslových podnicích a městech. Aby se zabránilo tvorbě toxických oxidů, je možné, pokud je spalovací teplota paliva snížena.

Interakce s alkáliemi

Schopnost reagovat s alkalickými látkami je důležitým rysem kyselých oxidů. Například interakce hydroxidu sodného a oxidu sírového vytváří sůl (síran sodný) a vodu:

SO₃ + 2NaOH → Na₂SO₄ + H₂O

Oxidy kyselin zahrnují oxid dusičitý. Jeho zajímavostí je reakce s alkálií, ve výrobcích jsou nalezeny soli dvou typů: dusičnany a dusitany. To je vzhledem ke schopnosti oxidu dusnatého (IV) reakcí s vodou za vzniku dvou kyselina - dusičnou a dusitou. Oxid siřičitý také reaguje s alkalickými látkami, při tvorbě středních solí - sulfitů a vody. Spojení, které se dostává do ovzduší, to silně znečišťuje, tedy u podniků, které používají palivo s příměsí SO₂, Vyčerpané průmyslové plyny se čistí postřikem vápna nebo křídy. Je také možné přenést oxid siřičitý vápennou vodou nebo roztokem siřičitanu sodného.

Úloha binárních kyslíkových sloučenin nekovových prvků

Mnoho oxidů kyslíku má velký praktický význam. Například oxid uhličitý se používá v hasicích přístrojích, protože nepodporuje spalování. Oxid křemičitý - písek, je široce používán ve stavebnictví. Oxid uhelnatý je výchozím materiálem pro výrobu methylalkoholu. Oxidy kyselin zahrnují oxid fosforečný. Tato látka se používá při výrobě kyseliny ortofosforečné.

Binární sloučeniny kyslíku nekovů ovlivňují lidské tělo. Většina z nich je toxická. Mluvili jsme o škodlivém účinku oxidu uhelnatého dříve. Rovněž byl prokázán negativní vliv oxidů dusíku, zejména oxidu dusičitého, na respirační a kardiovaskulární systém. Oxidy kyselin zahrnují oxid uhličitý, který se nepovažuje za jedovatou látku. Ale pokud se jeho objem frakce ve vzduchu vyšší než 0,25% osobu, která má příznaky dušnosti, které mohou být fatální v důsledku zástavy dechu.

V tomto článku jsme studovali vlastnosti oxidů kyselin a ukázali příklady jejich praktického významu v lidském životě.