Feitlik alle elemente van die periodieke stelsel van Mendeleev kan oksiede, of oksiede, vorm - binêre verbindings wat suurstofatome in hul molekules bevat. Die klas van hierdie anorganiese verbindings word op sy beurt in verskeie groepe verdeel: basiese, suur, amfoteriese en onverskillige oksiede. Die doel van ons artikel is om die fisiese en chemiese eienskappe van oksiede te bestudeer, asook hul praktiese toepassing en betekenis vir mense.
Metodes om te verkry
Die belangrikste chemiese reaksie vir die verkryging van oksiede is die direkte interaksie van 'n metaal of nie-metaal met suurstof.
H2 + O2=H2O (die reaksie is plofbaar)
4K + O2=2K2O
Ander metodes van oksiedvorming sluit in die verbranding van komplekse stowwe, soos koolwaterstowwe. Dit produseer uiteindelik koolstofdioksied en water. Tydens die termiese ontbinding van water-onoplosbare basisse ofsoute: karbonate, nitrate, oksiede word ook vrygestel. Voorbeelde van sulke reaksies word hieronder gegee:
- Fe(OH)2=FeO+H2O yster(II)oksied
- 2KNO3=2KNO2 + O2↑
Fisiese kenmerke
Die toestand van aggregasie van binêre verbindings van suurstof met metale of nie-metale kan anders wees. Byvoorbeeld, koolstofoksiede, stikstofdioksied, swaweloksied (IV) is gasse. Vloeistowwe is water, swawelsuuranhidried, en metaaloksiede is vaste stowwe. Die oplosbaarheid van die verbindings verskil ook. Kom ons gee voorbeelde van oksiede met verskillende grade van interaksie met water. Dus, koolstofdioksied los op in water by kamertemperatuur in 'n verhouding van 1:1, stikstofoksied (II) is effens oplosbaar, en silikondioksied is heeltemal onoplosbaar.
Basiese oksiede
As 'n molekule van 'n stof atome van tipiese metale bevat, vertoon dit basiese eienskappe. Die stof sal met sure en suuroksiede sowel as water reageer. Byvoorbeeld, kalsiumoksied kan met perchloorsuur reageer:
2HCl + CaO=CaCl2 + H2O.
Die reaksieprodukte sal medium sout en water wees. As dieselfde kalsiumoksied met koolstofmonoksied in wisselwerking tree, kry ons een stof - sout.
CaO + CO2=CaCO3.
Die eienskappe van oksiede wat deur metale gevorm word, het toepassing gevind in verskeie industrieë. Dus, kalsiumoksied, ook genoem ongebrande kalk of gebrande kalk, is belangrikas grondstof vir die produksie van gebluste kalk. Kalsiumhidroksied word wyd in die industrie gebruik as 'n boumortel. Kalkwater word gebruik as 'n aanduiding vir die teenwoordigheid van koolstofdioksiedmolekules in oplossing.
Voorbeelde van oksiede waaruit ystererts bestaan, is FeO en Fe2O3 - bruin en magnetiese ystererts. In die hoogoond word hulle gereduseer met kooks en koolstofoksiede en 'n legering van yster en koolstof word verkry - gietyster. In die proses van die verdere verwerking daarvan in die metallurgiese industrie word verskeie grade staal gesmelt, insluitend legeringstaal.
Reaksie met water van oksiede van alkali- of aardalkalimetale lei tot die produksie van alkali.
Karakterisering van suuroksiede
Oksiede van stikstof, koolstof, swael, silikon, ens. vorm 'n groep suur oksiede. Die chemiese eienskappe van oksiede is reaksies met alkalië, basiese oksiede en water. Die produkte van die interaksie tussen kaliumhidroksied en koolstofdioksied sal kaliumkarbonaat en water wees. As natriumbasis en silikondioksied met mekaar reageer, kry ons natriumsilikaat en water.
Sommige suur oksiede reageer met water. Die reaksieproduk sal die ooreenstemmende suur (koolsuur) wees:
CO2 + H2O=H2CO 3.
Suuroksiede, voorbeelde waarvan ons hieronder sal gee, is belangrik. Dus, swawelsuuranhidried SO3 - 'n kleurlose vloeistof, is die grondstof vir industriële produksiesulfaatsuur - die hoofproduk van die chemiese industrie. Stikstofverbindings, soos NO2, word gebruik om nitraatsuur te produseer. Benewens stikstofdioksied neem water en suurstof ook deel aan die reaksie. Salpetersuur, verkry deur die reaksie van stikstofoksiede met water, word gebruik in die vervaardiging van minerale bemestingstowwe, plofstof, kleurstowwe, medisyne, plastiek, ens.
Amfoteriese verbindings
Oksiede, wat byvoorbeeld sink- of aluminiumatome insluit, vertoon dubbele chemiese eienskappe. Hulle kan met beide sure en alkalieë reageer. In hierdie geval is die reaksieprodukte medium soute. Hier is 'n beskrywing van die fisiese eienskappe van sommige amfoteriese oksiede, waarvan ons voorbeelde sal oorweeg. Dus, Al2O3 is korund, dit is 'n vaste stof waarvan die smeltpunt 2050° bereik. In die natuur is die oksied deel van alumina, en vorm ook gekleurde kristalle, wat edelgesteentes is - robyne en saffiere.
Sinkoksied ZnO is kleurlose kristalle wat by 'n temperatuur van 1800 ° in 'n damptoestand verander. Hierdie verskynsel word sublimasie genoem. Die stof is onoplosbaar in water, wanneer ingeasemde stofdeeltjies vergiftiging veroorsaak. Sinkoksied het toepassing gevind as 'n skuurmateriaal, in die vervaardiging van verf, kunsleer, in medisyne, in tandheelkunde - as 'n vulmateriaal.
In ons artikel het ons die klassifikasie van oksiede, hul chemiese en fisiese eienskappe bestudeer, enook industriële toepassings.
