Binêre verbindings van suurstof met nie-metaalelemente is 'n groot groep stowwe wat ingesluit is in die klas oksiede. Baie nie-metaaloksiede is goed bekend aan almal. Dit is byvoorbeeld koolstofdioksied, water, stikstofdioksied. In ons artikel sal ons hul eienskappe oorweeg, die omvang van binêre verbindings en hul impak op die omgewing uitvind.
Algemene kenmerke
Byna alle nie-metaalelemente, met die uitsondering van fluoor, argon, neon en helium, kan oksiede vorm. Die meeste elemente het veelvuldige oksiede. Swael vorm byvoorbeeld twee verbindings: swaeldioksied en swaelsuuranhidried. Dit is stowwe waarin die valensie van swael onderskeidelik vier en ses is. Waterstof en boor het net een oksied elk, en stikstof het die grootste aantal binêre stowwe met suurstof. Hoër oksiede is dié waarin die oksidasietoestand van die nie-metaalatoom gelyk is aan die getal van die groep waar die element in die periodieke sisteem geleë is. Dus, CO2 en SO3 is hoër oksiede van koolstof en swael. Sommige verbindingskan verdere oksidasie ondergaan. Byvoorbeeld, koolstofmonoksied verander in hierdie geval in koolstofdioksied.
Struktuur en fisiese eienskappe
Feitlik alle bekende nie-metaaloksiede bestaan uit molekules, tussen die atome waarvan kovalente bindings gevorm word. Die deeltjies van 'n stof self kan óf polêr wees (byvoorbeeld in swaeldioksied) óf nie-polêr (koolstofdioksiedmolekules). Silikondioksied, wat 'n natuurlike vorm van sand is, het 'n atoomstruktuur. Die toestand van aggregasie van 'n aantal suuroksiede kan verskillend wees. Dus, koolstofoksiede, soos koolstofmonoksied en koolstofdioksied, is gasvormig, en binêre suurstofverbindings van waterstof (H2O) of swael is in die hoogste oksidasietoestand (SO) 3 ) is vloeistowwe. 'n Kenmerk van water is dat die oksied nie soutvormend is nie. Hulle word ook onverskillig genoem.
Swaweltrioksied of swawelanhidried is 'n kristallyne wit stof. Dit absorbeer vinnig vog uit die lug, dus word swaeldioksied in verseëlde glasflesse gestoor. Die stof word gebruik as 'n lugdroër en in die produksie van sulfaatsuur. Oksiede van fosfor of silikon is vaste kristallyne stowwe. Die wedersydse transformasie van die toestand van aggregasie is kenmerkend van stikstofoksiede. Dus, die verbinding NO2 is 'n bruin gas, en die verbinding met die formule N2O4 het 'n kleurlose vloeistof of wit vaste stof. Wanneer dit verhit word, verander die vloeistof in 'n gas, en wanneer dit afgekoel word,die vorming van 'n vloeistoffase.
Interaksie met water
Reaksies van suuroksiede met water is bekend. Die reaksieprodukte sal die ooreenstemmende sure wees:
SO3 + H2O=H2SO 4 – sulfaatsuur
Dit sluit in die interaksie van fosforpentoksied, sowel as swaeldioksied, stikstof, koolstof met H2O-molekules. Silikonoksied reageer egter nie direk met water nie. Om silikaatsuur te verkry, word 'n indirekte metode gebruik. Eerstens word SiO2 saamgesmelt met 'n alkali soos natriumhidroksied. Die resulterende middelsout, natriumsilikaat, word behandel met 'n sterk suur, soos chloried.
Die resultaat is 'n wit gelatienagtige neerslag van silisiumsuur. Silikondioksied kan met soute reageer wanneer dit verhit word om vlugtige suuroksiede te vorm. Suuroksiede sluit verskeie verbindings van stikstof, swael en fosfor in, wat die grootste bydraers tot lugbesoedeling is. Hulle wissel met atmosferiese vog, wat lei tot die vorming van swaelsuur, nitraat en salpetersuur. Hul molekules, saam met reën of sneeu, val op plante en grond. Suurneerslag benadeel nie net oeste deur hul opbrengste te verminder nie, maar beïnvloed ook menslike gesondheid negatief. Hulle vernietig geboue wat van kalksteen of marmer gemaak is, veroorsaak korrosie van metaalstrukture.
Onverskillige oksiede
Suuroksiede is 'n groep verbindings wat nie met sure of alkalieë kan reageer nie en nie vorm niesout. Al die bogenoemde verbindings stem nie ooreen met sure of basisse nie, dit wil sê hulle is nie-soutvormend. Daar is min sulke verbindings. Dit sluit byvoorbeeld koolstofmonoksied, stikstofoksied en sy monooksied in - NO. Hy is saam met stikstofdioksied en swaeldioksied betrokke by die vorming van rookmis oor groot nywerheidsondernemings en stede. Die vorming van giftige oksiede kan voorkom word deur die verbrandingstemperatuur van die brandstof te verlaag.
Interaksie met alkalies
Die vermoë om met alkalië te reageer is 'n belangrike kenmerk van suuroksiede. Byvoorbeeld, wanneer natriumhidroksied en swaeltrioksied reageer, word 'n sout (natriumsulfaat) en water gevorm:
SO3 + 2NaOH → Na2SO4 + H 2O
Stikstofdioksied behoort aan suuroksiede. Die interessante kenmerk daarvan is die reaksie met alkali, twee soorte soute word in die produkte aangetref: nitrate en nitriete. Dit is as gevolg van die vermoë van stikstofoksied (IV) wanneer dit met water in wisselwerking tree om twee sure te vorm - salpeter en stikstof. Swaeldioksied tree ook in wisselwerking met alkalië en vorm dus medium soute - sulfiete, sowel as water. Die verbinding, wat in die lug kom, besoedel dit sterk, daarom word by ondernemings wat brandstof gebruik met 'n mengsel van SO2, industriële uitlaatgasse skoongemaak deur ongebrande kalk of kalk daarin te spuit. Jy kan ook swaeldioksied deur kalkwater of natriumsulfietoplossing laat slaag.
Die rol van binêre suurstofverbindings van nie-metaalelemente
Baie suuroksiedeis van groot praktiese belang. Koolstofdioksied word byvoorbeeld in brandblussers gebruik omdat dit nie verbranding ondersteun nie. Silikonoksied - sand, word wyd in die konstruksiebedryf gebruik. Koolstofmonoksied is die grondstof vir die produksie van metielalkohol. Fosforpentoksied is 'n suur oksied. Hierdie stof word gebruik in die produksie van fosforsuur.
Binêre suurstofverbindings van nie-metale beïnvloed die menslike liggaam. Die meeste van hulle is giftig. Ons het vroeër oor die skadelike uitwerking van koolstofmonoksied gepraat. Die negatiewe impak van stikstofoksiede, veral stikstofdioksied, op die respiratoriese en kardiovaskulêre stelsels is ook bewys. Suuroksiede sluit koolstofdioksied in, wat nie as 'n giftige stof beskou word nie. Maar as sy volumefraksie in die lug 0,25% oorskry, ontwikkel 'n persoon simptome van versmoring, wat dodelik kan wees as gevolg van respiratoriese stilstand.
In ons artikel het ons die eienskappe van suuroksiede bestudeer en voorbeelde gegee van hul praktiese betekenis in die menslike lewe.
