ოქსიდებიუწოდებენ რთულ ნივთიერებებს, რომელთა მოლეკულებში შედის ჟანგბადის ატომები ჟანგვის მდგომარეობაში - 2 და სხვა ელემენტებს.

შეიძლება მიღებულ იქნას ჟანგბადის სხვა ელემენტთან პირდაპირი ურთიერთქმედებით, ან ირიბად (მაგალითად, მარილების, ფუძეების, მჟავების დაშლის დროს). ნორმალურ პირობებში, ოქსიდები მოდის მყარ, თხევად და აირისებრ მდგომარეობებში. ოქსიდები გვხვდება დედამიწის ქერქში. ჟანგი, ქვიშა, წყალი, ნახშირორჟანგი არის ოქსიდები.

ისინი ან მარილწარმომქმნელია, ან არამარილის წარმომქმნელი.

მარილის წარმომქმნელი ოქსიდები- ეს არის ოქსიდები, რომლებიც წარმოქმნიან მარილებს ქიმიური რეაქციების შედეგად. ეს არის ლითონებისა და არამეტალების ოქსიდები, რომლებიც წყალთან ურთიერთქმედებისას წარმოქმნიან შესაბამის მჟავებს, ხოლო ფუძეებთან ურთიერთქმედებისას შესაბამის მჟავე და ნორმალურ მარილებს. Მაგალითად,სპილენძის ოქსიდი (CuO) არის მარილის წარმომქმნელი ოქსიდი, რადგან, მაგალითად, როდესაც იგი რეაგირებს მარილმჟავასთან (HCl), წარმოიქმნება მარილი:

CuO + 2HCl → CuCl 2 + H 2 O.

ქიმიური რეაქციების შედეგად შესაძლებელია სხვა მარილების მიღება:

CuO + SO 3 → CuSO 4.

მარილწარმომქმნელი ოქსიდებიეს არის ოქსიდები, რომლებიც არ ქმნიან მარილებს. მაგალითები მოიცავს CO, N 2 O, NO.

მარილის შემქმნელი ოქსიდები, თავის მხრივ, 3 ტიპისაა: ძირითადი (სიტყვიდან « ბაზა » ), მჟავე და ამფოტერული.

ძირითადი ოქსიდებიეს არის ლითონის ოქსიდები, რომლებიც შეესაბამება ჰიდროქსიდებს, რომლებიც მიეკუთვნებიან ფუძეების კლასს. ძირითადი ოქსიდები მოიცავს, მაგალითად, Na 2 O, K 2 O, MgO, CaO და ა.შ.

ძირითადი ოქსიდების ქიმიური თვისებები

1. წყალში ხსნადი ძირითადი ოქსიდები რეაგირებენ წყალთან და ქმნიან ფუძეებს:

Na 2 O + H 2 O → 2NaOH.

2. რეაგირება მჟავა ოქსიდებთან, წარმოქმნის შესაბამის მარილებს

Na 2 O + SO 3 → Na 2 SO 4.

3. მჟავებთან რეაგირება მარილისა და წყლის წარმოქმნით:

CuO + H 2 SO 4 → CuSO 4 + H 2 O.

4. რეაქცია ამფოტერულ ოქსიდებთან:

Li 2 O + Al 2 O 3 → 2LiAlO 2.

თუ ოქსიდების შემადგენლობა მეორე ელემენტად შეიცავს არალითონს ან მეტალს, რომელიც ავლენს ყველაზე მაღალ ვალენტობას (ჩვეულებრივ IV-დან VII-მდე), მაშინ ასეთი ოქსიდები მჟავე იქნება. მჟავე ოქსიდები (მჟავა ანჰიდრიდები) არის ის ოქსიდები, რომლებიც შეესაბამება მჟავების კლასს მიკუთვნებულ ჰიდროქსიდებს. ესენია, მაგალითად, CO 2, SO 3, P 2 O 5, N 2 O 3, Cl 2 O 5, Mn 2 O 7 და ა.შ. მჟავე ოქსიდები იხსნება წყალში და ტუტეებში, წარმოქმნის მარილს და წყალს.

მჟავა ოქსიდების ქიმიური თვისებები

1. წყალთან რეაქცია მჟავის წარმოქმნით:

SO 3 + H 2 O → H 2 SO 4.

მაგრამ ყველა მჟავე ოქსიდი არ რეაგირებს უშუალოდ წყალთან (SiO 2 და ა.შ.).

2. რეაგირება დაფუძნებულ ოქსიდებთან მარილის წარმოქმნით:

CO 2 + CaO → CaCO 3

3. რეაგირება ტუტეებთან, წარმოქმნის მარილს და წყალს:

CO 2 + Ba(OH) 2 → BaCO 3 + H 2 O.

ნაწილი ამფოტერული ოქსიდიმოიცავს ელემენტს, რომელსაც აქვს ამფოტერული თვისებები. ამფოტერულობა გულისხმობს ნაერთების უნარს, გამოავლინონ მჟავე და ძირითადი თვისებები პირობებიდან გამომდინარე.მაგალითად, თუთიის ოქსიდი ZnO შეიძლება იყოს ფუძე ან მჟავა (Zn(OH) 2 და H 2 ZnO 2). ამფოტერულობა გამოიხატება იმით, რომ პირობებიდან გამომდინარე, ამფოტერული ოქსიდები ავლენენ როგორც ძირითად, ისე მჟავე თვისებებს.

ამფოტერული ოქსიდების ქიმიური თვისებები

1. რეაგირება მჟავებთან, წარმოქმნის მარილს და წყალს:

ZnO + 2HCl → ZnCl 2 + H 2 O.

2. რეაგირება მყარ ტუტეებთან (შერწყმის დროს), რეაქციის შედეგად წარმოიქმნება მარილი - ნატრიუმის თუთია და წყალი:

ZnO + 2NaOH → Na 2 ZnO 2 + H 2 O.

თუთიის ოქსიდი ურთიერთქმედებს ტუტე ხსნართან (იგივე NaOH), სხვა რეაქცია ხდება:

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

საკოორდინაციო ნომერი არის მახასიათებელი, რომელიც განსაზღვრავს ახლომდებარე ნაწილაკების რაოდენობას: ატომები ან იონები მოლეკულაში ან კრისტალში. თითოეულ ამფოტერულ ლითონს აქვს საკუთარი საკოორდინაციო ნომერი. Be-სთვის და Zn-ისთვის არის 4; იყიდება და ალ ეს არის 4 ან 6; იყიდება და Cr ეს არის 6 ან (ძალიან იშვიათად) 4;

ამფოტერული ოქსიდები, როგორც წესი, წყალში უხსნადია და არ რეაგირებენ მასთან.

ჯერ კიდევ გაქვთ შეკითხვები? გსურთ იცოდეთ მეტი ოქსიდების შესახებ?
დამრიგებლის დახმარების მისაღებად დარეგისტრირდით.
პირველი გაკვეთილი უფასოა!

ვებსაიტზე, მასალის სრულად ან ნაწილობრივ კოპირებისას საჭიროა ორიგინალური წყაროს ბმული.

დღეს ჩვენ ვიწყებთ გაცნობას არაორგანული ნაერთების ყველაზე მნიშვნელოვანი კლასებით. არაორგანული ნივთიერებები მათი შემადგენლობის მიხედვით, როგორც უკვე იცით, იყოფა მარტივ და რთულებად.


ოქსიდი

მჟავა

BASE

ᲛᲐᲠᲘᲚᲘ

E x O y

A - მჟავე ნარჩენი

მე (OH)

OH - ჰიდროქსილის ჯგუფი

მე ნ ა ბ

რთული არაორგანული ნივთიერებები იყოფა ოთხ კლასად: ოქსიდები, მჟავები, ფუძეები, მარილები. ვიწყებთ ოქსიდის კლასით.

ოქსიდები

ოქსიდები - ეს არის რთული ნივთიერებები, რომელიც შედგება ორი ქიმიური ელემენტისგან, რომელთაგან ერთი არის ჟანგბადი, 2 ვალენტობით. მხოლოდ ერთი ქიმიური ელემენტი - ფტორი, ჟანგბადთან შერწყმისას, ქმნის არა ოქსიდს, არამედ ჟანგბადის ფტორს 2-დან.
მათ უბრალოდ უწოდებენ "ოქსიდი + ელემენტის სახელი" (იხ. ცხრილი). თუ ქიმიური ელემენტის ვალენტობა ცვალებადია, იგი მითითებულია რომაული რიცხვით, რომელიც ჩასმულია ფრჩხილებში ქიმიური ელემენტის სახელის შემდეგ.

ფორმულა

სახელი

ფორმულა

სახელი

ნახშირბადის (II) მონოქსიდი

Fe2O3

რკინის (III) ოქსიდი

აზოტის ოქსიდი (II)

CrO3

ქრომის (VI) ოქსიდი

Al2O3

ალუმინის ოქსიდი

თუთიის ოქსიდი

N2O5

აზოტის ოქსიდი (V)

Mn2O7

მანგანუმის (VII) ოქსიდი

ოქსიდების კლასიფიკაცია

ყველა ოქსიდი შეიძლება დაიყოს ორ ჯგუფად: მარილწარმომქმნელი (ძირითადი, მჟავე, ამფოტერული) და მარილიანი ან ინდიფერენტული.

ლითონის ოქსიდები ბეწვი x O y

არამეტალის ოქსიდები neMe x O y

ძირითადი

მჟავე

ამფოტერული

მჟავე

გულგრილი

I, II

მეჰ

V-VII

მე

ZnO,BeO,Al2O3,

Fe 2 O 3, Cr 2 O 3

> II

ნემე

I, II

ნემე

CO, NO, N2O

1). ძირითადი ოქსიდებიარის ოქსიდები, რომლებიც შეესაბამება ფუძეებს. ძირითადი ოქსიდები მოიცავს ოქსიდები ლითონები 1 და 2 ჯგუფი, ასევე ლითონები გვერდითი ქვეჯგუფები ვალენტობით მე და II (გარდა ZnO - თუთიის ოქსიდი და BeO - ბერილიუმის ოქსიდი):

2). მჟავე ოქსიდები- ეს არის ოქსიდები, რომლებიც შეესაბამება მჟავებს. მჟავა ოქსიდები მოიცავს არამეტალის ოქსიდები (გარდა არამარილადწარმომქმნელისა – გულგრილი), ასევე ლითონის ოქსიდები გვერდითი ქვეჯგუფები ერთად ვალენტობა საწყისი ადრე VII (მაგალითად, CrO 3 - ქრომის (VI) ოქსიდი, Mn 2 O 7 - მანგანუმის (VII) ოქსიდი):


3). ამფოტერული ოქსიდები- ეს არის ოქსიდები, რომლებიც შეესაბამება ფუძეებსა და მჟავებს. Ესენი მოიცავს ლითონის ოქსიდები ძირითადი და მეორადი ქვეჯგუფები ვალენტობით III , ხანდახან IV ასევე თუთია და ბერილიუმი (მაგალითად, BeO, ZnO, Al 2 O 3, Cr 2 O 3).

4). მარილწარმომქმნელი ოქსიდები- ეს არის მჟავებისა და ფუძეების მიმართ გულგრილი ოქსიდები. Ესენი მოიცავს არამეტალის ოქსიდები ვალენტობით მე და II (მაგალითად, N 2 O, NO, CO).

დასკვნა: ოქსიდების თვისებების ბუნება პირველ რიგში დამოკიდებულია ელემენტის ვალენტობაზე.

მაგალითად, ქრომის ოქსიდები:

CrO(II- მთავარი);

Cr 2 O 3 (III- ამფოტერული);

CrO3 (VII- მჟავე).

ოქსიდების კლასიფიკაცია

(წყალში ხსნადობით)

მჟავე ოქსიდები

ძირითადი ოქსიდები

ამფოტერული ოქსიდები

წყალში ხსნადი.

გამონაკლისი - SiO 2

(წყალში არ იხსნება)

წყალში იხსნება მხოლოდ ტუტე და მიწის ტუტე ლითონების ოქსიდები

(ეს არის ლითონები

I "A" და II "A" ჯგუფები,

გამონაკლისი Be, Mg)

ისინი არ ურთიერთქმედებენ წყალთან.

წყალში უხსნადი

დაასრულეთ დავალებები:

1. ცალკე ჩამოწერეთ მარილიწარმომქმნელი მჟავე და ძირითადი ოქსიდების ქიმიური ფორმულები.

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

2. მოცემული ნივთიერებები : 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

ჩამოწერეთ ოქსიდები და დაალაგეთ ისინი.

ოქსიდების მიღება

სიმულატორი "ჟანგბადის ურთიერთქმედება მარტივ ნივთიერებებთან"

1. ნივთიერებების წვა (ჟანგბადით დაჟანგვა)

ა) მარტივი ნივთიერებები

სასწავლო აპარატი

2Mg +O 2 =2MgO

ბ) რთული ნივთიერებები

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

2. რთული ნივთიერებების დაშლა

(გამოიყენეთ მჟავების ცხრილი, იხილეთ დანართები)

ა) მარილები

ᲛᲐᲠᲘᲚᲘ= ძირითადი ოქსიდი + მჟავა ოქსიდი

CaCO 3 = CaO + CO 2

ბ) უხსნადი ფუძეები

მე (OH)= მე x O y+ 2

Cu(OH)2t=CuO+H2O

გ) ჟანგბადის შემცველი მჟავები

A=მჟავა ოქსიდი + 2

H 2 SO 3 = H 2 O + SO 2

ოქსიდების ფიზიკური თვისებები

ოთახის ტემპერატურაზე ოქსიდების უმეტესობა არის მყარი (CaO, Fe 2 O 3 და ა.შ.), ზოგი სითხე (H 2 O, Cl 2 O 7 და სხვ.) და აირები (NO, SO 2 და ა.შ.).

ოქსიდების ქიმიური თვისებები

ძირითადი ოქსიდების ქიმიური თვისებები

1. ძირითადი ოქსიდი + მჟავა ოქსიდი = მარილი (რ. ნაერთები)

CaO + SO 2 = CaSO 3

2. ძირითადი ოქსიდი + მჟავა = მარილი + H 2 O (გაცვლის ხსნარი)

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

3. ძირითადი ოქსიდი + წყალი = ტუტე (ნაერთი)

Na 2 O + H 2 O = 2 NaOH

მჟავა ოქსიდების ქიმიური თვისებები

1. მჟავა ოქსიდი + წყალი = მჟავა (რ. ნაერთები)

C O 2 + H 2 O = H 2 CO 3, SiO 2 - არ რეაგირებს

2. მჟავა ოქსიდი + ფუძე = მარილი + H 2 O (გაცვლითი კურსი)

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

3. ძირითადი ოქსიდი + მჟავე ოქსიდი = მარილი (რ. ნაერთები)

CaO + SO 2 = CaSO 3

4. ნაკლებად აქროლადები ანაცვლებენ უფრო არასტაბილურებს თავიანთი მარილებისგან

CaCO 3 + SiO 2 = CaSiO 3 + CO 2

ამფოტერული ოქსიდების ქიმიური თვისებები

ისინი ურთიერთქმედებენ როგორც მჟავებთან, ასევე ტუტეებთან.

ZnO + 2 HCl = ZnCl 2 + H 2 O

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

ZnO + 2 NaOH = Na 2 ZnO 2 + H 2 O (როდესაც შერწყმულია)

ოქსიდების გამოყენება

ზოგიერთი ოქსიდი არ იხსნება წყალში, მაგრამ ბევრი რეაგირებს წყალთან და წარმოქმნის ნაერთებს:

SO 3 + H 2 O = H 2 SO 4

CaO + 2 = დაახ( ოჰ) 2

შედეგი ხშირად ძალიან საჭირო და სასარგებლო ნაერთებია. მაგალითად, H 2 SO 4 - გოგირდის მჟავა, Ca(OH) 2 - ჩამქრალი ცაცხვი და ა.შ.

თუ ოქსიდები წყალში უხსნადია, მაშინ ადამიანები ოსტატურად იყენებენ მათ ამ თვისებას. მაგალითად, თუთიის ოქსიდი ZnO არის თეთრი ნივთიერება, ამიტომ გამოიყენება თეთრი ზეთის საღებავის დასამზადებლად (თუთია თეთრი). ვინაიდან ZnO პრაქტიკულად წყალში ხსნადია, ნებისმიერი ზედაპირი შეიძლება შეღებილი იყოს თუთიის თეთრით, მათ შორის ისეთებიც, რომლებიც ექვემდებარება ნალექებს. უხსნადობა და არატოქსიკურობა საშუალებას აძლევს ამ ოქსიდის გამოყენებას კოსმეტიკური კრემებისა და ფხვნილების წარმოებაში. ფარმაცევტები მას აქცევენ შემკვრელ და საშრობ ფხვნილად გარე გამოყენებისთვის.

იგივე ღირებული თვისებები აქვს ტიტანის (IV) ოქსიდს - TiO 2. მას ასევე აქვს ლამაზი თეთრი ფერი და გამოიყენება ტიტანის თეთრის გასაკეთებლად. TiO 2 უხსნადია არა მხოლოდ წყალში, არამედ მჟავებშიც, ამიტომ ამ ოქსიდისგან დამზადებული საფარები განსაკუთრებით სტაბილურია. ეს ოქსიდი ემატება პლასტმასს, რათა მას თეთრი ფერი მისცეს. ეს არის ლითონის და კერამიკული ჭურჭლის მინანქრების ნაწილი.

ქრომის (III) ოქსიდი - Cr 2 O 3 - ძალიან ძლიერი მუქი მწვანე კრისტალები, წყალში უხსნადი. Cr 2 O 3 გამოიყენება როგორც პიგმენტი (საღებავი) დეკორატიული მწვანე მინის და კერამიკის წარმოებაში. ცნობილი GOI პასტა (მოკლე სახელწოდებით "სახელმწიფო ოპტიკური ინსტიტუტი") გამოიყენება ოპტიკის, ლითონის დასაფქვავად და გასაპრიალებლად. პროდუქტები, სამკაულები.

ქრომის (III) ოქსიდის უხსნადობისა და სიძლიერის გამო, მას ასევე იყენებენ საბეჭდი მელანებში (მაგალითად, ბანკნოტების შესაღებად). ზოგადად, მრავალი ლითონის ოქსიდი გამოიყენება როგორც პიგმენტები სხვადასხვა საღებავებისთვის, თუმცა ეს შორს არის მათი ერთადერთი გამოყენებისგან.

ამოცანები კონსოლიდაციისთვის

1. ცალკე ჩამოწერეთ მარილიწარმომქმნელი მჟავე და ძირითადი ოქსიდების ქიმიური ფორმულები.

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

2. მოცემული ნივთიერებები : 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

აირჩიეთ სიიდან: ძირითადი ოქსიდები, მჟავე ოქსიდები, ინდიფერენტული ოქსიდები, ამფოტერული ოქსიდები და დაასახელეთ მათ სახელები.

3. შეავსეთ CSR, მიუთითეთ რეაქციის ტიპი, დაასახელეთ რეაქციის პროდუქტები

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. განახორციელეთ ტრანსფორმაციები სქემის მიხედვით:

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

სანამ ოქსიდების ქიმიურ თვისებებზე საუბარს დავიწყებდეთ, უნდა გვახსოვდეს, რომ ყველა ოქსიდი იყოფა 4 ტიპად, ესენია ძირითადი, მჟავე, ამფოტერული და არამარილების წარმომქმნელი. ნებისმიერი ოქსიდის ტიპის დასადგენად, ჯერ უნდა გესმოდეთ, არის ეს ლითონი თუ არამეტალის ოქსიდი თქვენს წინაშე და შემდეგ გამოიყენეთ შემდეგ ცხრილში წარმოდგენილი ალგორითმი (თქვენ უნდა ისწავლოთ!). :

არამეტალის ოქსიდი ლითონის ოქსიდი
1) არალითონის ჟანგვის მდგომარეობა +1 ან +2
დასკვნა: უმარილო ოქსიდი
გამონაკლისი: Cl 2 O არ არის მარილიანი ოქსიდი
1) ლითონის დაჟანგვის მდგომარეობა +1 ან +2
დასკვნა: ლითონის ოქსიდი არის ძირითადი
გამონაკლისი: BeO, ZnO და PbO არ არის ძირითადი ოქსიდები
2) დაჟანგვის მდგომარეობა მეტია ან ტოლია +3-ის
დასკვნა: მჟავა ოქსიდი
გამონაკლისი: Cl 2 O არის მჟავე ოქსიდი, მიუხედავად ქლორის დაჟანგვის მდგომარეობისა +1
2) ლითონის დაჟანგვის მდგომარეობა +3 ან +4
დასკვნა: ამფოტერული ოქსიდი
გამონაკლისი: BeO, ZnO და PbO ამფოტერულია, მიუხედავად ლითონების +2 დაჟანგვის მდგომარეობისა.
3) ლითონის დაჟანგვის მდგომარეობა +5, +6, +7
დასკვნა: მჟავა ოქსიდი

გარდა ზემოთ მითითებული ოქსიდების ტიპებისა, ჩვენ ასევე შემოგთავაზებთ ძირითადი ოქსიდების კიდევ ორ ქვეტიპს, მათი ქიმიური აქტივობიდან გამომდინარე, კერძოდ. აქტიური ძირითადი ოქსიდებიდა დაბალი აქტიური ძირითადი ოქსიდები.

  • TO აქტიური ძირითადი ოქსიდებიჩვენ მოიცავს ტუტე და მიწის ტუტე ლითონების ოქსიდებს (IA და IIA ჯგუფების ყველა ელემენტი, გარდა წყალბადის H, ბერილიუმის Be და მაგნიუმის Mg). მაგალითად, Na 2 O, CaO, Rb 2 O, SrO და ა.შ.
  • TO დაბალი აქტიური ძირითადი ოქსიდებიჩვენ შევიტანთ ყველა ძირითად ოქსიდს, რომელიც არ შედის სიაში აქტიური ძირითადი ოქსიდები. მაგალითად, FeO, CuO, CrO და ა.შ.

ლოგიკურია ვივარაუდოთ, რომ აქტიური ძირითადი ოქსიდები ხშირად შედიან რეაქციებში, რომლებშიც დაბალაქტიურები არა.
უნდა აღინიშნოს, რომ მიუხედავად იმისა, რომ წყალი რეალურად არის არალითონის ოქსიდი (H 2 O), მისი თვისებები ჩვეულებრივ განიხილება სხვა ოქსიდების თვისებებისგან იზოლირებულად. ეს განპირობებულია მისი განსაკუთრებულად უზარმაზარი გავრცელებით ჩვენს ირგვლივ სამყაროში და, შესაბამისად, უმეტეს შემთხვევაში წყალი არ არის რეაგენტი, არამედ საშუალება, რომელშიც შეიძლება მოხდეს უთვალავი ქიმიური რეაქცია. თუმცა, ის ხშირად უშუალო მონაწილეობას იღებს სხვადასხვა გარდაქმნებში, კერძოდ, ოქსიდების ზოგიერთი ჯგუფი რეაგირებს მასთან.

რომელი ოქსიდები რეაგირებს წყალთან?

ყველა ოქსიდიდან წყლით რეაგირება მხოლოდ:
1) ყველა აქტიური ძირითადი ოქსიდი (ტუტე ლითონის და ტუტე ლითონის ოქსიდები);
2) ყველა მჟავა ოქსიდი, გარდა სილიციუმის დიოქსიდისა (SiO 2);

იმათ. ზემოაღნიშნულიდან გამომდინარეობს, რომ წყლით ზუსტად არ რეაგირებ:
1) ყველა დაბალაქტიური ძირითადი ოქსიდი;
2) ყველა ამფოტერული ოქსიდი;
3) მარილწარმომქმნელი ოქსიდები (NO, N 2 O, CO, SiO).

იმის დადგენის შესაძლებლობა, თუ რომელ ოქსიდებს შეუძლიათ წყალთან რეაგირება, შესაბამისი რეაქციის განტოლებების დაწერის შესაძლებლობის გარეშეც, უკვე საშუალებას გაძლევთ მიიღოთ ქულები ერთიანი სახელმწიფო გამოცდის სატესტო ნაწილში ზოგიერთ კითხვაზე.

ახლა მოდით გავარკვიოთ, როგორ რეაგირებს გარკვეული ოქსიდები წყალთან, ე.ი. ვისწავლოთ შესაბამისი რეაქციის განტოლებების დაწერა.

აქტიური ძირითადი ოქსიდებიწყალთან რეაქციაში ქმნიან მათ შესაბამის ჰიდროქსიდებს. შეგახსენებთ, რომ შესაბამისი ლითონის ოქსიდი არის ჰიდროქსიდი, რომელიც შეიცავს ლითონს იმავე ჟანგვის მდგომარეობაში, როგორც ოქსიდი. მაგალითად, როდესაც აქტიური ძირითადი ოქსიდები K +1 2 O და Ba +2 O რეაგირებენ წყალთან, წარმოიქმნება მათი შესაბამისი ჰიდროქსიდები K +1 OH და Ba +2 (OH) 2:

K2O + H2O = 2KOH- კალიუმის ჰიდროქსიდი

BaO + H 2 O = Ba(OH) 2- ბარიუმის ჰიდროქსიდი

ყველა ჰიდროქსიდი, რომელიც შეესაბამება აქტიურ ძირითად ოქსიდებს (ტუტე ლითონის და ტუტე ლითონის ოქსიდები) ეკუთვნის ტუტეებს. ტუტე არის ყველა ლითონის ჰიდროქსიდი, რომელიც წყალში ძალიან ხსნადია, ისევე როგორც ოდნავ ხსნადი კალციუმის ჰიდროქსიდი Ca(OH) 2 (გამონაკლისის სახით).

მჟავე ოქსიდების წყალთან ურთიერთქმედება, ისევე როგორც აქტიური ძირითადი ოქსიდების წყალთან რეაქცია, იწვევს შესაბამისი ჰიდროქსიდების წარმოქმნას. მხოლოდ მჟავე ოქსიდების შემთხვევაში ისინი შეესაბამება არა ძირითადს, არამედ მჟავე ჰიდროქსიდებს, უფრო ხშირად ე.წ. ჟანგბადის შემცველი მჟავები. შეგახსენებთ, რომ შესაბამისი მჟავე ოქსიდი არის ჟანგბადის შემცველი მჟავა, რომელიც შეიცავს მჟავას წარმომქმნელ ელემენტს იმავე დაჟანგვის მდგომარეობაში, როგორც ოქსიდში.

ამრიგად, თუ ჩვენ, მაგალითად, გვინდა ჩავწეროთ მჟავე ოქსიდის SO 3 წყალთან ურთიერთქმედების განტოლება, პირველ რიგში უნდა გვახსოვდეს სასკოლო სასწავლო გეგმაში შესწავლილი ძირითადი გოგირდის შემცველი მჟავები. ეს არის წყალბადის სულფიდი H 2 S, გოგირდოვანი H 2 SO 3 და გოგირდის H 2 SO 4 მჟავები. წყალბადის სულფიდის მჟავა H 2 S, როგორც ადვილი შესამჩნევია, არ არის ჟანგბადის შემცველი, ამიტომ მისი წარმოქმნა SO 3 წყალთან ურთიერთქმედების დროს შეიძლება დაუყოვნებლივ გამოირიცხოს. H 2 SO 3 და H 2 SO 4 მჟავებიდან მხოლოდ გოგირდის მჟავა H 2 SO 4 შეიცავს გოგირდს ჟანგვის მდგომარეობაში +6, როგორც SO 3 ოქსიდში. მაშასადამე, სწორედ ეს წარმოიქმნება SO 3 წყალთან რეაქციაში:

H 2 O + SO 3 = H 2 SO 4

ანალოგიურად, ოქსიდი N 2 O 5, რომელიც შეიცავს აზოტს ჟანგვის მდგომარეობაში +5, წყალთან ურთიერთქმედებისას, წარმოქმნის აზოტის მჟავას HNO 3, მაგრამ არავითარ შემთხვევაში აზოტულ HNO 2-ს, რადგან აზოტის მჟავაში აზოტის ჟანგვის მდგომარეობა იგივეა, რაც N 2 O 5 უდრის +5, ხოლო აზოტში - +3:

N +5 2 O 5 + H 2 O = 2HN +5 O 3

ოქსიდების ურთიერთქმედება ერთმანეთთან

უპირველეს ყოვლისა, თქვენ ნათლად უნდა გესმოდეთ ის ფაქტი, რომ მარილის წარმომქმნელ ოქსიდებს შორის (მჟავე, ძირითადი, ამფოტერული) რეაქციები თითქმის არასოდეს ხდება იმავე კლასის ოქსიდებს შორის, ე.ი. უმეტეს შემთხვევაში, ურთიერთქმედება შეუძლებელია:

1) ძირითადი ოქსიდი + ძირითადი ოქსიდი ≠

2) მჟავა ოქსიდი + მჟავა ოქსიდი ≠

3) ამფოტერული ოქსიდი + ამფოტერული ოქსიდი ≠

მიუხედავად იმისა, რომ ურთიერთქმედება თითქმის ყოველთვის შესაძლებელია სხვადასხვა ტიპის ოქსიდებს შორის, ე.ი. თითქმის ყოველთვის ჟონავსრეაქციები შორის:

1) ძირითადი ოქსიდი და მჟავე ოქსიდი;

2) ამფოტერული ოქსიდი და მჟავა ოქსიდი;

3) ამფოტერული ოქსიდი და ძირითადი ოქსიდი.

ყველა ასეთი ურთიერთქმედების შედეგად, პროდუქტი ყოველთვის საშუალო (ნორმალური) მარილია.

მოდით განვიხილოთ ყველა ეს წყვილი ურთიერთქმედება უფრო დეტალურად.

ურთიერთქმედების შედეგად:

Me x O y + მჟავა ოქსიდი,სადაც Me x O y – ლითონის ოქსიდი (ძირითადი ან ამფოტერული)

წარმოიქმნება მარილი, რომელიც შედგება ლითონის კატიონის Me (საწყისი Me x O y-დან) და მჟავას მჟავის მჟავის ნარჩენებისგან, რომელიც შეესაბამება მჟავას ოქსიდს.

მაგალითად, შევეცადოთ ჩამოვწეროთ ურთიერთქმედების განტოლებები რეაგენტების შემდეგი წყვილებისთვის:

Na 2 O + P 2 O 5და Al 2 O 3 + SO 3

რეაგენტების პირველ წყვილში ჩვენ ვხედავთ ძირითად ოქსიდს (Na 2 O) და მჟავე ოქსიდს (P 2 O 5). მეორეში - ამფოტერული ოქსიდი (Al 2 O 3) და მჟავე ოქსიდი (SO 3).

როგორც უკვე აღვნიშნეთ, ძირითადი/ამფოტერული ოქსიდის მჟავესთან ურთიერთქმედების შედეგად წარმოიქმნება მარილი, რომელიც შედგება ლითონის კატიონისგან (თავდაპირველი ძირითადი/ამფოტერული ოქსიდისგან) და მჟავას შესაბამისი მჟავის ნარჩენებისგან. ორიგინალური მჟავე ოქსიდი.

ამრიგად, Na 2 O და P 2 O 5 ურთიერთქმედებამ უნდა შექმნას მარილი, რომელიც შედგება Na + კათიონებისგან (Na 2 O-დან) და მჟავე ნარჩენი PO 4 3-, რადგან ოქსიდი P. +5 2 O 5 შეესაბამება მჟავას H 3 P +5 O4. იმათ. ამ ურთიერთქმედების შედეგად წარმოიქმნება ნატრიუმის ფოსფატი:

3Na 2 O + P 2 O 5 = 2Na 3 PO 4- ნატრიუმის ფოსფატი

თავის მხრივ, Al 2 O 3 და SO 3 ურთიერთქმედებამ უნდა წარმოქმნას მარილი, რომელიც შედგება Al 3+ კათიონებისგან (Al 2 O 3-დან) და მჟავე ნარჩენი SO 4 2-, ვინაიდან ოქსიდი S +6 O 3 შეესაბამება მჟავას H 2 S +6 O4. ამრიგად, ამ რეაქციის შედეგად მიიღება ალუმინის სულფატი:

Al 2 O 3 + 3SO 3 = Al 2 (SO 4) 3- ალუმინის სულფატი

უფრო სპეციფიკურია ურთიერთქმედება ამფოტერულ და ძირითად ოქსიდებს შორის. ეს რეაქციები ტარდება მაღალ ტემპერატურაზე და მათი წარმოქმნა შესაძლებელია იმის გამო, რომ ამფოტერული ოქსიდი რეალურად იღებს მჟავე როლს. ამ ურთიერთქმედების შედეგად წარმოიქმნება სპეციფიკური შემადგენლობის მარილი, რომელიც შედგება ლითონის კატიონისგან, რომელიც ქმნის თავდაპირველ ძირითად ოქსიდს და „მჟავას ნარჩენს“/ანიონს, რომელიც მოიცავს ლითონს ამფოტერული ოქსიდიდან. ასეთი „მჟავის ნარჩენის“/ანიონის ზოგადი ფორმულა შეიძლება დაიწეროს, როგორც MeO 2 x - , სადაც Me არის ლითონი ამფოტერული ოქსიდიდან და x = 2 ამფოტერული ოქსიდების შემთხვევაში Me + ფორმის ზოგადი ფორმულით. 2 O (ZnO, BeO, PbO) და x = 1 - ამფოტერული ოქსიდებისთვის Me +3 2 O 3 ფორმის ზოგადი ფორმულით (მაგალითად, Al 2 O 3, Cr 2 O 3 და Fe 2 O 3).

შევეცადოთ მაგალითის სახით ჩამოვწეროთ ურთიერთქმედების განტოლებები

ZnO + Na 2 Oდა Al 2 O 3 + BaO

პირველ შემთხვევაში, ZnO არის ამფოტერული ოქსიდი ზოგადი ფორმულით Me +2 O, ხოლო Na 2 O არის ტიპიური ძირითადი ოქსიდი. ზემოაღნიშნულის მიხედვით, მათი ურთიერთქმედების შედეგად უნდა წარმოიქმნას მარილი, რომელიც შედგება ძირითადი ოქსიდის წარმომქმნელი ლითონის კატიონისგან, ე.ი. ჩვენს შემთხვევაში, Na + (Na 2 O-დან) და „მჟავის ნარჩენი“/ანიონი ფორმულით ZnO 2 2-, ვინაიდან ამფოტერულ ოქსიდს აქვს Me + 2 O ფორმის ზოგადი ფორმულა. ამრიგად, ფორმულა შედეგად მიღებული მარილი, მისი ერთ-ერთი სტრუქტურული ერთეულის („მოლეკულების“) ელექტრული ნეიტრალიტეტის პირობით გამოიყურება Na 2 ZnO 2:

ZnO + Na 2 O = ტ ო=> Na 2 ZnO 2

Al 2 O 3 და BaO რეაგენტების ურთიერთქმედების წყვილის შემთხვევაში, პირველი ნივთიერება არის ამფოტერული ოქსიდი ზოგადი ფორმულით Me + 3 2 O 3, ხოლო მეორე არის ტიპიური ძირითადი ოქსიდი. ამ შემთხვევაში წარმოიქმნება მარილი, რომელიც შეიცავს ლითონის კატიონს ძირითადი ოქსიდიდან, ე.ი. Ba 2+ (BaO-დან) და „მჟავის ნარჩენი“/ანიონი AlO 2 - . იმათ. მიღებული მარილის ფორმულა, მისი ერთ-ერთი სტრუქტურული ერთეულის („მოლეკულების“) ელექტრული ნეიტრალიტეტის პირობის გათვალისწინებით, ექნება Ba(AlO 2) 2 ფორმას, ხოლო თავად ურთიერთქმედების განტოლება დაიწერება როგორც:

Al 2 O 3 + BaO = ტ ო=> Ba(AlO 2) 2

როგორც ზემოთ დავწერეთ, რეაქცია თითქმის ყოველთვის ხდება:

Me x O y + მჟავა ოქსიდი,

სადაც Me x O y არის ძირითადი ან ამფოტერული ლითონის ოქსიდი.

თუმცა, დასამახსოვრებელია ორი "ნაკლები" მჟავა ოქსიდი - ნახშირორჟანგი (CO 2) და გოგირდის დიოქსიდი (SO 2). მათი „სისწრაფე“ მდგომარეობს იმაში, რომ მიუხედავად მათი აშკარა მჟავე თვისებებისა, CO 2 და SO 2-ის აქტივობა საკმარისი არ არის მათთვის დაბალაქტიურ ძირითად და ამფოტერულ ოქსიდებთან ურთიერთობისთვის. ლითონის ოქსიდებიდან ისინი რეაგირებენ მხოლოდ აქტიური ძირითადი ოქსიდები(ტუტე ლითონისა და ტუტე ლითონის ოქსიდები). მაგალითად, Na 2 O და BaO, როგორც აქტიური ძირითადი ოქსიდები, შეუძლიათ მათთან რეაგირება:

CO 2 + Na 2 O = Na 2 CO 3

SO 2 + BaO = BaSO 3

მიუხედავად იმისა, რომ CuO და Al 2 O 3 ოქსიდები, რომლებიც არ არიან დაკავშირებული აქტიურ ძირითად ოქსიდებთან, არ რეაგირებენ CO 2 და SO 2-თან:

CO 2 + CuO ≠

CO 2 + Al 2 O 3 ≠

SO 2 + CuO ≠

SO 2 + Al 2 O 3 ≠

ოქსიდების ურთიერთქმედება მჟავებთან

ძირითადი და ამფოტერული ოქსიდები რეაგირებენ მჟავებთან. ამ შემთხვევაში წარმოიქმნება მარილები და წყალი:

FeO + H 2 SO 4 = FeSO 4 + H 2 O

მარილწარმომქმნელი ოქსიდები საერთოდ არ რეაგირებენ მჟავებთან, ხოლო მჟავე ოქსიდები უმეტეს შემთხვევაში არ რეაგირებენ მჟავებთან.

როდის რეაგირებს მჟავე ოქსიდი მჟავასთან?

ერთიანი სახელმწიფო გამოცდის რამდენიმე არჩევანის ნაწილის ამოხსნისას პირობითად უნდა ვივარაუდოთ, რომ მჟავე ოქსიდები არ რეაგირებენ არც მჟავე ოქსიდებთან და არც მჟავებთან, გარდა შემდეგი შემთხვევებისა:

1) სილიციუმის დიოქსიდი, როგორც მჟავე ოქსიდი, რეაგირებს ჰიდროფთორმჟავასთან, იხსნება მასში. კერძოდ, ამ რეაქციის წყალობით, შუშა შეიძლება დაიშალა ჰიდროფთორმჟავაში. ჭარბი HF-ის შემთხვევაში, რეაქციის განტოლებას აქვს ფორმა:

SiO 2 + 6HF = H 2 + 2H 2 O,

და HF დეფიციტის შემთხვევაში:

SiO 2 + 4HF = SiF 4 + 2H 2 O

2) SO 2, როგორც მჟავე ოქსიდი, ადვილად რეაგირებს ჰიდროსულფიდ მჟავასთან H 2 S მსგავსი თანაპროპორციულობა:

S +4 O 2 + 2H 2 S -2 = 3S 0 + 2H 2 O

3) ფოსფორის (III) ოქსიდს P 2 O 3 შეუძლია რეაგირება ჟანგვის მჟავებთან, რომლებიც მოიცავს კონცენტრირებულ გოგირდის მჟავას და ნებისმიერი კონცენტრაციის აზოტმჟავას. ამ შემთხვევაში, ფოსფორის ჟანგვის მდგომარეობა იზრდება +3-დან +5-მდე:

P2O3 + 2H2SO4 + H2O =ტ ო=> 2SO 2 + 2H3PO4
(კონკ.)
3 P2O3 + 4HNO3 + 7 H2O =ტ ო=> 4NO + 6 H3PO4
(დეტალურად)
2HNO3 + 3SO 2 + 2H2O =ტ ო=> 3H2SO4 + 2NO
(დეტალურად)

ოქსიდების ურთიერთქმედება ლითონის ჰიდროქსიდებთან

მჟავე ოქსიდები რეაგირებენ ლითონის ჰიდროქსიდებთან, როგორც ძირითად, ასევე ამფოტერულ. ეს წარმოქმნის მარილს, რომელიც შედგება ლითონის კატიონისგან (მეტალთა ორიგინალური ჰიდროქსიდისგან) და მჟავას ოქსიდის შესაბამისი მჟავის ნარჩენებისგან.

SO 3 + 2NaOH = Na 2 SO 4 + H 2 O

მჟავე ოქსიდებს, რომლებიც შეესაბამება პოლიბაზის მჟავებს, შეუძლიათ შექმნან როგორც ნორმალური, ასევე მჟავე მარილები ტუტეებთან ერთად:

CO 2 + 2NaOH = Na 2 CO 3 + H 2 O

CO 2 + NaOH = NaHCO 3

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

P 2 O 5 + 4KOH = 2K 2 HPO 4 + H 2 O

P 2 O 5 + 2KOH + H 2 O = 2KH 2 PO 4

„ფინიკური“ ოქსიდები CO 2 და SO 2, რომელთა აქტივობა, როგორც უკვე აღვნიშნეთ, არ არის საკმარისი მათი რეაქციისთვის დაბალაქტიურ ძირითად და ამფოტერულ ოქსიდებთან, მიუხედავად ამისა, რეაგირებენ მეტალის შესაბამისი ჰიდროქსიდების უმეტესობასთან. უფრო ზუსტად, ნახშირორჟანგი და გოგირდის დიოქსიდი რეაგირებს უხსნად ჰიდროქსიდებთან წყალში მათი შეჩერების სახით. ამ შემთხვევაში, მხოლოდ ძირითადი ბუნებრივ მარილებს უწოდებენ ჰიდროქსიკარბონატებს და ჰიდროქსულფიტებს, ხოლო შუალედური (ნორმალური) მარილების წარმოქმნა შეუძლებელია:

2Zn(OH) 2 + CO 2 = (ZnOH) 2 CO 3 + H 2 O(ხსნარში)

2Cu(OH) 2 + CO 2 = (CuOH) 2 CO 3 + H 2 O(ხსნარში)

ამასთან, ნახშირორჟანგი და გოგირდის დიოქსიდი საერთოდ არ რეაგირებენ ლითონის ჰიდროქსიდებთან ჟანგვის მდგომარეობაში +3, მაგალითად, როგორიცაა Al(OH) 3, Cr(OH) 3 და ა.შ.

აქვე უნდა აღინიშნოს, რომ სილიციუმის დიოქსიდი (SiO 2) განსაკუთრებით ინერტულია, რომელიც ბუნებაში ყველაზე ხშირად გვხვდება ჩვეულებრივი ქვიშის სახით. ეს ოქსიდი მჟავეა, მაგრამ ლითონის ჰიდროქსიდებს შორის მას შეუძლია რეაგირება მხოლოდ ტუტეების კონცენტრირებულ (50-60%) ხსნარებთან, აგრეთვე სუფთა (მყარ) ტუტეებთან შერწყმის დროს. ამ შემთხვევაში, სილიკატები იქმნება:

2NaOH + SiO 2 = ტ ო=> Na 2 SiO 3 + H 2 O

ლითონის ჰიდროქსიდებიდან ამფოტერული ოქსიდები რეაგირებენ მხოლოდ ტუტეებთან (ტუტე და მიწის ტუტე ლითონების ჰიდროქსიდები). ამ შემთხვევაში, როდესაც რეაქცია მიმდინარეობს წყალხსნარებში, წარმოიქმნება ხსნადი რთული მარილები:

ZnO + 2NaOH + H 2 O = Na 2- ნატრიუმის ტეტრაჰიდროქსოზინკატი

BeO + 2NaOH + H 2 O = Na 2- ნატრიუმის ტეტრაჰიდროქსობერილატი

Al 2 O 3 + 2NaOH + 3H 2 O = 2Na- ნატრიუმის ტეტრაჰიდროქსიალუმინატი

Cr 2 O 3 + 6NaOH + 3H 2 O = 2Na 3- ნატრიუმის ჰექსაჰიდროქსოქრომატი (III)

და როდესაც ეს იგივე ამფოტერული ოქსიდები ტუტეებთან შერწყმულია, მიიღება მარილები, რომლებიც შედგება ტუტე ან მიწის ტუტე ლითონის კატიონისგან და MeO 2 x - ტიპის ანიონისგან, სადაც x= 2 ამფოტერული ოქსიდის ტიპის Me +2 O და x= 1 Me 2 +2 O 3 ფორმის ამფოტერული ოქსიდისთვის:

ZnO + 2NaOH = ტ ო=> Na 2 ZnO 2 + H 2 O

BeO + 2NaOH = ტ ო=> Na 2 BeO 2 + H 2 O

Al 2 O 3 + 2NaOH = ტ ო=> 2NaAlO 2 + H 2 O

Cr 2 O 3 + 2NaOH = ტ ო=> 2NaCrO 2 + H 2 O

Fe 2 O 3 + 2NaOH = ტ ო=> 2NaFeO 2 + H 2 O

უნდა აღინიშნოს, რომ ამფოტერული ოქსიდების მყარ ტუტეებთან შერწყმის შედეგად მიღებული მარილები ადვილად მიიღება შესაბამისი რთული მარილების ხსნარებიდან აორთქლებისა და შემდგომი კალცინაციით:

Na 2 = ტ ო=> Na 2 ZnO 2 + 2H 2 O

Na = ტ ო=> NaAlO 2 + 2H 2 O

ოქსიდების ურთიერთქმედება საშუალო მარილებთან

ყველაზე ხშირად, საშუალო მარილები არ რეაგირებენ ოქსიდებთან.

თუმცა, თქვენ უნდა ისწავლოთ შემდეგი გამონაკლისები ამ წესიდან, რომლებიც ხშირად გვხვდება გამოცდაზე.

ამ გამონაკლისებიდან ერთ-ერთია ის, რომ ამფოტერული ოქსიდები, ისევე როგორც სილიციუმის დიოქსიდი (SiO 2), სულფიტებთან და კარბონატებთან შერწყმისას, ამ უკანასკნელისგან, შესაბამისად, ანაცვლებს გოგირდის დიოქსიდს (SO 2) და ნახშირორჟანგს (CO 2). Მაგალითად:

Al 2 O 3 + Na 2 CO 3 = ტ ო=> 2NaAlO 2 + CO 2

SiO 2 + K 2 SO 3 = ტ ო=> K 2 SiO 3 + SO 2

ასევე, ოქსიდების რეაქციები მარილებთან პირობითად შეიძლება მოიცავდეს გოგირდის დიოქსიდის და ნახშირორჟანგის ურთიერთქმედებას წყალხსნარებთან ან შესაბამისი მარილების - სულფიტებისა და კარბონატების სუსპენზიებთან, რაც იწვევს მჟავა მარილების წარმოქმნას:

Na 2 CO 3 + CO 2 + H 2 O = 2 NaHCO 3

CaCO 3 + CO 2 + H 2 O = Ca (HCO 3) 2

ასევე, გოგირდის დიოქსიდი, წყალხსნარებში ან კარბონატების სუსპენზიებში გადასვლისას, ანაცვლებს ნახშირორჟანგს მათგან იმის გამო, რომ გოგირდის მჟავა უფრო ძლიერი და სტაბილური მჟავაა, ვიდრე ნახშირმჟავა:

K 2 CO 3 + SO 2 = K 2 SO 3 + CO 2

ORR, რომელიც მოიცავს ოქსიდებს

ლითონის და არალითონური ოქსიდების შემცირება

ისევე, როგორც ლითონებს შეუძლიათ რეაგირება მოახდინონ ნაკლებად აქტიური ლითონების მარილების ხსნარებთან, ანაცვლებენ ამ უკანასკნელს თავისუფალ ფორმაში, ლითონის ოქსიდებსაც შეუძლიათ რეაგირება გაცხელებისას უფრო აქტიურ მეტალებთან.

შეგახსენებთ, რომ ლითონების აქტივობა შეიძლება შევადაროთ ან ლითონების აქტივობის სერიების გამოყენებით, ან, თუ ერთი ან ორი ლითონი არ არის აქტივობის სერიაში, პერიოდულ სისტემაში მათი პოზიციის მიხედვით: ქვედა და დატოვა მეტალი, მით უფრო აქტიურია იგი. ასევე სასარგებლოა გვახსოვდეს, რომ ნებისმიერი ლითონი AHM და ALP ოჯახიდან ყოველთვის უფრო აქტიური იქნება, ვიდრე მეტალი, რომელიც არ არის ALM ან ALP-ის წარმომადგენელი.

კერძოდ, ალუმინოთერმიის მეთოდი, რომელიც გამოიყენება ინდუსტრიაში ისეთი რთულად შესამცირებელი ლითონების მისაღებად, როგორიცაა ქრომი და ვანადიუმი, ეფუძნება ლითონის ურთიერთქმედებას ნაკლებად აქტიური ლითონის ოქსიდთან:

Cr 2 O 3 + 2Al = ტ ო=> Al 2 O 3 + 2Cr

ალუმინოთერმიის პროცესის დროს წარმოიქმნება დიდი რაოდენობით სითბო და რეაქციული ნარევის ტემპერატურამ შეიძლება მიაღწიოს 2000 o C-ზე მეტს.

ასევე, თითქმის ყველა ლითონის ოქსიდი, რომელიც მდებარეობს აქტივობის სერიაში, ალუმინის მარჯვნივ, შეიძლება დაიბრუნოს თავისუფალ ლითონებად წყალბადით (H 2), ნახშირბადით (C) და ნახშირბადის მონოქსიდით (CO) გაცხელებისას. Მაგალითად:

Fe 2 O 3 + 3CO = ტ ო=> 2Fe + 3CO 2

CuO+C= ტ ო=> Cu + CO

FeO + H2 = ტ ო=> Fe + H 2 O

უნდა აღინიშნოს, რომ თუ ლითონს შეიძლება ჰქონდეს ჟანგვის რამდენიმე მდგომარეობა, თუ გამოყენებული შემცირების აგენტის ნაკლებობაა, შესაძლებელია ოქსიდების არასრული შემცირებაც. Მაგალითად:

Fe 2 O 3 + CO =t o=> 2FeO + CO 2

4CuO + C = ტ ო=> 2Cu 2 O + CO 2

აქტიური ლითონების ოქსიდები (ტუტე, ტუტე დედამიწა, მაგნიუმი და ალუმინი) წყალბადით და ნახშირბადის მონოქსიდით არ რეაგირებ.

თუმცა, აქტიური ლითონების ოქსიდები რეაგირებენ ნახშირბადთან, მაგრამ განსხვავებულად, ვიდრე ნაკლებად აქტიური ლითონების ოქსიდები.

ერთიანი სახელმწიფო გამოცდის პროგრამის ფარგლებში, იმისათვის, რომ არ იყოს დაბნეული, უნდა ვივარაუდოთ, რომ აქტიური ლითონების (ალ-მდე) ოქსიდების ნახშირბადთან რეაქციის შედეგად წარმოიქმნება თავისუფალი ტუტე ლითონის, ტუტე. ლითონი, Mg და Al შეუძლებელია. ასეთ შემთხვევებში წარმოიქმნება ლითონის კარბიდი და ნახშირბადის მონოქსიდი. Მაგალითად:

2Al 2 O 3 + 9C = ტ ო=> Al 4 C 3 + 6CO

CaO + 3C = ტ ო=> CaC 2 + CO

არამეტალების ოქსიდები ხშირად ლითონებით შეიძლება დაიბრუნოს თავისუფალ არამეტალებად. მაგალითად, როდესაც თბება, ნახშირბადის და სილიციუმის ოქსიდები რეაგირებს ტუტე, ტუტე მიწის ლითონებთან და მაგნიუმთან:

CO2 + 2 მგ = ტ ო=> 2 MgO + C

SiO2 + 2 მგ = ტ ო=>Si + 2MgO

მაგნიუმის ჭარბი რაოდენობით, ამ უკანასკნელმა ურთიერთქმედებამაც შეიძლება გამოიწვიოს წარმოქმნა მაგნიუმის სილიციდი Mg 2 Si:

SiO2 + 4 მგ = ტ ო=> Mg 2 Si + 2 MgO

აზოტის ოქსიდები შეიძლება შედარებით ადვილად შემცირდეს თუნდაც ნაკლებად აქტიური ლითონებით, როგორიცაა თუთია ან სპილენძი:

Zn + 2NO = ტ ო=> ZnO + N 2

NO 2 + 2Cu = ტ ო=> 2CuO + N 2

ოქსიდების ურთიერთქმედება ჟანგბადთან

იმისთვის, რომ შეძლოთ პასუხის გაცემა კითხვაზე, რეაგირებს თუ არა რაიმე ოქსიდი ჟანგბადთან (O 2) რეალური ერთიანი სახელმწიფო გამოცდის ამოცანებში, ჯერ უნდა გახსოვდეთ, რომ ოქსიდები, რომლებსაც შეუძლიათ ჟანგბადთან რეაგირება (მათგან, რომლებსაც შეიძლება წააწყდეთ თავად გამოცდაში) შეიძლება ჩამოყალიბდეს მხოლოდ ქიმიური ელემენტები სიიდან:

რეალურ ერთიან სახელმწიფო გამოცდაში ნაპოვნი ნებისმიერი სხვა ქიმიური ელემენტის ოქსიდები რეაგირებს ჟანგბადთან არ (!).

ზემოთ ჩამოთვლილი ელემენტების სიის უფრო ვიზუალური და მოსახერხებელი დასამახსოვრებლად, ჩემი აზრით, მოსახერხებელია შემდეგი ილუსტრაცია:

ყველა ქიმიური ელემენტი, რომელსაც შეუძლია შექმნას ოქსიდები, რომლებიც რეაგირებენ ჟანგბადთან (გამოცდის დროს)

პირველ რიგში, ჩამოთვლილ ელემენტებს შორის გასათვალისწინებელია აზოტი N, რადგან მისი ოქსიდების თანაფარდობა ჟანგბადთან მკვეთრად განსხვავდება ზემოთ ჩამოთვლილი სხვა ელემენტების ოქსიდებისგან.

ნათლად უნდა გვახსოვდეს, რომ აზოტს შეუძლია შექმნას ხუთი ოქსიდი, კერძოდ:

ყველა აზოტის ოქსიდიდან მას შეუძლია რეაგირება ჟანგბადთან მხოლოდარა. ეს რეაქცია ხდება ძალიან მარტივად, როდესაც NO შერეულია როგორც სუფთა ჟანგბადთან, ასევე ჰაერთან. ამ შემთხვევაში, შეინიშნება აირის ფერის სწრაფი ცვლილება უფეროდან (NO) ყავისფერში (NO 2):

2NO + O2 = 2NO 2
უფერული ყავისფერი

კითხვაზე პასუხის გასაცემად: რეაგირებს თუ არა ზემოთ ჩამოთვლილი სხვა ქიმიური ელემენტების რომელიმე ოქსიდი ჟანგბადთან (ე.ი. თან,სი, , , კუ, მნ, ფე, ქრ) — უპირველეს ყოვლისა, თქვენ უნდა გახსოვდეთ ისინი ძირითადიჟანგვის მდგომარეობა (CO). აი ისინი :

შემდეგი, თქვენ უნდა გახსოვდეთ ის ფაქტი, რომ ზემოაღნიშნული ქიმიური ელემენტების შესაძლო ოქსიდებიდან, მხოლოდ ის, ვინც შეიცავს ელემენტს მინიმალურ დაჟანგვის მდგომარეობაში ზემოთ მითითებულთა შორის, რეაგირებს ჟანგბადთან. ამ შემთხვევაში, ელემენტის ჟანგვის მდგომარეობა იზრდება მაქსიმალურ პოზიტიურ მნიშვნელობამდე:

ელემენტი

მისი ოქსიდების თანაფარდობაჟანგბადისკენ

თან ნახშირბადის ძირითად დადებით ჟანგვის მდგომარეობებს შორის მინიმალური ტოლია +2 და ყველაზე ახლოს დადებითი არის +4 . ამრიგად, მხოლოდ CO რეაგირებს ჟანგბადთან C +2 O და C +4 O 2 ოქსიდებიდან. ამ შემთხვევაში რეაქცია ხდება:

2C +2 O + O 2 = ტ ო=> 2C +4 O 2

CO 2 + O 2 ≠- რეაქცია პრინციპში შეუძლებელია, რადგან +4 - ნახშირბადის დაჟანგვის უმაღლესი ხარისხი.

სი სილიციუმის მთავარ პოზიტიურ ჟანგვის მდგომარეობებს შორის მინიმალურია +2, ხოლო მასთან ყველაზე ახლოს არის +4. ამრიგად, მხოლოდ SiO რეაგირებს ჟანგბადთან Si +2 O და Si +4 O 2 ოქსიდებიდან. SiO და SiO 2 ოქსიდების ზოგიერთი მახასიათებლის გამო, სილიციუმის ატომების მხოლოდ ნაწილის დაჟანგვა შესაძლებელია ოქსიდში Si + 2 O. ჟანგბადთან მისი ურთიერთქმედების შედეგად წარმოიქმნება შერეული ოქსიდი, რომელიც შეიცავს როგორც სილიკონს +2 დაჟანგვის მდგომარეობაში, ასევე სილიციუმს +4 დაჟანგვის მდგომარეობაში, კერძოდ, Si 2 O 3 (Si +2 O·Si +4 O 2):

4Si +2 O + O 2 = ტ ო=> 2Si +2, +4 2 O 3 (Si +2 O·Si +4 O 2)

SiO 2 + O 2 ≠- რეაქცია პრინციპში შეუძლებელია, რადგან +4 - სილიციუმის უმაღლესი ჟანგვის მდგომარეობა.

ფოსფორის ძირითად პოზიტიურ ჟანგვის მდგომარეობებს შორის მინიმალურია +3, ხოლო მასთან ყველაზე ახლოს არის +5. ამრიგად, მხოლოდ P 2 O 3 რეაგირებს ჟანგბადთან P +3 2 O 3 და P +5 2 O 5 ოქსიდებიდან. ამ შემთხვევაში, ფოსფორის დამატებითი დაჟანგვის რეაქცია ჟანგბადთან ხდება დაჟანგვის მდგომარეობიდან +3 დაჟანგვის მდგომარეობამდე +5:

P +3 2 O 3 + O 2 = ტ ო=> P +5 2 O 5

P +5 2 O 5 + O 2 ≠- რეაქცია პრინციპში შეუძლებელია, რადგან +5 - ფოსფორის უმაღლესი ჟანგვის მდგომარეობა.

გოგირდის ძირითად პოზიტიურ ჟანგვის მდგომარეობებს შორის მინიმალურია +4, ხოლო მასთან ყველაზე ახლოს დადებითი ჟანგვის მდგომარეობაა +6. ამრიგად, მხოლოდ SO 2 რეაგირებს ჟანგბადთან S +4 O 2 და S +6 O 3 ოქსიდებიდან. ამ შემთხვევაში რეაქცია ხდება:

2S +4 O 2 + O 2 = ტ ო=> 2S +6 O 3

2S +6 O 3 + O 2 ≠- რეაქცია პრინციპში შეუძლებელია, რადგან +6 – გოგირდის დაჟანგვის უმაღლესი ხარისხი.

კუ სპილენძის დადებითი დაჟანგვის მდგომარეობებს შორის მინიმალურია +1, ხოლო მასთან ყველაზე ახლოს არის დადებითი (და ერთადერთი) +2. ამრიგად, მხოლოდ Cu 2 O რეაგირებს ჟანგბადთან Cu +1 2 O, Cu +2 O ოქსიდებიდან. ამ შემთხვევაში, რეაქცია ხდება:

2Cu +1 2 O + O 2 = ტ ო=> 4Cu +2 O

CuO + O 2 ≠- რეაქცია პრინციპში შეუძლებელია, რადგან +2 - სპილენძის ყველაზე მაღალი ჟანგვის მდგომარეობა.

ქრ ქრომის მთავარ პოზიტიურ ჟანგვის მდგომარეობებს შორის მინიმალურია +2, ხოლო მასთან ყველაზე ახლოს დადებითი არის +3. ამრიგად, მხოლოდ CrO რეაგირებს ჟანგბადთან Cr +2 O, Cr +3 2 O 3 და Cr +6 O 3 ოქსიდებიდან, ხოლო ჟანგბადით იჟანგება შემდეგ (შესაძლო) დადებით დაჟანგვის მდგომარეობამდე, ე.ი. +3:

4Cr +2 O + O 2 = ტ ო=> 2Cr +3 2 O 3

Cr +3 2 O 3 + O 2 ≠- რეაქცია არ მიმდინარეობს, მიუხედავად იმისა, რომ ქრომის ოქსიდი არსებობს და +3-ზე მეტი ჟანგვის მდგომარეობაში (Cr +6 O 3). ამ რეაქციის წარმოქმნის შეუძლებლობა განპირობებულია იმით, რომ მისი ჰიპოთეტური განხორციელებისთვის საჭირო გათბობა მნიშვნელოვნად აღემატება CrO 3 ოქსიდის დაშლის ტემპერატურას.

Cr +6 O 3 + O 2 ≠ —ეს რეაქცია პრინციპში ვერ გაგრძელდება, რადგან +6 არის ქრომის უმაღლესი ჟანგვის მდგომარეობა.

მნ მანგანუმის მთავარ პოზიტიურ ჟანგვის მდგომარეობებს შორის მინიმალურია +2, ხოლო ყველაზე ახლოს დადებითი არის +4. ამრიგად, Mn +2 O, Mn +4 O 2, Mn +6 O 3 და Mn +7 2 O 7 შესაძლო ოქსიდებიდან მხოლოდ MnO რეაგირებს ჟანგბადთან, ხოლო ჟანგბადით იჟანგება შემდეგ (შესაძლო) დადებით ჟანგვის მდგომარეობამდე. , ტ .ე. +4:

2Mn +2 O + O 2 = ტ ო=> 2Mn +4 O 2

ხოლო:

Mn +4 O 2 + O 2 ≠და Mn +6 O 3 + O 2 ≠- რეაქციები არ ხდება, მიუხედავად იმისა, რომ არსებობს მანგანუმის ოქსიდი Mn 2 O 7, რომელიც შეიცავს Mn +4 და +6-ზე მეტი ჟანგვის მდგომარეობაში. ეს გამოწვეულია იმით, რომ საჭიროა Mn ოქსიდების შემდგომი ჰიპოთეტური დაჟანგვა +4 O2 და Mn +6 O 3 გათბობა მნიშვნელოვნად აჭარბებს მიღებული ოქსიდების MnO 3 და Mn 2 O 7 დაშლის ტემპერატურას.

Mn +7 2 O 7 + O 2 ≠- ეს რეაქცია პრინციპში შეუძლებელია, რადგან +7 - მანგანუმის უმაღლესი ჟანგვის მდგომარეობა.

ფე რკინის ძირითად დადებით ჟანგვის მდგომარეობებს შორის მინიმალური ტოლია +2 , და შესაძლოთა შორის ყველაზე ახლოს არის +3 . იმისდა მიუხედავად, რომ რკინისთვის არის +6 დაჟანგვის მდგომარეობა, მჟავე ოქსიდი FeO 3, თუმცა, ისევე როგორც შესაბამისი „რკინის“ მჟავა არ არსებობს.

ამრიგად, რკინის ოქსიდებიდან მხოლოდ იმ ოქსიდებს, რომლებიც შეიცავს Fe-ს +2 დაჟანგვის მდგომარეობაში, შეუძლიათ რეაგირება ჟანგბადთან. ეს არის ან Fe ოქსიდი +2 O, ან შერეული რკინის ოქსიდი Fe +2 ,+3 3 O 4 (რკინის სასწორი):

4Fe +2 O + O 2 = ტ ო=> 2Fe +3 2 O 3ან

6Fe +2 O + O 2 = ტ ო=> 2Fe +2, +3 3 O 4

შერეული Fe ოქსიდი +2,+3 3 O 4 შეიძლება დაჟანგდეს Fe-მდე +3 2 O 3:

4Fe +2,+3 3 O 4 + O 2 = ტ ო=> 6Fe +3 2 O 3

ფე +3 2 O 3 + O 2 ≠ - ეს რეაქცია პრინციპში შეუძლებელია, რადგან +3-ზე მაღალი ჟანგვის მდგომარეობაში რკინის შემცველი ოქსიდები არ არსებობს.

ოქსიდები არის რთული ნივთიერებები, რომლებიც შედგება ორი ელემენტისგან, რომელთაგან ერთი არის ჟანგბადი. ოქსიდების სახელებში ჯერ სიტყვა ოქსიდია მითითებული, შემდეგ მეორე ელემენტის სახელი, რომლითაც იგი იქმნება. რა თვისებები აქვთ მჟავას ოქსიდებს და რით განსხვავდებიან ისინი სხვა ტიპის ოქსიდებისგან?

ოქსიდების კლასიფიკაცია

ოქსიდები იყოფა მარილწარმომქმნელად და არამარილადწარმომქმნელად. უკვე სახელწოდებიდან ირკვევა, რომ მარილიანი არ წარმოქმნის მარილებს. ასეთი ოქსიდები რამდენიმეა: წყალი H 2 O, ჟანგბადის ფტორიდი OF 2 (თუ ის პირობითად ითვლება ოქსიდად), ნახშირბადის მონოქსიდი ან ნახშირბადის მონოქსიდი (II), ნახშირბადის მონოქსიდი CO; აზოტის ოქსიდები (I) და (II): N 2 O (დიანაზოტის ოქსიდი, დამცინავი გაზი) და NO (აზოტის მონოქსიდი).

მარილის წარმომქმნელი ოქსიდები წარმოქმნიან მარილებს მჟავებთან ან ტუტეებთან ურთიერთობისას. როგორც ჰიდროქსიდები, ისინი შეესაბამება ფუძეებს, ამფოტერულ ფუძეებს და ჟანგბადის შემცველ მჟავებს. შესაბამისად, მათ უწოდებენ ძირითად ოქსიდებს (მაგ. CaO), ამფოტერულ ოქსიდებს (Al 2 O 3) და მჟავა ოქსიდებს ან მჟავას ანჰიდრიდებს (CO 2).

ბრინჯი. 1. ოქსიდების სახეები.

ხშირად მოსწავლეებს უჩნდებათ კითხვა, როგორ განასხვავონ ძირითადი ოქსიდი მჟავესაგან. უპირველეს ყოვლისა, ყურადღება უნდა მიაქციოთ ჟანგბადის გვერდით მეორე ელემენტს. მჟავე ოქსიდები - შეიცავს არალითონს ან გარდამავალ ლითონს (CO 2, SO 3, P 2 O 5) ძირითადი ოქსიდები - შეიცავს ლითონს (Na 2 O, FeO, CuO).

მჟავა ოქსიდების ძირითადი თვისებები

მჟავე ოქსიდები (ანჰიდრიდები) არის ნივთიერებები, რომლებიც ავლენენ მჟავე თვისებებს და ქმნიან ჟანგბადის შემცველ მჟავებს. ამიტომ, მჟავე ოქსიდები შეესაბამება მჟავებს. მაგალითად, მჟავე ოქსიდები SO 2 და SO 3 შეესაბამება მჟავებს H 2 SO 3 და H 2 SO 4 .

ბრინჯი. 2. მჟავე ოქსიდები შესაბამისი მჟავებით.

მჟავე ოქსიდები, რომლებიც წარმოიქმნება არალითონებისა და ლითონების მიერ ცვლადი ვალენტობის უმაღლესი ჟანგვის მდგომარეობაში (მაგალითად, SO 3, Mn 2 O 7) რეაგირებს ძირითად ოქსიდებთან და ტუტეებთან, წარმოქმნის მარილებს:

SO 3 (მჟავა ოქსიდი) + CaO (ძირითადი ოქსიდი) = CaSO 4 (მარილი);

ტიპიური რეაქციებია მჟავე ოქსიდების ურთიერთქმედება ფუძეებთან, რის შედეგადაც წარმოიქმნება მარილი და წყალი:

Mn 2 O 7 (მჟავა ოქსიდი) + 2KOH (ტუტე) = 2KMnO 4 (მარილი) + H 2 O (წყალი)

ყველა მჟავე ოქსიდი, გარდა სილიციუმის დიოქსიდის SiO 2 (სილიციუმის ანჰიდრიდი, სილიციუმი), რეაგირებს წყალთან და წარმოქმნის მჟავებს:

SO 3 (მჟავა ოქსიდი) + H 2 O (წყალი) = H 2 SO 4 (მჟავა)

მჟავე ოქსიდები წარმოიქმნება მარტივი და რთული ნივთიერებების ჟანგბადთან ურთიერთქმედებით (S+O 2 =SO 2), ან ჟანგბადის შემცველი რთული ნივთიერებების გაცხელების შედეგად - მჟავები, უხსნადი ფუძეები, მარილები (H 2 SiO 3 = SiO ). 2 + H 2 O).

მჟავა ოქსიდების სია:

მჟავა ოქსიდის დასახელება მჟავა ოქსიდის ფორმულა მჟავა ოქსიდის თვისებები
გოგირდის (IV) ოქსიდი SO 2 უფერო ტოქსიკური გაზი მძაფრი სუნით
გოგირდის (VI) ოქსიდი SO 3 უაღრესად აქროლადი, უფერო, ტოქსიკური სითხე
ნახშირბადის მონოქსიდი (IV) CO2 უფერო, უსუნო გაზი
სილიციუმის (IV) ოქსიდი SiO2 უფერო კრისტალები სიმტკიცით
ფოსფორის (V) ოქსიდი P2O5 თეთრი, აალებადი ფხვნილი უსიამოვნო სუნით
აზოტის ოქსიდი (V) N2O5 ნივთიერება, რომელიც შედგება უფერო აქროლადი კრისტალებისაგან
ქლორის (VII) ოქსიდი Cl2O7 უფერო ზეთოვანი ტოქსიკური სითხე
მანგანუმის (VII) ოქსიდი Mn2O7 სითხე მეტალის ბზინვარებით, რომელიც არის ძლიერი ჟანგვის აგენტი.

ოქსიდების თვისებები

ოქსიდები- ეს არის რთული ქიმიური ნივთიერებები, რომლებიც წარმოადგენს მარტივი ელემენტების ქიმიურ ნაერთებს ჟანგბადთან. Ისინი არიან მარილის ფორმირებადა მარილის გარეშე ფორმირება. ამ შემთხვევაში, არსებობს მარილის ფორმირების აგენტების 3 ტიპი: მთავარი(სიტყვიდან "ფონდი"), მჟავედა ამფოტერული.
ოქსიდების მაგალითი, რომლებიც არ წარმოქმნიან მარილებს, არის: NO (აზოტის ოქსიდი) - არის უფერო, უსუნო გაზი. იგი წარმოიქმნება ატმოსფეროში ჭექა-ქუხილის დროს. CO (ნახშირბადის მონოქსიდი) არის უსუნო გაზი, რომელიც წარმოიქმნება ნახშირის წვის შედეგად. მას ჩვეულებრივ ნახშირბადის მონოქსიდს უწოდებენ. არსებობს სხვა ოქსიდები, რომლებიც არ წარმოქმნიან მარილებს. ახლა მოდით უფრო ახლოს მივხედოთ მარილის შემქმნელი ოქსიდების თითოეულ ტიპს.

ძირითადი ოქსიდები

ძირითადი ოქსიდები- ეს არის ოქსიდებთან დაკავშირებული რთული ქიმიური ნივთიერებები, რომლებიც ქმნიან მარილებს მჟავებთან ან მჟავე ოქსიდებთან ქიმიური რეაქციისას და არ რეაგირებენ ფუძეებთან ან ძირითად ოქსიდებთან. მაგალითად, ძირითადი მოიცავს შემდეგს:
K 2 O (კალიუმის ოქსიდი), CaO (კალციუმის ოქსიდი), FeO (რკინის ოქსიდი).

განვიხილოთ ოქსიდების ქიმიური თვისებებიმაგალითებით

1. წყალთან ურთიერთქმედება:
- წყალთან ურთიერთქმედება ფუძის (ან ტუტე) ფორმირებისთვის

CaO+H 2 O → Ca(OH) 2 (ცნობილი კირის ჩაქრობის რეაქცია, რომელიც ათავისუფლებს დიდი რაოდენობით სითბოს!)

2. ურთიერთქმედება მჟავებთან:
- მჟავასთან ურთიერთქმედება მარილისა და წყლის წარმოქმნით (მარილის ხსნარი წყალში)

CaO+H 2 SO 4 → CaSO 4 + H 2 O (ამ ნივთიერების CaSO 4 კრისტალები ყველასთვის ცნობილია „თაბაშირის“ სახელით).

3. ურთიერთქმედება მჟავა ოქსიდებთან: მარილის წარმოქმნა

CaO+CO 2 → CaCO 3 (ეს ნივთიერება ყველამ იცის - ჩვეულებრივი ცარცი!)

მჟავე ოქსიდები

მჟავე ოქსიდები- ეს არის ოქსიდებთან დაკავშირებული რთული ქიმიური ნივთიერებები, რომლებიც ქმნიან მარილებს ფუძეებთან ან ძირითად ოქსიდებთან ქიმიური ურთიერთქმედებისას და არ ურთიერთქმედებენ მჟავე ოქსიდებთან.

მჟავე ოქსიდების მაგალითები შეიძლება იყოს:

CO 2 (ცნობილი ნახშირორჟანგი), P 2 O 5 - ფოსფორის ოქსიდი (წარმოიქმნება ჰაერში თეთრი ფოსფორის წვის შედეგად), SO 3 - გოგირდის ტრიოქსიდი - ეს ნივთიერება გამოიყენება გოგირდმჟავას წარმოებისთვის.

ქიმიური რეაქცია წყალთან

CO 2 +H 2 O → H 2 CO 3 - ეს ნივთიერება არის ნახშირბადის მჟავა - ერთ-ერთი სუსტი მჟავა, მას უმატებენ გაზიან წყალს გაზის "ბუშტების" შესაქმნელად. ტემპერატურის მატებასთან ერთად მცირდება გაზის ხსნადობა წყალში და მისი ჭარბი გამოდის ბუშტების სახით.

რეაქცია ტუტეებთან (ბაზებით):

CO 2 +2NaOH→ Na 2 CO 3 +H 2 O- მიღებული ნივთიერება (მარილი) ფართოდ გამოიყენება საყოფაცხოვრებო პირობებში. მისი სახელი - სოდა ნაცარი ან სარეცხი სოდა - შესანიშნავი სარეცხი საშუალებაა დამწვარი ქოთნების, ცხიმისა და დამწვარი ნიშნებისთვის. შიშველი ხელებით მუშაობას არ გირჩევთ!

რეაქცია ძირითად ოქსიდებთან:

CO 2 + MgO→ MgCO 3 - მიღებული მარილი არის მაგნიუმის კარბონატი - ასევე მოუწოდა "მწარე მარილი".

ამფოტერული ოქსიდები

ამფოტერული ოქსიდები- ეს არის რთული ქიმიური ნივთიერებები, ასევე დაკავშირებული ოქსიდებთან, რომლებიც წარმოქმნიან მარილებს მჟავებთან ქიმიური ურთიერთქმედების დროს (ან მჟავა ოქსიდები) და საფუძველი (ან ძირითადი ოქსიდები). ჩვენს შემთხვევაში სიტყვა "ამფოტერული" ყველაზე გავრცელებული გამოყენება ეხება ლითონის ოქსიდები.

მაგალითი ამფოტერული ოქსიდებიშეიძლება იყოს:

ZnO - თუთიის ოქსიდი (თეთრი ფხვნილი, ხშირად გამოიყენება მედიცინაში ნიღბებისა და კრემების დასამზადებლად), Al 2 O 3 - ალუმინის ოქსიდი (ასევე უწოდებენ "ალუმინს").

ამფოტერული ოქსიდების ქიმიური თვისებები უნიკალურია იმით, რომ მათ შეუძლიათ შევიდნენ ქიმიურ რეაქციებში როგორც ფუძებთან, ასევე მჟავებთან. Მაგალითად:

რეაქცია მჟავას ოქსიდთან:

ZnO+H 2 CO 3 → ZnCO 3 + H 2 O - მიღებული ნივთიერება არის მარილის „თუთიის კარბონატის“ ხსნარი წყალში.

რეაქცია ბაზებთან:

ZnO+2NaOH→ Na 2 ZnO 2 +H 2 O - მიღებული ნივთიერება არის ნატრიუმის და თუთიის ორმაგი მარილი.

ოქსიდების მიღება

ოქსიდების მიღებაწარმოებული სხვადასხვა გზით. ეს შეიძლება მოხდეს ფიზიკური და ქიმიური საშუალებებით. უმარტივესი გზაა მარტივი ელემენტების ქიმიური ურთიერთქმედება ჟანგბადთან. მაგალითად, წვის პროცესის შედეგი ან ამ ქიმიური რეაქციის ერთ-ერთი პროდუქტია ოქსიდები. მაგალითად, თუ ცხელი რკინის ღერო და არა მხოლოდ რკინა (შეგიძლიათ აიღოთ თუთია Zn, კალის Sn, ტყვიის Pb, სპილენძის Cu - ძირითადად რაც ხელთ არის) მოთავსებულია კოლბაში ჟანგბადთან ერთად, მაშინ ხდება რკინის დაჟანგვის ქიმიური რეაქცია. მოხდება, რასაც თან ახლავს ნათელი ციმციმი და ნაპერწკლები. რეაქციის პროდუქტი იქნება შავი რკინის ოქსიდის ფხვნილი FeO:

2Fe+O 2 → 2FeO

ქიმიური რეაქციები სხვა ლითონებთან და არალითონებთან სრულიად მსგავსია. თუთია იწვის ჟანგბადში თუთიის ოქსიდის წარმოქმნით

2Zn+O 2 → 2ZnO

ქვანახშირის წვას თან ახლავს ერთდროულად ორი ოქსიდის წარმოქმნა: ნახშირორჟანგი და ნახშირორჟანგი.

2C+O 2 → 2CO - ნახშირბადის მონოქსიდის წარმოქმნა.

C+O 2 → CO 2 - ნახშირორჟანგის წარმოქმნა. ეს გაზი წარმოიქმნება იმ შემთხვევაში, თუ საკმარისზე მეტი ჟანგბადია, ანუ, ნებისმიერ შემთხვევაში, რეაქცია ჯერ ხდება ნახშირბადის მონოქსიდის წარმოქმნით, შემდეგ კი ნახშირბადის მონოქსიდი იჟანგება, გადაიქცევა ნახშირორჟანგად.

ოქსიდების მიღებაშეიძლება გაკეთდეს სხვა გზით - ქიმიური დაშლის რეაქციის მეშვეობით. მაგალითად, რკინის ოქსიდის ან ალუმინის ოქსიდის მისაღებად აუცილებელია ამ ლითონების შესაბამისი ფუძეების ცეცხლზე კალცირება:

Fe(OH) 2 → FeO+H 2 O

მყარი ალუმინის ოქსიდი - მინერალური კორუნდი რკინის (III) ოქსიდი. პლანეტა მარსის ზედაპირი მოწითალო-ნარინჯისფერია ნიადაგში რკინის (III) ოქსიდის არსებობის გამო. მყარი ალუმინის ოქსიდი - კორუნდი

2Al(OH) 3 → Al 2 O 3 +3H 2 O,
ასევე ცალკეული მჟავების დაშლის დროს:

H 2 CO 3 → H 2 O + CO 2 - ნახშირმჟავას დაშლა

H 2 SO 3 → H 2 O + SO 2 - გოგირდმჟავას დაშლა

ოქსიდების მიღებაშეიძლება დამზადდეს ლითონის მარილებისგან ძლიერი გაცხელებით:

CaCO 3 → CaO+CO 2 - ცარცის კალცინაციით წარმოიქმნება კალციუმის ოქსიდი (ან ცაცხვი) და ნახშირორჟანგი.

2Cu(NO 3) 2 → 2CuO + 4NO 2 + O 2 - ამ დაშლის რეაქციაში ერთდროულად მიიღება ორი ოქსიდი: სპილენძი CuO (შავი) და აზოტი NO 2 (მას ასევე უწოდებენ ყავისფერ გაზს მისი მართლაც ყავისფერი ფერის გამო).

ოქსიდების წარმოქმნის კიდევ ერთი გზაა რედოქსის რეაქციები.

Cu + 4HNO 3 (კონს.) → Cu(NO 3) 2 + 2NO 2 + 2H 2 O

S + 2H 2 SO 4 (კონს.) → 3SO 2 + 2H 2 O

ქლორის ოქსიდები

ClO2 მოლეკულა Cl 2 O 7 მოლეკულა აზოტის ოქსიდი N2O აზოტის ანჰიდრიდი N 2 O 3 აზოტის ანჰიდრიდი N 2 O 5 ყავისფერი გაზი NO 2

ცნობილია შემდეგი ქლორის ოქსიდები: Cl 2 O, ClO 2, Cl 2 O 6, Cl 2 O 7. ყველა მათგანი, გარდა Cl 2 O 7-ისა, არის ყვითელი ან ნარინჯისფერი ფერის და არასტაბილურია, განსაკუთრებით ClO 2, Cl 2 O 6. ყველა ქლორის ოქსიდებიარის ფეთქებადი და ძალიან ძლიერი ჟანგვის აგენტები.

წყალთან ურთიერთქმედებისას ისინი ქმნიან შესაბამის ჟანგბადის შემცველ და ქლორის შემცველ მჟავებს:

ასე რომ, Cl 2 O - მჟავა ქლორის ოქსიდიჰიპოქლორის მჟავა.

Cl 2 O + H 2 O → 2HClO - ჰიპოქლორის მჟავა

ClO2 - მჟავა ქლორის ოქსიდიჰიპოქლორის და ჰიპოქლორის მჟავა, რადგან წყალთან ქიმიური რეაქციის დროს იგი ერთდროულად აყალიბებს ორ მჟავას:

ClO 2 + H 2 O→ HClO 2 + HClO 3

Cl 2 O 6 - ასევე მჟავა ქლორის ოქსიდიპერქლორინის და პერქლორინის მჟავები:

Cl 2 O 6 + H 2 O → HClO 3 + HClO 4

და ბოლოს, Cl 2 O 7 - უფერო სითხე - მჟავა ქლორის ოქსიდიპერქლორინის მჟავა:

Cl 2 O 7 + H 2 O → 2HClO 4

Აზოტის ოქსიდები

აზოტი არის გაზი, რომელიც ქმნის 5 სხვადასხვა ნაერთს ჟანგბადთან - 5 აზოტის ოქსიდები. კერძოდ:

N2O- აზოტის ოქსიდი. მისი სხვა სახელი ცნობილია მედიცინაში, როგორც სიცილის გაზიან აზოტის ოქსიდი- უფერულია, ტკბილი და სასიამოვნო გაზის გემოთი.
- არა - აზოტის მონოქსიდი- უფერო, უსუნო, უგემოვნო გაზი.
- N 2 O 3 - აზოტის ანჰიდრიდი- უფერო კრისტალური ნივთიერება
- NO 2 - აზოტის დიოქსიდი. მისი სხვა სახელია ყავისფერი გაზი- გაზს ნამდვილად აქვს მოყავისფრო-ყავისფერი ფერი
- N 2 O 5 - აზოტის ანჰიდრიდი- ლურჯი სითხე, მდუღარე 3,5 0 C ტემპერატურაზე

ყველა ჩამოთვლილი აზოტის ნაერთებიდან, NO - აზოტის მონოქსიდი და NO 2 - აზოტის დიოქსიდი ყველაზე დიდი ინტერესია ინდუსტრიაში. აზოტის მონოქსიდი(არა) და აზოტის ოქსიდი N 2 O არ რეაგირებს წყალთან ან ტუტეებთან. (N 2 O 3) წყალთან ურთიერთობისას წარმოიქმნება სუსტი და არასტაბილური აზოტის მჟავა HNO 2, რომელიც ჰაერში თანდათან გადაიქცევა უფრო სტაბილურ ქიმიურ ნივთიერებად, აზოტ მჟავად აზოტის ოქსიდების ქიმიური თვისებები:

რეაქცია წყალთან:

2NO 2 + H 2 O → HNO 3 + HNO 2 - ერთდროულად წარმოიქმნება 2 მჟავა: აზოტის მჟავა HNO 3 და აზოტის მჟავა.

რეაქცია ტუტესთან:

2NO 2 + 2NaOH → NaNO 3 + NaNO 2 + H 2 O - წარმოიქმნება ორი მარილი: ნატრიუმის ნიტრატი NaNO 3 (ან ნატრიუმის ნიტრატი) და ნატრიუმის ნიტრიტი (აზოტის მჟავას მარილი).

რეაქცია მარილებთან:

2NO 2 + Na 2 CO 3 → NaNO 3 + NaNO 2 + CO 2 - წარმოიქმნება ორი მარილი: ნატრიუმის ნიტრატი და ნატრიუმის ნიტრიტი და გამოიყოფა ნახშირორჟანგი.

აზოტის დიოქსიდი (NO 2) მიიღება აზოტის მონოქსიდისგან (NO) ჟანგბადთან შერწყმის ქიმიური რეაქციის გამოყენებით:

2NO + O 2 → 2NO 2

რკინის ოქსიდები

რკინაქმნის ორს ოქსიდი: FeO - რკინის ოქსიდი(2-ვალენტიანი) - შავი ფხვნილი, რომელიც მიიღება შემცირებით რკინის ოქსიდი(3-ვალენტიანი) ნახშირბადის მონოქსიდი შემდეგი ქიმიური რეაქციით:

Fe 2 O 3 + CO → 2 FeO + CO 2

ეს არის ძირითადი ოქსიდი, რომელიც ადვილად რეაგირებს მჟავებთან. მას აქვს შემცირების თვისებები და სწრაფად იჟანგება რკინის ოქსიდი(3-ვალენტიანი).

4FeO +O 2 → 2Fe 2 O 3

Რკინის ოქსიდი(3-ვალენტიანი) - წითელ-ყავისფერი ფხვნილი (ჰემატიტი), რომელსაც აქვს ამფოტერული თვისებები (შეიძლება ურთიერთქმედება როგორც მჟავებთან, ასევე ტუტეებთან). მაგრამ ამ ოქსიდის მჟავე თვისებები იმდენად სუსტად არის გამოხატული, რომ ყველაზე ხშირად გამოიყენება როგორც ძირითადი ოქსიდი.

ასევე არსებობს ე.წ შერეული რკინის ოქსიდი Fe 3 O 4 . იგი წარმოიქმნება რკინის წვის დროს, კარგად ატარებს ელექტროენერგიას და აქვს მაგნიტური თვისებები (მას მაგნიტურ რკინის მადანი ან მაგნეტიტი ეწოდება). თუ რკინა იწვის, მაშინ წვის რეაქციის შედეგად წარმოიქმნება მასშტაბი, რომელიც შედგება ორი ოქსიდისგან: რკინის ოქსიდი(III) და (II) ვალენტობა.

გოგირდის ოქსიდი

Გოგირდის დიოქსიდით SO 2

გოგირდის ოქსიდი SO 2 - ან გოგირდის დიოქსიდითეხება მჟავა ოქსიდები, მაგრამ არ წარმოქმნის მჟავას, თუმცა ის იდეალურად იხსნება წყალში - 40 ლიტრი გოგირდის ოქსიდი 1 ლიტრ წყალში (ქიმიური განტოლებების შედგენის მოხერხებულობისთვის ასეთ ხსნარს გოგირდის მჟავას უწოდებენ).

ნორმალურ პირობებში ეს არის უფერო აირი დამწვარი გოგირდის მძაფრი და მახრჩობელა სუნით. მხოლოდ -10 0 C ტემპერატურაზე ის შეიძლება გარდაიქმნას თხევად მდგომარეობაში.

კატალიზატორის თანდასწრებით - ვანადიუმის ოქსიდი (V 2 O 5) გოგირდის ოქსიდიანიჭებს ჟანგბადს და იქცევა გოგირდის ტრიოქსიდი

2SO 2 +O 2 → 2SO 3

წყალში იხსნება გოგირდის დიოქსიდით- გოგირდის ოქსიდი SO2 - ძალიან ნელა იჟანგება, რის შედეგადაც თავად ხსნარი გადაიქცევა გოგირდის მჟავად

თუ გოგირდის დიოქსიდითგაიარეთ ტუტე, მაგალითად, ნატრიუმის ჰიდროქსიდი, ხსნარში, შემდეგ წარმოიქმნება ნატრიუმის სულფიტი (ან ჰიდროსულფიტი - დამოკიდებულია იმაზე, თუ რამდენ ტუტეს და გოგირდის დიოქსიდს იღებთ)

NaOH + SO 2 → NaHSO 3 - გოგირდის დიოქსიდითჭარბად მიღებული

2NaOH + SO 2 → Na 2 SO 3 + H 2 O

თუ გოგირდის დიოქსიდი წყალთან არ რეაგირებს, მაშინ რატომ იძლევა მისი წყალხსნარი მჟავე რეაქციას?! დიახ, ის არ რეაგირებს, მაგრამ ის თავად იჟანგება წყალში და ამატებს ჟანგბადს. და გამოდის, რომ წყალში თავისუფალი წყალბადის ატომები გროვდება, რაც იძლევა მჟავე რეაქციას (შეგიძლიათ შეამოწმოთ რაიმე ინდიკატორით!)