Reklaam portaalis

Kas metalliaatomid võivad moodustada mittesoola moodustavaid oksiide? Oksiidide klassifikatsioon, valmistamine ja omadused. Oksiidide keemilised omadused

Oksiidid nimetatakse kompleksaineid, mille molekulid sisaldavad oksüdatsiooniastmes hapnikuaatomeid - 2 ja mõnda muud elementi.

võib saada hapniku otsesel interaktsioonil teise elemendiga ja kaudselt (näiteks soolade, aluste, hapete lagundamisel). Normaaltingimustes on oksiidid tahkes, vedelas ja gaasilises olekus, seda tüüpi ühendid on looduses väga levinud. Maakoores leidub oksiide. Rooste, liiv, vesi, süsinikdioksiid on oksiidid.

Need on soola moodustavad ja mittesoolad.

Soola moodustavad oksiidid- need on oksiidid, mis moodustavad keemiliste reaktsioonide tulemusena soolasid. Need on metallide ja mittemetallide oksiidid, mis veega interakteerudes moodustavad vastavad happed ning alustega koosmõjul vastavad happelised ja normaalsoolad. Näiteks, vaskoksiid (CuO) on soola moodustav oksiid, sest näiteks vesinikkloriidhappega (HCl) suhtlemisel moodustub sool:

CuO + 2HCl → CuCl 2 + H 2 O.

Teisi sooli võib saada keemiliste reaktsioonide tulemusena:

CuO + SO 3 → CuSO 4.

Soola mittemoodustavad oksiidid nimetatakse selliseid oksiide, mis ei moodusta sooli. Näiteks CO, N 2 O, NO.

Soola moodustavaid oksiide on omakorda kolme tüüpi: aluselised (sõnast « alus » ), happeline ja amfoteerne.

Põhilised oksiidid nimetatakse selliseid metallioksiide, mis vastavad aluste klassi kuuluvatele hüdroksiididele. Aluseliste oksiidide hulka kuuluvad näiteks Na 2 O, K 2 O, MgO, CaO jne.

Aluseliste oksiidide keemilised omadused

1. Vees lahustuvad aluselised oksiidid reageerivad veega, moodustades aluseid:

Na2O + H2O → 2NaOH.

2. Reageerige happeliste oksiididega, moodustades vastavad soolad

Na 2 O + SO 3 → Na 2 SO 4.

3. Reageerige hapetega, moodustades soola ja vee:

CuO + H 2 SO 4 → CuSO 4 + H 2 O.

4. Reageerida amfoteersete oksiididega:

Li 2 O + Al 2 O 3 → 2 LiAlO 2.

Kui oksiidide koostises on teise elemendina mittemetall või kõrgeima valentsiga metall (tavaliselt IV kuni VII), siis on sellised oksiidid happelised. Happelised oksiidid (happeanhüdriidid) on need oksiidid, mis vastavad hapete klassi kuuluvatele hüdroksiididele. Nendeks on näiteks CO 2, SO 3, P 2 O 5, N 2 O 3, Cl 2 O 5, Mn 2 O 7 jne. Happelised oksiidid lahustuvad vees ja leelistes, moodustades soola ja vee.

Happeliste oksiidide keemilised omadused

1. Suhelge veega, moodustades happe:

SO 3 + H 2 O → H 2 SO 4.

Kuid mitte kõik happelised oksiidid ei reageeri otseselt veega (SiO 2 jne).

2. Reageerige alusoksiididega, moodustades soola:

CO 2 + CaO → CaCO 3

3. Suhelge leelistega, moodustades soola ja vett:

CO 2 + Ba (OH) 2 → BaCO 3 + H 2 O.

osa amfoteerne oksiid sisaldab elementi, millel on amfoteersed omadused. Amfoteersuse all mõeldakse ühendite võimet avaldada olenevalt tingimustest happelisi ja aluselisi omadusi. Näiteks tsinkoksiid ZnO võib olla nii alus kui hape (Zn (OH) 2 ja H 2 ZnO 2). Amfoteersus väljendub selles, et olenevalt tingimustest on amfoteersetel oksiididel kas aluselised või happelised omadused.

Amfoteersete oksiidide keemilised omadused

1. Suhtlevad hapetega, moodustades soola ja vett:

ZnO + 2HCl → ZnCl 2 + H 2 O.

2. Reageerige tahkete leelistega (sulatamisel), moodustades reaktsiooni tulemusena soola - naatriumtsinkaati ja vett:

ZnO + 2NaOH → Na 2 ZnO 2 + H 2 O.

Kui tsinkoksiid interakteerub leeliselahusega (sama NaOH), toimub teine ​​reaktsioon:

ZnO + 2 NaOH + H 2 O => Na 2.

Koordinatsiooniarv on tunnus, mis määrab molekulis või kristallis lähimate osakeste: aatomite või inovide arvu. Igal amfoteersel metallil on oma koordinatsiooninumber. Be ja Zn puhul on see 4; ja jaoks on Al 4 või 6; ja jaoks on Cr 6 või (väga harva) 4;

Amfoteersed oksiidid tavaliselt ei lahustu ega reageeri veega.

Kas teil on endiselt küsimusi? Kas soovite oksiidide kohta rohkem teada saada?
Juhendajalt abi saamiseks - registreeru.
Esimene tund on tasuta!

saidil, materjali täieliku või osalise kopeerimise korral on nõutav link allikale.

Need on komplekssed ained, mis koosnevad kahest keemilisest elemendist, millest üks on oksüdatsiooniastmega (-2) hapnik. Oksiidide üldvalem: NSmOn, kus m on elemendi aatomite arv NS, a n- hapnikuaatomite arv. Oksiidid võivad olla tahked (liiv SiO 2, kvartsi sordid), vedelad (vesinikoksiid H 2 O), gaasilised (süsinikoksiidid: süsinikdioksiid CO 2 ja süsinikmonooksiidi gaasid).

Keemiliste ühendite nomenklatuur on arenenud koos faktilise materjali kuhjumisega. Alguses, kuigi teadaolevaid ühendeid oli vähe, kasutati seda laialdaselt triviaalsed nimed, ei kajasta aine koostist, struktuuri ja omadusi, - punane plii PL 3 O 4, litharge PLO, magneesia MgO, rauast skaala Fe 3 О 4, naerugaas N2O, valge arseen Nagu 2 О 3 Triviaalne nomenklatuur asendati poolsüstemaatiline nomenklatuur - nimi sisaldas viiteid hapnikuaatomite arvu kohta ühendis: dilämmastikoksiid- madalamatele, oksiid- kõrgemate oksüdatsiooniastmete jaoks; anhüdriid- happeliste oksiidide jaoks.

Praeguseks on üleminek kaasaegsele nomenklatuurile peaaegu lõppenud. Vastavalt rahvusvaheline nomenklatuur, pealkirjas oksiid peaks näitama elemendi valentsust; näiteks SO 2 - väävel (IV) oksiid, SO 3 - väävel (VI) oksiid, CrO - kroom (II) oksiid, Cr 2 O 3 - kroom (III) oksiid, CrO 3 - kroom (VI) oksiid.


Keemiliste omaduste järgi jagunevad oksiidid soola moodustav ja mittesoolav.


Oksiidide tüübid

Mittesoola moodustav nimetatakse selliseid oksiide, mis ei interakteeru ei leeliste ega hapetega ega moodusta sooli. Neid on vähe, nende hulgas on ka mittemetalle.

Soola moodustav neid nimetatakse oksiidideks, mis reageerivad hapete või alustega, moodustades soola ja vett.

hulgas soola moodustav oksiidid eristavad oksiide aluseline, happeline, amfoteerne.

Põhilised oksiidid- need on oksiidid, millele alused vastavad. Näiteks: CuO vastab alusele Cu (OH) 2, Na 2 O - alus NaOH, Cu 2 O - CuOH jne.


Oksiidid perioodilisustabelis

Aluseliste oksiidide tüüpilised reaktsioonid

1. Aluseline oksiid + hape = sool + vesi (vahetusreaktsioon):

2. Aluseline oksiid + happeline oksiid = sool (ühendreaktsioon):

3. Aluseline oksiid + vesi = leelis (ühendreaktsioon):

Happelised oksiidid on need oksiidid, millele happed vastavad. Need on mittemetallide oksiidid: N 2 O 5 vastab HNO 3, SO 3 - H 2 SO 4, CO 2 - H 2 CO 3, P 2 O 5 - H 4 PO 4, samuti kõrge kontsentratsiooniga metallioksiididele. oksüdatsiooniastmete väärtus: Cr 2 + 6 O 3 vastab H 2 CrO 4, Mn 2 +7 O 7 - HMnO 4.

Happeliste oksiidide tüüpilised reaktsioonid

1. Happeoksiid + alus = sool + vesi (vahetusreaktsioon):

2. Happeoksiid + aluseline oksiidsool (ühendreaktsioon):

3. Happeline oksiid + vesi = hape (ühendreaktsioon):

Selline reaktsioon on võimalik, ainult siis, kui happeline oksiid on vees lahustuv.

Amfoteerne nimetatakse oksiidideks, millel on olenevalt tingimustest aluselised või happelised omadused. Need on ZnO, Al 2 O 3, Cr 2 O 3, V 2 O 5.

Amfoteersed oksiidid ei ühine veega otseselt.

Amfoteersete oksiidide tüüpilised reaktsioonid

1. Amfoteerne oksiid + hape = sool + vesi (vahetusreaktsioon):

2. Amfoteerne oksiid + alus = sool + vesi või kompleksühend:

Põhilised oksiidid. TO peamine sisaldama tüüpilised metallioksiidid, need vastavad aluste omadustega hüdroksiididele.

Aluseliste oksiidide saamine

Metallide oksüdeerumine hapniku atmosfääris kuumutamisel.

2Mg + O 2 = 2MgO

2Cu + O2 = 2CuO

Meetod ei ole rakendatav leelismetallioksiidide valmistamiseks. Reaktsioonis hapnikuga annavad leelismetallid tavaliselt peroksiide, seetõttu on oksiide Na 2 O, K 2 O raske saada.

Sulfiidröstimine

2CuS + 3O 2 = 2CuO + 2SO 2

4FeS 2 + 110 2 = 2Fe 2 O 3 + 8SO 2

Meetod ei ole rakendatav aktiivsete metallide sulfiidide puhul, mis oksüdeeritakse sulfaatideks.

Hüdroksiidide lagunemine

Cu (OH) 2 = CuO + H 2 O

Selle järgimeetodit ei saa kasutada leelismetallide oksiidide saamiseks.

Hapnikku sisaldavate hapete soolade lagunemine.

BaCO 3 = BaO + CO 2

2Pb (NO 3) 2 = 2PbO + 4N02 + O 2

4FeSO 4 = 2Fe 2 O 3 + 4SO 2 + O 2

Nitraatide ja karbonaatide, sealhulgas aluseliste soolade lagunemine on kergesti teostatav.

2 CO 3 = 2ZnO + CO 2 + H 2 O

Happeliste oksiidide saamine

Happelisi oksiide esindavad kõrge oksüdatsiooniastmega mittemetallide või siirdemetallide oksiidid. Neid võib saada aluseliste oksiidide valmistamisega sarnaste meetoditega, näiteks:

  1. 4P + 5O 2 = 2P 2 O 5
  2. 2ZnS + 3O 2 = 2ZnO + 2SO 2
  3. K 2 Cr 2 O 7 + H 2 SO 4 = 2CrO 3 ↓ + K 2 SO 4 + H 2 O
  4. Na 2 SiO 3 + 2HCl = 2NaCl + SiO 2 ↓ + H 2 O

Kaasaegne keemiateadus esindab paljusid erinevaid harusid ja igaühel neist on lisaks teoreetilisele baasile suur rakenduslik väärtus, praktiline. Mida iganes puudutate, on kõik ümberringi keemiatooted. Peamised osad on anorgaaniline ja orgaaniline keemia. Mõelgem, millised peamised ainete klassid on klassifitseeritud anorgaanilisteks ja millised omadused neil on.

Anorgaaniliste ühendite peamised kategooriad

Need hõlmavad järgmist.

  1. Oksiidid.
  2. soola.
  3. Vundamendid.
  4. Happed.

Iga klass on esindatud mitmesuguste anorgaaniliste ühenditega ja on oluline peaaegu igas inimkonna majandus- ja tööstustegevuse struktuuris. Kõiki nendele ühenditele iseloomulikke põhiomadusi, looduses olemist ja vastuvõtmist, õpitakse kooli keemiakursusel 8.-11.

Seal on üldine oksiidide, soolade, aluste, hapete tabel, kus on toodud näited iga aine ja nende agregatsiooniseisundi kohta looduses. Samuti on näidatud keemilisi omadusi kirjeldavad koostoimed. Vaatame aga iga klassi eraldi ja üksikasjalikumalt.

Ühendite rühm - oksiidid

4. Reaktsioonid, mille tulemusena elemendid muudavad CO

Me + n O + C = Me 0 + CO

1. Reaktiivi vesi: happe moodustumine (SiO 2 välistamine)

KO + vesi = hape

2. Reaktsioonid alustega:

CO 2 + 2CsOH = Cs 2 CO 3 + H 2 O

3. Reaktsioonid aluseliste oksiididega: soolade moodustumine

P 2 O 5 + 3MnO = Mn 3 (PO 3) 2

4. OVR reaktsioonid:

CO 2 + 2Ca = C + 2CaO,

Neil on kahesugused omadused, nad interakteeruvad happe-aluse meetodi põhimõttel (hapete, leeliste, aluseliste oksiidide, happeoksiididega). Nad ei suhtle veega.

1.Hapetega: soolade ja vee moodustumine

AO + hape = sool + H2O

2.Alustega (leelised): hüdroksokomplekside moodustumine

Al 2 O 3 + LiOH + vesi = Li

3. Reaktsioonid happeliste oksiididega: soolade saamine

FeO + SO 2 = FeSO 3

4. Reaktsioonid RO-ga: soola moodustumine, sulandumine

MnO + Rb 2 O = topeltsool Rb 2 MnO 2

5. Fusioonireaktsioonid leeliste ja leelismetallikarbonaatidega: soolade moodustumine

Al 2 O 3 + 2 LiOH = 2 LiAlO 2 + H 2 O

Nad ei moodusta happeid ega leeliseid. Kuva kitsalt spetsiifilised omadused.

Iga kõrgem oksiid, mis on moodustatud nii metallist kui ka mittemetallist, lahustub vees, annab tugeva happe või leelise.

Orgaanilised ja anorgaanilised happed

Klassikalises helis (ED - elektrolüütilise dissotsiatsiooni positsioonide põhjal - happed on ühendid, mis dissotsieeruvad vesikeskkonnas H + katioonideks ja happejääkide An - anioonideks. Kuid tänapäeval on happeid põhjalikult uuritud ka veevabades tingimustes, mistõttu hüdroksiidide kohta on palju erinevaid teooriaid.

Oksiidide, aluste, hapete, soolade empiirilised valemid koosnevad ainult sümbolitest, elementidest ja indeksitest, mis näitavad nende kogust aines. Näiteks anorgaanilisi happeid väljendatakse valemiga H + happeline jääk n-. Orgaanilisel ainel on erinev teoreetiline väljapanek. Lisaks empiirilisele on võimalik nende jaoks üles kirjutada täielik ja lühendatud struktuurivalem, mis ei kajasta mitte ainult molekuli koostist ja kogust, vaid ka aatomite paigutuse järjekorda, nende omavahelist seost ja karboksüülhapete peamine funktsionaalrühm -COOH.

Anorgaanilises on kõik happed jagatud kahte rühma:

  • hapnikuvaba - HBr, HCN, HCL ja teised;
  • hapnikku sisaldavad (oksohapped) - HClO 3 ja kõik, kus on hapnikku.

Samuti klassifitseeritakse anorgaanilised happed stabiilsuse järgi (stabiilne või stabiilne - kõik, välja arvatud süsi- ja väävelhape, ebastabiilne või ebastabiilne - süsinik- ja väävelhape). Tugevuse poolest võivad happed olla tugevad: väävel-, vesinikkloriid-, lämmastik-, kloor- ja teised, aga ka nõrgad: vesiniksulfiid, hüpokloor ja teised.

Orgaaniline keemia pakub palju vähem mitmekesisust. Orgaanilised happed on karboksüülhapped. Nende ühine tunnus on -COOH funktsionaalrühma olemasolu. Näiteks HCOOH (sipelghape), CH 3 COOH (äädikhape), C 17 H 35 COOH (steariin) jt.

On mitmeid happeid, mida kooli keemiakursusel selle teema käsitlemisel eriti rõhutatakse.

  1. soola.
  2. Lämmastik.
  3. Ortofosfor.
  4. Hüdrobroomiline.
  5. Kivisüsi.
  6. Vesinikjodiid.
  7. Väävelhape.
  8. Äädik või etaan.
  9. Butaan või õli.
  10. Bensoe.

Need 10 hapet keemias on vastava klassi põhiained nii koolikursuses kui ka tööstuses ja sünteesis üldiselt.

Anorgaaniliste hapete omadused

Peamised füüsikalised omadused hõlmavad ennekõike teistsugust agregatsiooni olekut. On ju tavatingimustes hulk happeid kristallide või pulbrite kujul (boor, ortofosfor). Valdav enamus teadaolevatest anorgaanilistest hapetest on erinevad vedelikud. Samuti on erinevad keemis- ja sulamistemperatuurid.

Happed võivad põhjustada tõsiseid põletusi, kuna neil on jõud, mis hävitab orgaanilisi kudesid ja nahka. Hapete tuvastamiseks kasutatakse indikaatoreid:

  • metüüloranž (tavakeskkonnas - oranž, hapetes - punane),
  • lakmus (neutraalses - lilla, hapetes - punane) või mõned teised.

Kõige olulisemad keemilised omadused hõlmavad võimet suhelda nii lihtsate kui ka keerukate ainetega.

Anorgaaniliste hapete keemilised omadused
Millega nad suhtlevad Reaktsiooni näide

1. Lihtainetega, metallidega. Eeltingimus: metall peab seisma EHRNM-is enne vesinikku, kuna vesiniku järel olevad metallid ei suuda seda hapete koostisest välja tõrjuda. Reaktsiooni käigus tekib alati gaasiline vesinik ja sool.

2. Alustega. Reaktsiooni tulemuseks on sool ja vesi. Selliseid tugevate hapete reaktsioone leelistega nimetatakse neutraliseerimisreaktsioonideks.

Igasugune hape (tugev) + lahustuv alus = sool ja vesi
3. Amfoteersete hüdroksiididega. Alumine rida: sool ja vesi.

2HNO 2 + berülliumhüdroksiid = Be (NO 2) 2 (keskmine sool) + 2H 2 O
4. Aluseliste oksiididega. Alumine rida: vesi, sool.

2HCL + FeO = raud(II)kloriid + H2O
5. Amfoteersete oksiididega. Netomõju on sool ja vesi.

2HI + ZnO = ZnI2 + H2O

6. Nõrgematest hapetest moodustunud sooladega. Netomõju on sool ja nõrk hape.

2HBr + MgCO 3 = magneesiumbromiid + H 2 O + CO 2

Metallidega suhtlemisel ei reageeri kõik happed ühtemoodi. Keemia (9. klass) koolis hõlmab selliste reaktsioonide väga pinnapealset uurimist, kuid isegi sellel tasemel arvestatakse metallidega suhtlemisel kontsentreeritud lämmastik- ja väävelhappe spetsiifilisi omadusi.

Hüdroksiidid: leelised, amfoteersed ja lahustumatud alused

Oksiidid, soolad, alused, happed - kõigil neil aineklassidel on ühine keemiline olemus, mis on seletatav kristallvõre struktuuriga, aga ka aatomite vastastikuse mõjuga molekulide koostises. Kui aga oksiididele oli võimalik anda väga konkreetne määratlus, siis hapete ja aluste puhul on seda keerulisem teha.

Nagu ka happeid, nimetatakse ED teooria kohaselt alusteks aineteks, mis võivad vesilahuses laguneda metallikatioonideks Ме n + ja hüdroksorühmade ОН - anioonideks.

  • Lahustuvad ehk leelised (tugevad alused, mis muutuvad. Moodustuvad I, II rühmade metallidest. Näide: KOH, NaOH, LiOH (ehk võetakse arvesse ainult põhialarühmade elemendid);
  • Kergelt lahustuv või lahustumatu (keskmise tugevusega, indikaatorite värvus ei muutu). Näide: magneesiumi, raua (II), (III) jt hüdroksiid.
  • Molekulaarne (nõrgad alused, vesikeskkonnas dissotsieeruvad pöörduvalt ioonideks-molekulideks). Näide: N 2 H 4, amiinid, ammoniaak.
  • Amfoteersed hüdroksiidid (näitavad kahealuselisi happeomadusi). Näide: berüllium, tsink ja nii edasi.

Iga esindatud rühma õpitakse kooli keemia kursuse rubriigis "Alused". 8.-9. klassi keemia hõlmab leeliste ja halvasti lahustuvate ühendite üksikasjalikku uurimist.

Aluste peamised iseloomulikud omadused

Kõik leelised ja halvasti lahustuvad ühendid on looduses tahkes kristalses olekus. Samal ajal on nende sulamistemperatuurid reeglina madalad ja halvasti lahustuvad hüdroksiidid lagunevad kuumutamisel. Aluste värv on erinev. Kui leelis on valge, võivad halvasti lahustuvate ja molekulaarsete aluste kristallid olla väga erinevat värvi. Enamiku selle klassi ühendite lahustuvust saab näha tabelist, mis esitab oksiidide, aluste, hapete, soolade valemid, näitab nende lahustuvust.

Leelised võivad indikaatorite värvi muuta järgmiselt: fenoolftaleiin - vaarikas, metüüloranž - kollane. Selle tagab hüdroksüülrühmade vaba olemasolu lahuses. Seetõttu ei anna halvasti lahustuvad alused sellist reaktsiooni.

Iga aluste rühma keemilised omadused on erinevad.

Keemilised omadused
Leelised Kergelt lahustuvad alused Amfoteersed hüdroksiidid

I. Suhtlemine KO-ga (kokku – sool ja vesi):

2LiOH + SO 3 = Li 2 SO 4 + vesi

II. Interaktsioon hapetega (sool ja vesi):

normaalsed neutraliseerimisreaktsioonid (vt happed)

III. Interakteeruge AO-ga, moodustades soola ja vee hüdroksokompleksi:

2NaOH + Me + n O = Na 2 Me + n O 2 + H 2 O või Na 2

IV. Koostoime amfoteersete hüdroksiididega moodustab hüdroksokomplekssoolasid:

Sama mis AO-ga, ainult ilma veeta

V. Interakteerub lahustuvate sooladega, moodustades lahustumatuid hüdroksiide ja sooli:

3CsOH + raud(III)kloriid = Fe (OH) 3 + 3CsCl

Vi. Reageerige tsingi ja alumiiniumiga vesilahuses, moodustades soolad ja vesinik:

2RbOH + 2Al + vesi = kompleks hüdroksiidiooniga 2Rb + 3H 2

I. Kuumutamisel võivad need laguneda:

lahustumatu hüdroksiid = oksiid + vesi

II. Reaktsioonid hapetega (kokku: sool ja vesi):

Fe (OH) 2 + 2HBr = FeBr 2 + vesi

III. KO-ga suhtlemine:

Me + n (OH) n + KO = sool + H 2 O

I. Reageerida hapetega, moodustades soola ja vee:

(II) + 2HBr = CuBr2 + vesi

II. Reageerib leelistega: üldsool ja vesi (seisund: sulandumine)

Zn (OH) 2 + 2CsOH = sool + 2H 2 O

III. Nad reageerivad tugevate hüdroksiididega: tulemuseks on soolad, kui reaktsioon kulgeb vesilahuses:

Cr (OH) 3 + 3RbOH = Rb 3

Need on enamus aluste keemilistest omadustest. Aluste keemia on üsna lihtne ja järgib kõigi anorgaaniliste ühendite üldseadusi.

Anorgaaniliste soolade klass. Klassifikatsioon, füüsikalised omadused

ED asukoha alusel võib sooli nimetada anorgaanilisteks ühenditeks, mis lahustuvad vesilahuses metallikatioonideks Ме + n ja happejääkide An n- anioonideks. Nii võib soolasid ette kujutada. Keemia definitsioon annab rohkem kui ühe, kuid see on kõige täpsem.

Lisaks jagunevad kõik soolad oma keemilise olemuse järgi järgmisteks osadeks:

  • Happeline (sisaldab vesiniku katiooni). Näide: NaHSO 4.
  • Aluseline (sisaldab hüdroksüülrühma). Näide: MgOHNO 3, FeOHCL 2.
  • Keskmine (koosneb ainult metalli katioonist ja happejäägist). Näide: NaCL, CaSO 4.
  • Kahekordne (sisaldab kahte erinevat metallikatiooni). Näide: NaAl (SO 4) 3.
  • Kompleks (hüdroksokompleksid, akvakompleksid ja teised). Näide: K 2.

Soolavalemid peegeldavad nende keemilist olemust ning räägivad ka molekuli kvalitatiivsest ja kvantitatiivsest koostisest.

Oksiididel, sooladel, alustel, hapetel on erinevad lahustuvusomadused, mille leiate vastavast tabelist.

Kui me räägime soolade agregatsiooni olekust, siis tuleks märgata nende ühtlust. Need eksisteerivad ainult tahkes, kristallilises või pulbrilises olekus. Värvivalik on üsna mitmekesine. Keeruliste soolade lahused on reeglina heledate, küllastunud värvidega.

Keskmiste soolade klassi keemilised koostoimed

Neil on sarnased aluse, happe, soola keemilised omadused. Oksiidid, nagu me juba kaalusime, erinevad nendest selle teguri poolest mõnevõrra.

Kokku saab keskmiste soolade puhul eristada 4 peamist interaktsiooni tüüpi.

I. Koostoime hapetega (ainult tugev ED poolest) teise soola ja nõrga happe moodustumisega:

KCNS + HCL = KCL + HCNS

II. Reaktsioonid lahustuvate hüdroksiididega soolade ja lahustumatute aluste ilmnemisega:

CuSO 4 + 2LiOH = 2LiSO 4 lahustuv sool + Cu (OH) 2 lahustumatu alus

III. Koostoime teiste lahustuvate sooladega lahustumatu soola moodustamiseks ja lahustuv:

PbCL 2 + Na 2 S = PbS + 2NaCL

IV. Reaktsioonid metallidega, mis seisavad EHRNM-is soola moodustavast metallist vasakul. Sel juhul ei tohiks reageeriv metall tavatingimustes veega suhelda:

Mg + 2AgCL = MgCL 2 + 2Ag

Need on peamised koostoimete tüübid, mis esinevad keskmiste sooladega. Kompleks-, aluseliste, topelt- ja happeliste soolade valemid räägivad kuvatavate keemiliste omaduste spetsiifilisusest.

Oksiidide, aluste, hapete, soolade valemid peegeldavad kõigi nende anorgaaniliste ühendite klasside esindajate keemilist olemust ning annavad lisaks aimu aine nimetusest ja selle füüsikalistest omadustest. Seetõttu peaksite nende kirjutamisele erilist tähelepanu pöörama. Hämmastav teadus – keemia – pakub meile tervikuna tohutut valikut ühendeid. Oksiidid, alused, happed, soolad on vaid osa tohutust mitmekesisusest.

Oksiidide üldvalem: E x O y

Hapniku elektronegatiivsuse väärtus on suuruselt teine ​​(fluori järel), seetõttu on enamik keemiliste elementide ühendeid hapnikuga oksiidid.

Soola moodustavate oksiidide hulka kuuluvad need oksiidid, mis on võimelised interakteeruma hapete või alustega, moodustades vastava soola ja vee. Soola moodustavate oksiidide hulka kuuluvad:

  • aluselised oksiidid, mis tavaliselt moodustavad metalle oksüdatsiooniastmetega +1, +2. Reageerida hapetega, happeoksiididega, amfoteersete oksiididega, veega (ainult leelis- ja leelismuldmetallide oksiidid). Aluseline oksiidelement muutub saadud soolas katiooniks. Na2O, CaO, MgO, CuO.
  • happelised oksiidid- mittemetallide oksiidid, samuti metallid oksüdatsiooniastmes +5 kuni +7. Reageerida veega, leelistega, aluseliste oksiididega, amfoteersete oksiididega. Happeline oksiidelement on osa saadud soola anioonist. Mn 2 O 7, CrO 3, SO 3, N 2 O 5.
  • amfoteersed oksiidid, mis moodustavad metalle oksüdatsiooniastmetega +3 kuni +5 (amfoteersed oksiidid hõlmavad ka BeO, ZnO, PbO, SnO). Reageerida hapete, leeliste, happeliste ja aluseliste oksiididega.

Soola mittemoodustavad oksiidid ei interakteeru vastavalt hapete ega alustega, ei moodustu. N2O, NO, CO, SiO.

Vastavalt IUPAC-i nomenklatuurile koosnevad oksiidide nimetused sõnast oksiid ja teise keemilise elemendi (väiksema elektronegatiivsusega) nimetusest genitiivses käändes:

Kaltsiumoksiid - CaO.

Kui element on võimeline moodustama mitut oksiidi, peaksid nende nimed näitama elemendi oksüdatsiooniastet (rooma numbritega sulgudes pärast nimetust):

Fe2O3 - raud(III)oksiid;

MnO 2 - mangaan(IV)oksiid.

Oksiidmolekulis sisalduvate elementide aatomite arvu tähistamiseks on lubatud kasutada ladina eesliiteid:

Na 2 O — dinaatriumoksiid;

CO on süsinikmonooksiid;

CO 2 - süsinikdioksiid.

Sageli kasutatakse ka mõnede oksiidide triviaalseid nimetusi:

Näited probleemide lahendamisest teemal "oksiidivalemid"

NÄIDE 1

Harjutus Kui suur on mangaan(IV)oksiidi mass, et saada vesinikkloriidhappest 14,2 g kloori?
Lahendus Kirjutame reaktsioonivõrrandi:

Vastavalt reaktsioonivõrrandile

Leiame aine koguse:

Arvutage mangaan(IV)oksiidi mass:
Vastus Peate võtma 17,4 g mangaan(IV)oksiidi.

NÄIDE 2

Harjutus 16,74 g kahevalentse metalli oksüdeerimisel moodustus 21,54 g oksiidi. Määrake metall ja arvutage metalli ja selle oksiidi ekvivalentmassid.
Lahendus Hapniku mass metalloksiidis on:

Täna alustame oma tutvust anorgaaniliste ühendite kõige olulisemate klassidega. Anorgaanilised ained jagunevad nende koostise järgi, nagu te juba teate, lihtsateks ja keerukateks.


OKSIID

HAPE

ALUS

SOOLA

E x O y

NnA

A - happejääk

Mina (OH)b

OH - hüdroksüülrühm

Mina n A b

Komplekssed anorgaanilised ained jagunevad nelja klassi: oksiidid, happed, alused, soolad. Alustame oksiidiklassist.

OKSIIDID

Oksiidid - Need on keerulised ained, mis koosnevad kahest keemilisest elemendist, millest üks on hapnik, valentsiga 2. Ainult üks keemiline element – ​​fluor – ei moodusta hapnikuga ühinedes mitte oksiidi, vaid hapnikufluoriidi OF 2.
Neid nimetatakse lihtsalt - "oksiid + elemendi nimi" (vt tabelit). Kui keemilise elemendi valents on muutuv, siis tähistatakse seda rooma numbriga, mis on keemilise elemendi nimetuse järel sulgudes.

Valem

Nimi

Valem

Nimi

süsinikmonooksiid (II)

Fe2O3

raud(III)oksiid

lämmastikoksiid (II)

CrO 3

kroom(VI)oksiid

Al 2 O 3

alumiiniumoksiid

tsinkoksiid

N 2 O 5

lämmastikoksiid (V)

Mn 2 O 7

mangaani (VII) oksiid

Oksiidide klassifikatsioon

Kõik oksiidid võib jagada kahte rühma: soola moodustavad (aluselised, happelised, amfoteersed) ja soola mittemoodustavad ehk ükskõiksed.

Metalloksiidid Mina x O y

Mittemetallilised oksiidid notMe x O y

Peamine

Happeline

Amfoteerne

Happeline

Ükskõikne

I, II

Mina

V-VII

Mina

ZnO, BeO, Al2O3,

Fe 2 O 3, Cr 2 O 3

> II

mitte mina

I, II

mitte mina

CO, NO, N2O

1). Põhilised oksiidid Kas oksiidid, millele alused vastavad. Põhilised oksiidid hõlmavad oksiidid metallid 1 ja 2 rühma, samuti metallid külgmised alarühmad valentsiga ma ja II (välja arvatud ZnO - tsinkoksiid ja BeO - berülliumoksiid):

2). Happelised oksiidid Kas oksiidid, millele vastavad happed. Happelised oksiidid hõlmavad mittemetalli oksiidid (v.a. mittesoolavad – ükskõiksed), samuti metallioksiidid külgmised alarühmad valentsiga V enne Vii (Näiteks CrO 3 on kroom(VI)oksiid, Mn2O7 on mangaan(VII)oksiid):


3). Amfoteersed oksiidid- need on oksiidid, mis vastavad alustele ja hapetele. Need sisaldavad metallioksiidid suuremad ja väiksemad alarühmad valentsiga III , mõnikord IV , samuti tsinki ja berülliumi (Näiteks BeO, ZnO, Al 2 O 3, Cr 2 O 3).

4). Soola mittemoodustavad oksiidid- need on hapete ja aluste suhtes ükskõiksed oksiidid. Need sisaldavad mittemetalli oksiidid valentsiga ma ja II (Näiteks N2O, NO, CO).

Järeldus: oksiidide omaduste olemus sõltub eelkõige elemendi valentsusest.

Näiteks kroomoksiidid:

CrO (II- peamine);

Cr 2 O 3 (III- amfoteerne);

CrO 3 (Vii- happeline).

Oksiidide klassifikatsioon

(vees lahustuvuse järgi)

Happelised oksiidid

Põhilised oksiidid

Amfoteersed oksiidid

Vees lahustuv.

Erand - SiO 2

(vees lahustumatu)

Vees lahustuvad ainult leelis- ja leelismuldmetallide oksiidid

(need on metallid

I "A" ja II "A" rühm,

välja arvatud Be, Mg)

Nad ei suhtle veega.

Vees lahustumatu

Täitke ülesanded:

1. Kirjutage eraldi üles soola moodustava happe ja aluseliste oksiidide keemilised valemid.

NaOH, AlCl 3, K 2 O, H 2 SO 4, SO 3, P 2 O 5, HNO 3, CaO, CO.

2. Antud ained : CaO, NaOH, CO 2, H 2 SO 3, CaCl 2, FeCl 3, Zn (OH) 2, N 2 O 5, Al 2 O 3, Ca (OH) 2, CO 2, N 2 O, FeO, SO 3, Na 2 SO 4, ZnO, CaCO 3, Mn 2 O 7, CuO, KOH, CO, Fe (OH) 3

Kirjutage oksiidid üles ja klassifitseerige need.

Oksiidide saamine

Simulaator "Hapniku koostoime lihtsate ainetega"

1. Ainete põletamine (oksüdatsioon hapnikuga)

a) lihtained

Treeningaparaat

2Mg + O 2 = 2MgO

b) kompleksained

2H 2S + 3O 2 = 2H 2O + 2SO 2

2.Keeruliste ainete lagunemine

(kasuta happetabelit, vaata lisasid)

a) soolad

SOOLAt= ALULINE OKSIID + HAPPEKOKSIID

СaCO 3 = CaO + CO 2

b) Lahustumatud alused

Mina (OH)bt= Mina x O y+ H 2 O

Cu (OH) 2 t = CuO + H 2 O

c) hapnikurikkad happed

NnA =HAPPEKOKSIID + H 2 O

H 2 SO 3 = H 2 O + SO 2

Oksiidide füüsikalised omadused

Toatemperatuuril on enamik oksiide tahked ained (CaO, Fe 2 O 3 jne), osa on vedelikud (H 2 O, Cl 2 O 7 jne) ja gaasid (NO, SO 2 jne).

Oksiidide keemilised omadused

ALULISTE OKSIIDIDE KEEMILISED OMADUSED

1. Aluseline oksiid + happeline oksiid = sool (lk ühend)

CaO + SO 2 = CaSO 3

2. Aluseline oksiid + hape = sool + H 2 O (p. vahetus)

3 K 2 O + 2 H 3 PO 4 = 2 K 3 PO 4 + 3 H 2 O

3. Aluseline oksiid + vesi = leelis (lk ühend)

Na 2 O + H 2 O = 2 NaOH

HAPPESOKSIIDIDE KEEMILISED OMADUSED

1. Happeoksiid + vesi = hape (lk ühend)

C O 2 + H 2 O = H 2 CO 3, SiO 2 - ei reageeri

2. Happeoksiid + alus = sool + H 2 O (p. vahetus)

P 2 O 5 + 6 KOH = 2 K 3 PO 4 + 3 H 2 O

3. Aluseline oksiid + happeline oksiid = sool (lk ühend)

CaO + SO 2 = CaSO 3

4. Vähem lenduvad tõrjuvad lenduvamad oma sooladest välja

CaCO 3 + SiO 2 = CaSiO 3 + CO 2

AMFOTEERSETE OKSIIDIDE KEEMILISED OMADUSED

Nad suhtlevad nii hapete kui ka leelistega.

ZnO + 2 HCl = ZnCl 2 + H 2 O

ZnO + 2 NaOH + H 2 O = Na 2 [Zn (OH) 4] (lahuses)

ZnO + 2 NaOH = Na 2 ZnO 2 + H 2 O (sulamisel)

Oksiidide pealekandmine

Mõned oksiidid ei lahustu vees, kuid paljud reageerivad veega:

SO 3 + H 2 O = H 2 SO 4

CaO + H 2 O = Ca( Oh) 2

Tulemuseks on sageli väga soovitavad ja kasulikud ühendid. Näiteks H 2 SO 4 on väävelhape, Ca (OH) 2 on kustutatud lubi jne.

Kui oksiidid on vees lahustumatud, siis inimesed kasutavad ka seda omadust oskuslikult ära. Näiteks tsinkoksiid ZnO on valge aine, seetõttu kasutatakse seda valge õlivärvi (tsinkvalge) valmistamiseks. Kuna ZnO on vees praktiliselt lahustumatu, saab tsinkvalgega värvida mis tahes pindu, sealhulgas neid, mis puutuvad kokku atmosfääri sademetega. Lahustumatus ja mittetoksilisus võimaldavad seda oksiidi kasutada kosmeetiliste kreemide ja pulbrite valmistamisel. Apteekrid teevad sellest kokkutõmbava ja kuivatava pulbri välispidiseks kasutamiseks.

Titaan(IV)oksiid – TiO 2-l on samad väärtuslikud omadused. Sellel on ka ilus valge värv ja seda kasutatakse titaanvalge valmistamiseks. TiO 2 ei lahustu mitte ainult vees, vaid ka hapetes, seetõttu on sellest oksiidist valmistatud katted eriti vastupidavad. See oksiid lisatakse plastikule valge värvi andmiseks. See on osa metall- ja keraamiliste nõude emailidest.

Kroom(III)oksiid - Cr 2 O 3 - väga tugevad tumerohelise värvusega kristallid, vees lahustumatud. Cr 2 O 3 kasutatakse pigmendina (värvina) dekoratiivse rohelise klaasi ja keraamika valmistamisel. Paljudele tuntud GOI-pastat (lühendatult nimest "State Optical Institute") kasutatakse optika, metalli lihvimiseks ja poleerimiseks. toodetes, ehetes.

Kroom(III)oksiidi lahustumatuse ja tugevuse tõttu kasutatakse seda ka trükivärvides (näiteks pangatähtede värvimiseks). Üldiselt kasutatakse paljude metallide oksiide mitmesuguste värvide pigmentidena, kuigi see pole kaugeltki nende ainus rakendus.

Ülesanded konsolideerimiseks

1. Kirjutage eraldi üles soola moodustava happe ja aluseliste oksiidide keemilised valemid.

NaOH, AlCl 3, K 2 O, H 2 SO 4, SO 3, P 2 O 5, HNO 3, CaO, CO.

2. Antud ained : CaO, NaOH, CO 2, H 2 SO 3, CaCl 2, FeCl 3, Zn (OH) 2, N 2 O 5, Al 2 O 3, Ca (OH) 2, CO 2, N 2 O, FeO, SO 3, Na 2 SO 4, ZnO, CaCO 3, Mn 2 O 7, CuO, KOH, CO, Fe (OH) 3

Valige loendist: aluselised oksiidid, happelised oksiidid, ükskõiksed oksiidid, amfoteersed oksiidid ja andke neile nimed.

3. Lõpetage CCM, märkige reaktsiooni tüüp, nimetage reaktsiooniproduktid

Na2O + H2O =

N2O5 + H2O =

CaO + HNO 3 =

NaOH + P 2 O 5 =

K 2 O + CO 2 =

Cu(OH)2 =? +?

4. Tehke teisendused vastavalt skeemile:

1) K → K 2 O → KOH → K 2 SO 4

2) S → SO 2 → H 2 SO 3 → Na 2 SO 3

3) P → P 2 O 5 → H 3 PO 4 → K 3 PO 4