Окиси. Примери, класификация, свойства

Почти всички елементи на периодичната система на Менделеев могат да образуват оксиди или оксиди - двоични съединения, съдържащи в молекулите си кислородни атоми. Класът на тези неорганични съединения, на свой ред, е разделен на няколко групи: основни, кисели, амфотерни и безразлични оксиди. Целта на нашата статия е да изучи физичните и химичните свойства на оксидите, както и тяхното практическо приложение и значение за хората.

Методи за получаване

Основната химическа реакция на получаване на оксиди е директното взаимодействие на метал или неметал с кислород.

Н₂ + О₂ = Н₂О (реакцията идва с експлозия)

4K + O₂ = 2К₂О

Други методи за образуване на оксиди включват изгаряне сложни вещества, например, въглеводороди. Тя завършва с производството на въглероден диоксид и вода. При термично разлагане на водонеразтворими основи или соли: също се отделят карбонати, нитрати, оксиди. Примери за такива реакции са дадени по-долу:

• Fe (OH) 2 = FeO + H2O железен оксид (II)
• 2KNO₃= 2KNO₂ + О₂↑

Физически характеристики

Агрегатното състояние на двоичните кислородни съединения с метали или неметали може да бъде различно. Например, въглеродни оксиди, азотен диоксид, серни оксиди (IV) - газове. Течностите са вода, сярна анхидрид и метални оксиди твърди вещества. Разтворимостта на съединенията също е различна. Даваме примери за оксиди с различна степен на взаимодействие с водата. Така въглеродният диоксид се разтваря във вода при стайна температура в съотношение 1: 1, азотен оксид (II) - слабо разтворим и силициевият диоксид е неразтворим изобщо.

Основни оксиди

Ако съставът на молекулата на материята включва атоми от типични метали, тя проявява основния свойства. вещество ще реагира с киселини и киселинни оксиди, както и с вода. Например, калциевият оксид може да взаимодейства с хлоридна киселина:

2НС1 + СаО = СаС1₂ + Н₂О.

Реакционните продукти са средната сол и вода. Ако същият калциев оксид взаимодейства с въглероден оксид, получаваме едно вещество - сол.

CaO + CO₂ = CaCO₃.

Свойствата на оксидите, образувани от метали, са намерили приложение в различни отрасли. По този начин калциевият оксид, наричан също негасена вар или изгорял вар, е важен като суровина за производството на хидратирана вар. Калциевият хидроксид се използва широко в индустрията като хоросан. Като индикатор за наличието на молекули на въглеродния диоксид в разтвора се използва варната вода.

Примери за окиси, които съставляват желязна руда, са FeO и Fe₂О₃ - кафява и магнитна желязна руда. В доменната пещ те се редуцират от кокс и въглеродни оксиди и се получава сплав от желязо с въглерод - чугун. В процеса на нейната по-нататъшна преработка в металургичната промишленост, различни видове стомана, включително и тези, легирани, се изпичат.

Реакцията с вода на окиси на алкални или алкалоземни метали води до получаване на алкали.

Характеризиране на киселинните оксиди

Оксиди на азот, въглерод, сяра, силиций и т.н. образуват група киселинни оксиди. Химическите свойства на оксидите са реакции с алкали, основни оксиди и вода. Продуктите от взаимодействието между калиев хидроксид и въглероден диоксид са калиев карбонат и вода. Ако натриевата основа и силициевият диоксид реагират помежду си, ние получаваме натриев силикат и вода.

Някои киселинни оксиди реагират с вода. Реакционният продукт е съответната киселина (въглища):

CO₂ + Н₂О = Н₂CO₃.

Киселинните оксиди, примери за които ще дадем по-долу, са важни. По този начин, серен диоксид SO₃ - безцветна течност, е изходен материал за индустриалното производство на сулфатна киселина, основен продукт на химическата промишленост. Съединенията от азот, например NO₂, се използва за производството на нитратна киселина. В реакцията, освен азотен диоксид, участват също вода и кислород. Азотната киселина, получена в резултат от реакцията на азотните оксиди с вода, се използва в производството на минерални торове, взривни вещества, бои, лекарства, пластмаси и др.

Амфотерни съединения

Оксидите, които включват например цинкови или алуминиеви атоми, проявяват двойни химични свойства. Те могат да реагират както с киселини, така и с алкали. В този случай продуктите на взаимодействието са средните соли. тук характерни за физичните свойства Някои амфотерни оксиди, примери за които ще разгледаме. Така че, Ал₂О₃ - тя е корунд, тя е твърда, чиято точка на топене достига 2050 °. В природата оксидът е част от алуминиевия оксид и също така образува оцветени кристали, които са скъпоценни камъни - рубини и сапфири.

Цинков оксид ZnO - е безцветни кристали, при температура от 1800 °, преминавайки в състояние на пара. Това явление се нарича сублимиране. Веществото е неразтворимо във вода, когато се вдишва от прахови частици, причинява отравяне. Цинковият оксид е намерил приложение като абразивен материал, при производството на бои, изкуствена кожа, медицина, стоматология - като пълнеж.

В тази статия сме изследвали класификацията на окисите, техните химични и физични свойства, както и тяхното приложение в промишлеността.