אנציקלופדיה מודרנית
תחמוצות- OXIDES, תרכובות של יסודות כימיים (למעט פלואור) עם חמצן. בעת אינטראקציה עם מים, הם יוצרים בסיסים (תחמוצות בסיסיות) או חומצות (תחמוצות חומציות רבות הן אמפוטריות). רוב התחמוצות הם מוצקים בתנאים רגילים... ... מילון אנציקלופדי מאויר
תחמוצת (תחמוצת, תחמוצת) היא תרכובת בינארית של יסוד כימי עם חמצן במצב חמצון −2, שבו החמצן עצמו קשור רק ליסוד הפחות אלקטרונילי. היסוד הכימי חמצן הוא שני באלקטרושליליות... ... ויקיפדיה
תחמוצות מתכת- אלו תרכובות של מתכות עם חמצן. רבים מהם יכולים לשלב עם מולקולת מים אחת או יותר ליצירת הידרוקסידים. רוב התחמוצות הן בסיסיות מכיוון שההידרוקסידים שלהן מתנהגים כמו בסיסים. עם זאת, חלק... ... טרמינולוגיה רשמית
תחמוצות- השילוב של יסוד כימי עם חמצן. על פי המאפיינים הכימיים שלהם, כל התחמוצות מחולקות ליצירת מלח (לדוגמה, Na2O, MgO, Al2O3, SiO2, P2O5, SO3, Cl2O7) ולא-יוצרות מלח (לדוגמה, CO, N2O, NO, H2O) . תחמוצות יוצרות מלח מחולקות ל... ... מדריך למתרגם טכני
תחמוצות- כימיה תרכובות של יסודות עם חמצן (תחמוצות שם מיושן); אחד משיעורי הכימיה החשובים ביותר. חומרים. חמצן נוצר לרוב על ידי חמצון ישיר של חומרים פשוטים ומורכבים. לְמָשָׁל. חמצון נוצר במהלך חמצון של פחמימנים... ... אנציקלופדיה פוליטכנית גדולה
עובדות מפתח
עובדות מפתח- שמן הוא נוזל דליק, שהוא תערובת מורכבת של פחמימנים. סוגים שונים של שמן נבדלים באופן משמעותי בתכונות כימיות ופיזיקליות: בטבע הוא מוצג הן בצורת אספלט ביטומן שחור והן בצורה... ... מיקרו-אנציקלופדיה של נפט וגז
עובדות מפתח- שמן הוא נוזל דליק, שהוא תערובת מורכבת של פחמימנים. סוגים שונים של שמן נבדלים באופן משמעותי בתכונות כימיות ופיזיקליות: בטבע הוא מוצג הן בצורת אספלט ביטומן שחור והן בצורה... ... מיקרו-אנציקלופדיה של נפט וגז
תחמוצות- שילוב של יסוד כימי עם חמצן. על פי המאפיינים הכימיים שלהם, כל התחמוצות מחולקות ליצירת מלח (לדוגמה, Na2O, MgO, Al2O3, SiO2, P2O5, SO3, Cl2O7) ולא-יוצרות מלח (לדוגמה, CO, N2O, NO, H2O) . תחמוצות יוצרות מלח... מילון אנציקלופדיות למטלורגיה
ספרים
- , גוסב אלכסנדר איבנוביץ'. Nonstoichiometry, הנגרמת על ידי נוכחות של מקומות פנויים מבניים, נפוצה בתרכובות מוצקות ויוצרת את התנאים המוקדמים להפצה לא מסודרת או מסודרת...
- Nonstoichiometry, אי-סדר, טווח קצר וארוך-טווח בסדר מוצק, Gusev A.I.. Nonstoichiometry, הנגרמת על ידי נוכחות של מקומות פנויים מבניים, נפוצה בתרכובות של שלב מוצק ויוצרת את התנאים המוקדמים להפצה לא מסודרת או מסודרת...
תחמוצות.
אלו הם חומרים מורכבים המורכבים משני יסודות, אחד מהם הוא חמצן. לְדוּגמָה:
CuO - תחמוצת נחושת(II).
AI 2 O 3 – תחמוצת אלומיניום
SO 3 - תחמוצת גופרית (VI)
תחמוצות מחולקות (מסווגות) ל-4 קבוצות:
Na 2 O– תחמוצת נתרן
CaO - תחמוצת סידן
Fe 2 O 3 - תחמוצת ברזל (III).
2). חומצי- אלו תחמוצות לא מתכות. ולפעמים מתכות אם מצב החמצון של המתכת הוא > 4. לדוגמא:
CO 2 - פחמן חד חמצני (IV)
P 2 O 5 - תחמוצת זרחן (V).
SO 3 - תחמוצת גופרית (VI)
3). אמפוטרי– אלו תחמוצות בעלות תכונות של תחמוצות בסיסיות וחומציות כאחד. אתה צריך לדעת את חמשת התחמוצות האמפוטריות הנפוצות ביותר:
תחמוצת BeO–בריליום
תחמוצת ZnO–אבץ
AI 2 O 3 – תחמוצת אלומיניום
Cr 2 O 3 - תחמוצת כרום (III).
Fe 2 O 3 - תחמוצת ברזל (III).
4). לא יוצר מלח (אדיש)- אלו תחמוצות שאינן מציגות תכונות של תחמוצות בסיסיות או חומציות. יש לזכור שלושה תחמוצות:
CO – פחמן חד חמצני (II) פחמן חד חמצני
NO - תחמוצת חנקן (II)
N 2 O – תחמוצת חנקן (I) גז צחוק, תחמוצת חנקן
שיטות לייצור תחמוצות.
1). בעירה, כלומר. אינטראקציה עם חמצן של חומר פשוט:
4Na + O 2 = 2Na 2 O
4P + 5O 2 = 2P 2 O 5
2). בעירה, כלומר. אינטראקציה עם חמצן של חומר מורכב (המורכב מ שני אלמנטים) כך נוצר שני תחמוצות.
2ZnS + 3O 2 = 2ZnO + 2SO 2
4FeS 2 + 11O 2 = 2Fe 2 O 3 + 8SO 2
3). הִתפָּרְקוּת שְׁלוֹשָׁהחומצות חלשות. אחרים לא מתפרקים. במקרה זה נוצרים תחמוצת חומצה ומים.
H 2 CO 3 = H 2 O + CO 2
H 2 SO 3 = H 2 O + SO 2
H 2 SiO 3 = H 2 O + SiO 2
4). הִתפָּרְקוּת לֹא מָסִיסעילה. נוצרת תחמוצת בסיסית ומים.
Mg(OH) 2 = MgO + H 2 O
2Al(OH) 3 = Al 2 O 3 + 3H 2 O
5). הִתפָּרְקוּת לֹא מָסִיסמלחים נוצרות תחמוצת בסיסית ותחמוצת חומצית.
CaCO 3 = CaO + CO 2
MgSO 3 = MgO + SO 2
תכונות כימיות.
אֲנִי. תחמוצות בסיסיות.
אַלקָלִי.
Na 2 O + H 2 O = 2NaOH
CaO + H 2 O = Ca(OH) 2
СuO + H 2 O = התגובה לא מתרחשת, כי בסיס אפשרי המכיל נחושת - בלתי מסיס
2). אינטראקציה עם חומצות, וכתוצאה מכך היווצרות של מלח ומים. (תחמוצת בסיס וחומצות מגיבים תמיד)
K 2 O + 2HCI = 2KCl + H 2 O
CaO + 2HNO 3 = Ca(NO 3) 2 + H 2 O
3). אינטראקציה עם תחמוצות חומציות, וכתוצאה מכך היווצרות מלח.
Li 2 O + CO 2 = Li 2 CO 3
3MgO + P 2 O 5 = Mg 3 (PO 4) 2
4). אינטראקציה עם מימן מייצרת מתכת ומים.
CuO + H 2 = Cu + H 2 O
Fe 2 O 3 + 3H 2 = 2Fe + 3H 2 O
II.תחמוצות חומציות.
1). צריכה להיווצר אינטראקציה עם מים חוּמצָה.(רַקSiO 2 לא יוצר אינטראקציה עם מים)
CO 2 + H 2 O = H 2 CO 3
P 2 O 5 + 3H 2 O = 2H 3 PO 4
2). אינטראקציה עם בסיסים מסיסים (אלקליים). זה מייצר מלח ומים.
SO 3 + 2KOH = K 2 SO 4 + H 2 O
N 2 O 5 + 2KOH = 2KNO 3 + H 2 O
3). אינטראקציה עם תחמוצות בסיסיות. במקרה זה, נוצר רק מלח.
N 2 O 5 + K 2 O = 2KNO 3
Al 2 O 3 + 3SO 3 = Al 2 (SO 4) 3
תרגילים בסיסיים.
1). השלם את משוואת התגובה. קבע את סוגו.
K 2 O + P 2 O 5 =
פִּתָרוֹן.
כדי לרשום מה נוצר כתוצאה מכך, יש צורך לקבוע אילו חומרים הגיבו - כאן מדובר בתחמוצת אשלגן (בסיסית) ותחמוצת זרחן (חומצית) לפי התכונות - התוצאה צריכה להיות SALT (ראה תכונה מס' 3 ) ומלח מורכב מאטומים מתכות (במקרה שלנו אשלגן) ושארית חומצית הכוללת זרחן (כלומר PO 4 -3 - פוספט) לכן
3K 2 O + P 2 O 5 = 2K 3 RO 4
סוג התגובה - תרכובת (מאחר ששני חומרים מגיבים, אך נוצר אחד)
2). בצע טרנספורמציות (שרשרת).
Ca → CaO → Ca(OH) 2 → CaCO 3 → CaO
פִּתָרוֹן
כדי להשלים את התרגיל הזה, עליך לזכור שכל חץ הוא משוואה אחת (תגובה כימית אחת). בואו נמנה כל חץ. לכן, יש צורך לרשום 4 משוואות. החומר הכתוב משמאל לחץ (חומר מוצא) מגיב, והחומר שנכתב מימין נוצר כתוצאה מהתגובה (תוצר התגובה). בואו נפענח את החלק הראשון של ההקלטה:
Ca + …..→ CaO נציין שחומר פשוט מגיב ונוצר תחמוצת. בהכרת השיטות להפקת תחמוצות (מס' 1), אנו מגיעים למסקנה שבתגובה זו יש צורך להוסיף -חמצן (O 2)
2Ca + O 2 → 2CaO
בואו נעבור לטרנספורמציה מס' 2
CaO → Ca(OH) 2
CaO + ……→ Ca(OH) 2
אנו מגיעים למסקנה שכאן יש צורך ליישם את המאפיין של תחמוצות בסיסיות - אינטראקציה עם מים, כי רק במקרה זה נוצר בסיס מהתחמוצת.
CaO + H 2 O → Ca(OH) 2
נעבור לטרנספורמציה מס' 3
Ca(OH) 2 → CaCO 3
Ca(OH) 2 + ….. = CaCO 3 + …….
אנחנו מגיעים למסקנה שכאן אנחנו מדברים על פחמן דו חמצני CO 2 בגלל רק בעת אינטראקציה עם אלקליות הוא יוצר מלח (ראה תכונה מס' 2 של תחמוצות חומצה)
Ca(OH) 2 + CO 2 = CaCO 3 + H 2 O
נעבור לטרנספורמציה מס' 4
CaCO 3 → CaO
CaCO 3 = ….. CaO + ……
אנו מגיעים למסקנה שנוצר כאן יותר CO 2, כי CaCO 3 הוא מלח בלתי מסיס ובמהלך פירוק חומרים כאלה נוצרות תחמוצות.
CaCO 3 = CaO + CO 2
3). עם איזה מהחומרים הבאים CO 2 יוצר אינטראקציה? כתוב את משוואות התגובה.
א). חומצה הידרוכלורית ב). נתרן הידרוקסיד B). תחמוצת אשלגן ד). מַיִם
ד). מימן E). תחמוצת גופרית (IV).
אנו קובעים ש-CO 2 הוא תחמוצת חומצית. ותחמוצות חומציות מגיבות עם מים, אלקליות ותחמוצות בסיסיות... לכן, מהרשימה הנתונה אנו בוחרים תשובות B, C, D ואיתן אנו רושמים את משוואות התגובה:
1). CO 2 + 2NaOH = Na 2 CO 3 + H 2 O
2). CO 2 + K 2 O = K 2 CO 3
כל התרכובות הכימיות הקיימות בטבע מחולקות לאורגניות ולא-אורגניות. בין האחרונים, המעמדות הבאים מובחנים: תחמוצות, הידרוקסידים, מלחים. הידרוקסידים מחולקים לבסיסים, חומצות ואמפוטריות. בין התחמוצות ניתן להבחין גם חומצי, בסיסי ואמפוטרי. חומרים מהקבוצה האחרונה יכולים להפגין תכונות חומציות ובסיסיות כאחד.
תכונות כימיות של תחמוצות חומצה
לחומרים כאלה יש תכונות כימיות מיוחדות. תחמוצות חומציות מסוגלות להיכנס לתגובות כימיות רק עם הידרוקסידים ותחמוצות בסיסיים. קבוצה זו של תרכובות כימיות כוללות חומרים כמו פחמן דו חמצני, דו תחמוצת גופרית וטריאוקסיד, כרום טריאוקסיד, מנגן הפטוקסיד, זרחן פנטאוקסיד, כלור טריאוקסיד ופנטאוקסיד, חנקן טטרה ופנטאוקסיד וסיליקון דו חמצני.
חומרים כאלה נקראים גם אנהידידים. התכונות החומציות של תחמוצות מופיעות בעיקר במהלך התגובות שלהן עם מים. במקרה זה, נוצרת חומצה מסוימת המכילה חמצן. לדוגמה, אם אתה לוקח גופרית טריאוקסיד ומים בכמויות שוות, אתה מקבל חומצה סולפטית (גופרית). חומצה זרחתית יכולה להיות מסונתזת באותו אופן על ידי הוספת מים לתחמוצת זרחן. משוואת תגובה: P2O5 + 3H2O = 2H3PO4. בדיוק באותו אופן, ניתן לקבל חומצות כמו ניטראט, סיליקית וכו'. כמו כן, תחמוצות חומציות נכנסות לאינטראקציה כימית עם הידרוקסידים בסיסיים או אמפוטריים. במהלך סוג זה של תגובה נוצרים מלח ומים. לדוגמה, אם אתה לוקח גופרית טריאוקסיד ומוסיף לו סידן הידרוקסיד, אתה מקבל סידן גופרתי ומים. אם נוסיף אבץ הידרוקסיד, נקבל אבץ סולפט ומים. קבוצה נוספת של חומרים שאיתם תרכובות כימיות אלו מקיימות אינטראקציה הן תחמוצות בסיסיות ואמפוטריות. כשמגיבים איתם נוצר רק מלח, ללא מים. לדוגמה, הוספת תחמוצת אלומיניום אמפוטרית לטריאוקסיד גופרית מייצרת אלומיניום גופרתי. ואם אתה מערבב תחמוצת סיליקון עם תחמוצת סידן בסיסית, אתה מקבל סיליקט סיליקט. בנוסף, תחמוצות חומציות מגיבות עם מלחים בסיסיים ונורמליים. כאשר מגיבים עם האחרון, נוצרים מלחים חומציים. לדוגמה, אם אתה מוסיף סידן פחמתי ומים לפחמן דו חמצני, אתה יכול לקבל סידן ביקרבונט. משוואת תגובה: CO 2 + CaCO 3 + H 2 O = Ca (HCO 3) 2. כאשר תחמוצות חומציות מגיבות עם מלחים בסיסיים, נוצרים מלחים נורמליים.
חומרים מקבוצה זו אינם מקיימים אינטראקציה עם חומצות או תחמוצות חומציות אחרות. תחמוצות אמפוטריות יכולות להפגין בדיוק את אותן תכונות כימיות, רק שבנוסף הן גם מקיימות אינטראקציה עם תחמוצות והידרוקסידים חומציים, כלומר משלבים תכונות חומציות ובסיסיות כאחד.
תכונות פיזיקליות ויישומים של תחמוצות חומצה
ישנן לא מעט תחמוצות חומצה בעלות תכונות פיזיקליות שונות, כך שניתן להשתמש בהן במגוון רחב של תעשיות.
טריאוקסיד גופרית
לרוב נעשה שימוש בתרכובת זו בתעשייה הכימית. זהו מוצר ביניים שנוצר במהלך ייצור חומצה גופרתית. תהליך זה כולל שריפת פיריט ברזל לייצור דו תחמוצת הגופרית, אשר נתון לאחר מכן לתגובה כימית עם חמצן ליצירת טריאוקסיד. לאחר מכן, חומצה גופרתית מסונתזת מהטריאוקסיד על ידי הוספת מים אליה. בתנאים רגילים, חומר זה הוא נוזל חסר צבע עם ריח לא נעים. בטמפרטורות מתחת לשש עשרה מעלות צלזיוס, גופרית טריאוקסיד מתמצק ויוצרים גבישים.
זרחן פנטאוקסיד
תחמוצות חומציות כוללות גם זרחן פנטאוקסיד. זהו חומר דמוי שלג לבן. הוא משמש כחומר להסרת מים בשל העובדה שהוא מקיים אינטראקציה פעילה מאוד עם מים, ויוצר חומצה זרחתית (הוא משמש גם בתעשייה הכימית כדי לחלץ אותה).
פחמן דו חמצני
זה הנפוץ ביותר מבין תחמוצות החומצה בטבע. תכולת הגז הזה באטמוספירה של כדור הארץ היא כאחוז אחד. בתנאים רגילים, חומר זה הוא גז שאין לו לא צבע ולא ריח. פחמן דו חמצני נמצא בשימוש נרחב בתעשיית המזון: לייצור משקאות מוגזים, כחומר תפיחה וכחומר משמר (תחת הכינוי E290). פחמן דו חמצני נוזלי משמש לייצור מטפים. לחומר הזה תפקיד עצום גם בטבע - לפוטוסינתזה, שמביאה ליצירת חמצן חיוני לבעלי חיים. צמחים זקוקים לפחמן דו חמצני. חומר זה משתחרר במהלך הבעירה של כל התרכובות הכימיות האורגניות ללא יוצא מן הכלל.
דו תחמוצת הסיליקון
בתנאים רגילים זה נראה כגבישים חסרי צבע. בטבע ניתן למצוא אותו בצורה של מינרלים רבים ושונים, כמו קוורץ, קריסטל, כלקדוני, ג'ספר, טופז, אמטיסט ומוריון. תחמוצת חומצית זו משמשת באופן פעיל בייצור קרמיקה, זכוכית, חומרים שוחקים, מוצרי בטון וכבלים סיבים אופטיים. חומר זה משמש גם בהנדסת רדיו. בתעשיית המזון משתמשים בו בצורה של תוסף המקודד תחת השם E551. כאן הוא משמש כדי לשמור על הצורה המקורית והעקביות של המוצר. תוסף מזון זה ניתן למצוא, למשל, בקפה נמס. בנוסף, נעשה שימוש בסיליקון דו חמצני בייצור משחות שיניים.
מנגן הפטאוקסיד
חומר זה הוא מסה חומה-ירוקה. הוא משמש בעיקר לסינתזה של חומצת מנגן על ידי הוספת מים לתחמוצת.
חנקן פנטאוקסיד
זהו חומר מוצק וחסר צבע בצורת גבישים. הוא משמש ברוב המקרים בתעשייה הכימית לייצור חומצה חנקתית או תחמוצות חנקן אחרות.
כלור טריאוקסיד וטטרוקסיד
הראשון הוא גז ירוק-צהוב, השני הוא נוזל באותו צבע. הם משמשים בעיקר בתעשייה הכימית לייצור חומצות כלור מתאימות.
הכנת תחמוצות חומצה
ניתן להשיג חומרים מקבוצה זו עקב פירוק חומצות בהשפעת טמפרטורות גבוהות. במקרה זה, החומר הרצוי ומים נוצרים. דוגמאות לתגובות: H 2 CO 3 = H 2 O + CO 2; 2H 3 PO 4 = 3H 2 O + P 2 O 5. ניתן להשיג הפטאוקסיד מנגן על ידי טיפול אשלגן פרמנגנט עם תמיסה מרוכזת של חומצה סולפטית. כתוצאה מתגובה זו נוצר החומר הרצוי, אשלגן גופרתי ומים. ניתן להשיג פחמן דו חמצני עקב פירוק חומצה קרבוקסילית, אינטראקציה של קרבונטים וביקרבונטים עם חומצות, והתגובות של סודה לשתייה עם חומצת לימון.
מַסְקָנָה
לסיכום כל מה שנכתב לעיל, אנו יכולים לומר כי תחמוצות חומצה נמצאות בשימוש נרחב בתעשייה הכימית. רק מעטים מהם משמשים גם בתעשיות מזון ותעשיות אחרות.
תחמוצות חומציות הן קבוצה גדולה של תרכובות כימיות אנאורגניות בעלות חשיבות רבה ויכולות לשמש לייצור מגוון רחב של חומצות המכילות חמצן. קבוצה זו כוללת גם שני חומרים חשובים: פחמן דו חמצני וסיליקון דו חמצני, הראשון שבהם ממלא תפקיד עצום בטבע, והשני מוצג בצורה של מינרלים רבים, המשמשים לעתים קרובות לייצור תכשיטים.
היום אנו מתחילים את ההיכרות שלנו עם הקבוצות החשובות ביותר של תרכובות אנאורגניות. חומרים אנאורגניים מחולקים לפי הרכבם, כפי שאתה כבר יודע, לפשוטים ומורכבים.
|
תַחמוֹצֶת |
חוּמצָה |
בָּסִיס |
מֶלַח |
|
E x O y |
ננא א - שאריות חומציות |
אני (אוי)ב OH - קבוצת הידרוקסיל |
Me n A b |
חומרים אנאורגניים מורכבים מחולקים לארבעה מחלקות: תחמוצות, חומצות, בסיסים, מלחים. אנחנו מתחילים עם מחלקת תחמוצת.
תחמוצות
תחמוצות
- אלו חומרים מורכבים המורכבים משני יסודות כימיים, אחד מהם הוא חמצן, עם ערכיות של 2. רק יסוד כימי אחד - פלואור, בשילוב עם חמצן, יוצר לא תחמוצת, אלא חמצן פלואוריד OF 2.
הם נקראים פשוט "תחמוצת + שם היסוד" (ראה טבלה). אם הערכיות של יסוד כימי משתנה, היא מצוינת בספרה רומית המוקפת בסוגריים אחרי שם היסוד הכימי.
|
נוּסחָה |
שֵׁם |
נוּסחָה |
שֵׁם |
|
חד תחמוצת הפחמן (II). |
Fe2O3 |
תחמוצת ברזל(III). |
|
|
תחמוצת חנקן (II) |
CrO3 |
תחמוצת כרום (VI). |
|
|
Al2O3 |
תחמוצת אלומיניום |
תחמוצת אבץ |
|
|
N2O5 |
תחמוצת חנקן (V) |
Mn2O7 |
תחמוצת מנגן (VII). |
סיווג תחמוצות
ניתן לחלק את כל התחמוצות לשתי קבוצות: יוצרים מלחים (בסיסיים, חומציים, אמפוטריים) ואינם יוצרים מלחים או אדישים.
|
תחמוצות מתכת פרווה x O y |
תחמוצות שאינן מתכתיות neMe x O y |
|||
|
בְּסִיסִי |
חומצי |
אמפוטרי |
חומצי |
אָדִישׁ |
|
I, II מה |
V-VII לִי |
ZnO,BeO,Al 2 O 3, Fe 2 O 3, Cr 2 O 3 |
> II neMe |
I, II neMe CO, NO, N2O |
1). תחמוצות בסיסיותהם תחמוצות התואמות לבסיסים. התחמוצות העיקריות כוללות תחמוצות מתכות 1 ו-2 קבוצות, כמו גם מתכות תת קבוצות צדדיות עם ערכיות אֲנִי ו II (למעט ZnO - תחמוצת אבץ ו-BeO - תחמוצת בריליום):
2). תחמוצות חומציות- אלו תחמוצות, המתאימות לחומצות. תחמוצות חומצה כוללות תחמוצות שאינן מתכות (למעט אלו שאינם יוצרים מלח - אדישים), וכן תחמוצות מתכת תת קבוצות צדדיות עם ערכיות מ V אֶל VII (לדוגמה, CrO 3 - תחמוצת כרום (VI), תחמוצת Mn 2 O 7 - תחמוצת מנגן (VII):
3). תחמוצות אמפוטריות- אלו תחמוצות, המתאימות לבסיסים וחומצות. אלה כוללים תחמוצות מתכת תת קבוצות עיקריות ומשניות עם ערכיות III , לפעמים IV , כמו גם אבץ ובריליום (לדוגמה, BeO, ZnO, Al 2 O 3, Cr 2 O 3).
4). תחמוצות שאינן יוצרות מלח- אלו תחמוצות אדישות לחומצות ובסיסים. אלה כוללים תחמוצות שאינן מתכות עם ערכיות אֲנִי ו II (לדוגמה, N 2 O, NO, CO).
מסקנה: אופי התכונות של תחמוצות תלוי בעיקר בערכיות היסוד.
לדוגמה, תחמוצות כרום:
CrO(II- עיקרי);
Cr 2 O 3 (III- אמפוטרי);
CrO3(VII- חומצי).
סיווג תחמוצות
(לפי מסיסות במים)
|
תחמוצות חומציות |
תחמוצות בסיסיות |
תחמוצות אמפוטריות |
|
מסיס במים. חריג - SiO 2 (לא מסיס במים) |
רק תחמוצות של מתכות אלקליות ואדמה אלקליות מתמוססות במים (אלה מתכות קבוצות I "A" ו-II "A", חריג Be, Mg) |
אין להם אינטראקציה עם מים. בלתי מסיס במים |
השלם את המשימות:
1. כתבו בנפרד את הנוסחאות הכימיות של תחמוצות חומציות ובסיסיות יוצרות מלח.
NaOH, AlCl 3, K 2 O, H 2 SO 4, SO 3, P 2 O 5, HNO 3, CaO, CO.
2. חומרים נתונים : 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
השגת תחמוצות
סימולטור "אינטראקציה של חמצן עם חומרים פשוטים"
|
1. בעירה של חומרים (חמצון עם חמצן) |
א) חומרים פשוטים מְאַמֵן |
2Mg +O 2 =2MgO |
|
ב) חומרים מורכבים |
2H 2 S+3O 2 =2H 2 O+2SO 2 |
|
|
2. פירוק חומרים מורכבים (השתמש בטבלת החומצות, ראה נספחים) |
א) מלחים מֶלַחט= אוקסיד בסיסי+אוקסיד חומצי |
СaCO 3 =CaO+CO 2 |
|
ב) בסיסים בלתי מסיסים אני (אוי)בט= אני x O y+ ח 2 O |
Cu(OH)2t=CuO+H2O |
|
|
ג) חומצות המכילות חמצן ננA=חומצה אוקסיד + ח 2 O |
H 2 SO 3 = H 2 O+SO 2 |
תכונות פיזיקליות של תחמוצות
בטמפרטורת החדר, רוב התחמוצות הם מוצקים (CaO, Fe 2 O 3 וכו'), חלקם נוזלים (H 2 O, Cl 2 O 7 וכו') וגזים (NO, SO 2 וכו').
תכונות כימיות של תחמוצות
|
מאפיינים כימיים של תחמוצות בסיסיות 1. תחמוצת בסיסית + תחמוצת חומצה = מלח (ר. תרכובות) CaO + SO 2 = CaSO 3 2. תחמוצת בסיסית + חומצה = מלח + H 2 O (תמיסת החלפה) 3 K 2 O + 2 H 3 PO 4 = 2 K 3 PO 4 + 3 H 2 O 3. תחמוצת בסיסית + מים = אלקלי (תרכובת) Na 2 O + H 2 O = 2 NaOH |
|
מאפיינים כימיים של תחמוצות חומצה 1. תחמוצת חומצה + מים = חומצה (עמ' תרכובות) עם O 2 + H 2 O = H 2 CO 3, SiO 2 - אינו מגיב 2. תחמוצת חומצה + בסיס = מלח + H 2 O (החלפה r.) P 2 O 5 + 6 KOH = 2 K 3 PO 4 + 3 H 2 O 3. תחמוצת בסיסית + תחמוצת חומצה = מלח (ר. תרכובות) CaO + SO 2 = CaSO 3 4. נדיפים פחות מחליפים נדיפים יותר מהמלחים שלהם CaCO 3 + SiO 2 = CaSiO 3 + CO 2 |
|
מאפיינים כימיים של תחמוצות אמפוטריות הם מקיימים אינטראקציה גם עם חומצות וגם עם אלקליות. ZnO + 2 HCl = ZnCl 2 + H 2 O ZnO + 2 NaOH + H 2 O = Na 2 [Zn (OH) 4] (בתמיסה) ZnO + 2 NaOH = Na 2 ZnO 2 + H 2 O (כאשר מתמזגים) |
יישום של תחמוצות
חלק מהתחמוצות אינן מתמוססות במים, אך רבים מגיבים עם מים ויוצרים תרכובות:
SO 3 + H 2 O = H 2 SO 4
CaO + ח 2 O = כ( הו) 2
התוצאה היא לרוב תרכובות נחוצות ושימושיות מאוד. לדוגמה, H 2 SO 4 – חומצה גופרתית, Ca(OH) 2 – סיד שפוי וכו'.
אם תחמוצות אינן מסיסות במים, אז אנשים משתמשים במיומנות בתכונה זו. לדוגמה, תחמוצת אבץ ZnO הוא חומר לבן, ולכן הוא משמש להכנת צבע שמן לבן (לבן אבץ). מכיוון ש-ZnO כמעט ואינו מסיס במים, ניתן לצבוע כל משטח בלבן אבץ, כולל אלו החשופים למשקעים. חוסר מסיסות ואי-רעילות מאפשרים להשתמש בתחמוצת זו בייצור קרמים ואבקות קוסמטיות. רוקחים מייצרים ממנה אבקה עפיצה ומייבשת לשימוש חיצוני.
תחמוצת טיטניום (IV) - TiO 2 - בעלת אותן תכונות יקרות ערך. יש לו גם צבע לבן יפה ומשמש לייצור לבן טיטניום. TiO 2 אינו מסיס לא רק במים, אלא גם בחומצות, ולכן ציפויים העשויים מתחמוצת זו יציבים במיוחד. תחמוצת זו מתווספת לפלסטיק כדי לתת לו צבע לבן. זה חלק מאמייל לכלי מתכת וקרמיקה.
תחמוצת כרום (III) - Cr 2 O 3 - גבישים ירוקים כהים חזקים מאוד, בלתי מסיסים במים. Cr 2 O 3 משמש כפיגמנט (צבע) בייצור זכוכית ירוקה דקורטיבית וקרמיקה. משחת ה-GOI הידועה (קיצור של השם "המכון האופטי של המדינה") משמשת לשחזה וליטוש אופטיקה, מתכת מוצרים, בתכשיטים.
בשל חוסר המסיסות והחוזק של תחמוצת הכרום (III), הוא משמש גם בהדפסת דיו (לדוגמה, לצביעת שטרות). באופן כללי, תחמוצות של מתכות רבות משמשות כפיגמנטים למגוון רחב של צבעים, אם כי זה רחוק מלהיות היישום היחיד שלהם.
משימות לגיבוש
1. כתבו בנפרד את הנוסחאות הכימיות של תחמוצות חומציות ובסיסיות יוצרות מלח.
NaOH, AlCl 3, K 2 O, H 2 SO 4, SO 3, P 2 O 5, HNO 3, CaO, CO.
2. חומרים נתונים : 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
בחר מהרשימה: תחמוצות בסיסיות, תחמוצות חומציות, תחמוצות אדישות, תחמוצות אמפוטריות ותן להן שמות.
3. השלם את ה-CSR, ציין את סוג התגובה, שם את תוצרי התגובה
Na 2 O + H 2 O =
N 2 O 5 + H 2 O =
CaO + HNO3 =
NaOH + P2O5 =
K 2 O + CO 2 =
Cu(OH) 2 = ? + ?
4. בצע טרנספורמציות על פי הסכימה:
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
תחמוצותנקראים חומרים מורכבים שהמולקולות שלהם כוללות אטומי חמצן במצב חמצון - 2 ואלמנט אחר.
ניתן להשיג באמצעות אינטראקציה ישירה של חמצן עם יסוד אחר, או בעקיפין (לדוגמה, במהלך פירוק מלחים, בסיסים, חומצות). בתנאים רגילים, תחמוצות מגיעות במצבים מוצקים, נוזליים וגזים מסוג זה של תרכובת נפוצה מאוד בטבע. תחמוצות נמצאות בקרום כדור הארץ. חלודה, חול, מים, פחמן דו חמצני הם תחמוצות.
הן יוצרות מלח או לא יוצרות מלח.
תחמוצות יוצרות מלח- אלו תחמוצות היוצרות מלחים כתוצאה מתגובות כימיות. אלו הן תחמוצות של מתכות ולא-מתכות, אשר בעת אינטראקציה עם מים, יוצרות את החומצות המתאימות, ובאינטראקציה עם בסיסים, המלחים החומציים והנורמליים התואמים. לְדוּגמָה,תחמוצת נחושת (CuO) היא תחמוצת יוצרת מלח, כי, למשל, כאשר היא מגיבה עם חומצה הידרוכלורית (HCl), נוצר מלח:
CuO + 2HCl → CuCl 2 + H 2 O.
כתוצאה מתגובות כימיות, ניתן להשיג מלחים אחרים:
CuO + SO 3 → CuSO 4.
תחמוצות שאינן יוצרות מלחאלו תחמוצות שאינן יוצרות מלחים. דוגמאות כוללות CO, N 2 O, NO.
תחמוצות יוצרות מלח, בתורן, הן מ-3 סוגים: בסיסיות (מהמילה «
בָּסִיס »
), חומצי ואמפוטרי.
תחמוצות בסיסיותתחמוצות מתכת אלו נקראות אלו המתאימות להידרוקסידים השייכים למחלקת הבסיסים. תחמוצות בסיסיות כוללות, למשל, Na 2 O, K 2 O, MgO, CaO וכו'.
תכונות כימיות של תחמוצות בסיסיות
1. תחמוצות בסיסיות מסיסות במים מגיבות עם מים ליצירת בסיסים:
Na 2 O + H 2 O → 2NaOH.
2. מגיבים עם תחמוצות חומצה, ויוצרים את המלחים המתאימים
Na 2 O + SO 3 → Na 2 SO 4.
3. מגיבים עם חומצות ליצירת מלח ומים:
CuO + H 2 SO 4 → CuSO 4 + H 2 O.
4. מגיבים עם תחמוצות אמפוטריות:
Li 2 O + Al 2 O 3 → 2LiAlO 2.
אם הרכב התחמוצות מכיל מתכת שאינה מתכת או מתכת עם הערכיות הגבוהה ביותר (בדרך כלל מ-IV עד VII) כיסוד השני, אז תחמוצות כאלה יהיו חומציות. תחמוצות חומציות (חומצות חומצה) הן תחמוצות המתאימות להידרוקסידים השייכים לקבוצת החומצות. אלו הם, למשל, CO 2, SO 3, P 2 O 5, N 2 O 3, Cl 2 O 5, Mn 2 O 7 וכו'. תחמוצות חומציות מתמוססות במים ובאלקליות, ויוצרות מלח ומים.
תכונות כימיות של תחמוצות חומצה
1. מגיבים עם מים ליצירת חומצה:
SO 3 + H 2 O → H 2 SO 4.
אבל לא כל התחמוצות החומציות מגיבות ישירות עם מים (SiO 2 וכו').
2. מגיבים עם תחמוצות מבוססות ליצירת מלח:
CO 2 + CaO → CaCO 3
3. להגיב עם אלקליות, ליצור מלח ומים:
CO 2 + Ba(OH) 2 → BaCO 3 + H 2 O.
כּוֹלֵל תחמוצת אמפוטריתכולל אלמנט בעל תכונות אמפוטריות. אמפוטריות מתייחסת ליכולת של תרכובות להפגין תכונות חומציות ובסיסיות בהתאם לתנאים.לדוגמה, תחמוצת אבץ ZnO יכולה להיות בסיס או חומצה (Zn(OH) 2 ו-H 2 ZnO 2). אמפוטריות מתבטאת בעובדה שבהתאם לתנאים, תחמוצות אמפוטריות מציגות תכונות בסיסיות או חומציות.
תכונות כימיות של תחמוצות אמפוטריות
1. מגיבים עם חומצות ליצירת מלח ומים:
ZnO + 2HCl → ZnCl 2 + H 2 O.
2. מגיבים עם אלקליות מוצקות (במהלך היתוך), שנוצרים כתוצאה ממלח התגובה - נתרן זינקאט ומים:
ZnO + 2NaOH → Na 2 ZnO 2 + H 2 O.
כאשר תחמוצת אבץ מקיימת אינטראקציה עם תמיסה אלקלית (אותה NaOH), מתרחשת תגובה נוספת:
ZnO + 2 NaOH + H 2 O => Na 2.
מספר קואורדינציה הוא מאפיין הקובע את מספר החלקיקים הסמוכים: אטומים או יונים במולקולה או גביש. לכל מתכת אמפוטרית יש מספר תיאום משלה. עבור Be ו-Zn זה 4; עבור ואל זה 4 או 6; עבור ו-Cr זה 6 או (לעיתים רחוקות מאוד) 4;
תחמוצות אמפוטריות בדרך כלל אינן מסיסות במים ואינן מגיבות איתם.
עדיין יש לך שאלות? רוצים לדעת עוד על תחמוצות?
כדי לקבל עזרה ממורה -.
השיעור הראשון חינם!
blog.site, בעת העתקת חומר מלא או חלקי, נדרש קישור למקור המקורי.