اکسیدها و آنها. اکسیدها چیست؟ خواص فیزیکی اکسیدها

اکسیدها

نمک ها

اسیدها

زمینه

اکسیدها

طبقه بندی و نامگذاری مواد ساده و پیچیده

سخنرانی 3.

موضوع: طبقه بندی ترکیبات معدنی.

هدف: آشنایی دانش آموزان با تنوع، ساختار و خواص ترکیبات معدنی

شیمی به مطالعه تبدیل مواد شیمیایی می پردازد (تعداد مواد شناخته شده تا به امروز بیش از ده میلیون است)، بنابراین طبقه بندی ترکیبات شیمیایی بسیار مهم است. طبقه بندی به گروه بندی ترکیبات متنوع و متعدد به گروه ها یا طبقات خاصی اشاره دارد که خواص مشابهی دارند. ارتباط نزدیک با مشکل طبقه بندی، مشکل نامگذاری است، یعنی. سیستم های نامگذاری این مواد هم طبقه بندی و هم نامگذاری ترکیبات شیمیایی طی قرن ها تکامل یافته است، بنابراین آنها همیشه منطقی نیستند و مسیر تاریخی توسعه علم را منعکس می کنند.

مواد شیمیایی منفرد معمولاً به دو گروه تقسیم می شوند: گروه کوچکی از مواد ساده (حدود 400 مورد از آنها با در نظر گرفتن تغییرات آلوتروپیک وجود دارد) و گروه بسیار بزرگی از مواد پیچیده.

مواد پیچیده معمولاً به چهار دسته اصلی تقسیم می شوند: اکسیدها، بازها (هیدروکسیدها)، اسیدها و نمک ها.

طبقه بندی اولیه ارائه شده از همان ابتدا ناقص است. به عنوان مثال در آن جایی برای آمونیاک، ترکیبات فلزات با هیدروژن، نیتروژن، کربن، فسفر و غیره، ترکیبات غیرفلزات با سایر غیر فلزات و غیره وجود ندارد.

قبل از اینکه به هر یک از کلاس های ترکیبات معدنی با جزئیات بیشتری نگاه کنید، توصیه می شود به نموداری نگاه کنید که روابط ژنتیکی کلاس های معمولی ترکیبات را منعکس می کند:

در بالای نمودار دو گروه از مواد ساده وجود دارد - فلزات و غیر فلزات، و همچنین هیدروژن، که ساختار اتمی آن با ساختار اتم های عناصر دیگر متفاوت است. لایه ظرفیت اتم هیدروژن مانند فلزات قلیایی دارای یک الکترون است. در همان زمان، قبل از پر کردن لایه الکترونی پوسته نزدیکترین گاز بی اثر - هلیوم - همچنین فاقد یک الکترون است که آن را شبیه به هالوژن می کند.

یک خط موج دار مواد ساده را از مواد پیچیده جدا می کند. این نمادی است که "عبور" از این مرز لزوماً روی پوسته ظرفیت اتم ها در مواد ساده تأثیر می گذارد، بنابراین، هر واکنشی که شامل مواد ساده باشد، ردوکس خواهد بود.

در سمت چپ نمودار، در زیر فلزات، ترکیبات معمولی آنها قرار می گیرد - اکسیدهای اساسی و بازها؛ در سمت راست نمودار، ترکیبات معمولی غیر فلزات - اکسیدهای اسیدی و اسیدها قرار می گیرند. هیدروژن قرار گرفته در بالای نمودار یک اکسید آمفوتریک بسیار خاص و ایده آل تولید می کند - آب H 2 O که در ترکیب با یک اکسید بازی یک باز و با یک اکسید اسیدی یک اسید تولید می کند. هیدروژن با نافلزات ترکیب می شود و اسیدهای بدون اکسیژن تشکیل می دهد. در پایین نمودار نمک هایی وجود دارد که از یک طرف با ترکیب یک فلز با یک غیر فلز و از طرف دیگر ترکیب یک اکسید بازی با یک اسید اسیدی مطابقت دارد.

نمودار فوق تا حدی امکان وقوع واکنش های شیمیایی را نیز نشان می دهد - به عنوان یک قاعده، ترکیبات متعلق به نیمه های مختلف طرح وارد برهمکنش شیمیایی می شوند. بنابراین، اکسیدهای بازی با اکسیدهای اسیدی، اسیدها و نمک های اسیدی واکنش می دهند. اسیدها با فلزات، اکسیدهای بازی، بازها، نمک های اساسی و میانی واکنش می دهند. به طور طبیعی، چنین طرحی اطلاعات جامعی در مورد همه واکنش های ممکن ارائه نمی دهد، اما انواع اصلی واکنش ها را منعکس می کند.

توجه داشته باشید که هنگام ترسیم نمودار، از یک تکنیک قدیمی اما بسیار مفید استفاده شده است: فرمول های بازها، اسیدها و نمک ها روی آن به عنوان ترکیبی از اکسیدها ارائه شده است. این تکنیک به طور گسترده ای به عنوان مثال در زمین شناسی برای توصیف کانی ها استفاده می شود. بنابراین، فرمول تالک Mg 3 (OH) 2 به وضوح با فرمول دیگری نشان داده می شود - 3MgO 4SiO 2 H 2 O. فرمول زمرد Be 3 Al 2 Si 6 O 18 را می توان به صورت ZВеО Аl 2 О 3 6SiO 2 نوشت.

اجازه دهید با جزئیات بیشتری کلاس های جداگانه ترکیبات معدنی را در نظر بگیریم.

طبقه بندی و نامگذاری اکسیدها اکسیدها ترکیباتی هستند که از دو عنصر تشکیل شده اند که یکی از آنها اکسیژن است.

اکسیدها به دو گروه نمک ساز و غیر نمک ساز تقسیم می شوند و هر یک از گروه ها به نوبه خود به چندین زیر گروه تقسیم می شوند.

بسیاری از عناصر دارای ظرفیت متغیر هستند و اکسیدهایی با ترکیبات متفاوت تولید می کنند، بنابراین اولین چیزی که باید در نظر گرفت نامگذاری اکسیدها است.

نامگذاری ترکیبات شیمیایی با انباشته شدن مواد واقعی شکل گرفت و شکل گرفت. در ابتدا، در حالی که تعداد ترکیبات کم بود، نام‌های بی‌اهمیت به طور گسترده استفاده می‌شد، مخصوص هر ترکیب، که نشان دهنده ترکیب، ساختار و خواص ماده نبود - سرب قرمز، لیتارژ، منیزیم سوخته، مقیاس آهن، گاز خنده، آرسنیک سفید. (به ترتیب Pb 3 O 4، PbO، MgO، Fe 3 O 4، N 2 O، As 2 O 3). این نامگذاری با یک نامگذاری نیمه سیستماتیک جایگزین شد، تعداد اتم های اکسیژن شروع به نشان دادن کرد و اصطلاحات ظاهر شد: اکسید - برای حالت های اکسیداسیون پایین، اکسید - برای حالت های اکسیداسیون بالاتر. انیدرید - برای اکسیدهای اسیدی.

تا به امروز، گذار به نامگذاری بین المللی مدرن انجام شده است. طبق این نامگذاری، هر اکسیدی را اکسید می نامند که با اعداد رومی درجه اکسیداسیون عنصر را نشان می دهد، به عنوان مثال: SO 2 - اکسید گوگرد (IV) ، SO 3 - اکسید گوگرد (VI) ، کروم - کروم (II) اکسید، Cr 2 O 3 - اکسید کروم (III)، CrO3 - اکسید کروم (VI).

با این حال، نام های قدیمی اکسیدها هنوز در ادبیات شیمیایی یافت می شود (به هر حال، در نام های قدیمی، اصطلاح "اکسید" بیشتر به جای اکسید استفاده می شد).

اکسیدهای نمک ساز معمولا به سه گروه (بازی، آمفوتریک، اسیدی) تقسیم می شوند. در زیر به تفصیل به این موارد پرداخته شده است.

اکسیدهای پایه موارد اساسی شامل اکسیدهای فلزات معمولی است؛ آنها مربوط به هیدروکسیدهایی هستند که دارای خواص باز هستند.

تهیه اکسیدهای اساسی:

1. اکسیداسیون فلزات هنگام گرم شدن در اتمسفر اکسیژن:

2Mg + O2 = 2MgO

2Cu + O 2 = 2CuO

این روش عملاً برای فلزات قلیایی که معمولاً در هنگام اکسیداسیون پراکسید تولید می کنند، قابل استفاده نیست، بنابراین به دست آوردن اکسیدهای Na 2 O، K 2 O بسیار دشوار است.

2. برشته کردن سولفید:

2CuS + 3O 2 = 2CuO + 2SO 2

4FeS 2 + 11O 2 = 2Fe 2 O 3 + 8SO 2

این روش برای سولفیدهای فلزات فعال که به سولفات اکسید می شوند، قابل استفاده نیست.

3. تجزیه هیدروکسیدها هنگام گرم شدن:

Cu(OH) 2 = CuO + H 2 O

این روش نمی تواند اکسیدهای فلز قلیایی را بدست آورد.

3. تجزیه نمک های اسیدهای حاوی اکسیژن:

BaCO 3 = BaO + CO 2

2Pb(NO 3) 2 = 2PbO + 4NO 2 + O 2

4FeSO 4 = 2Fe 2 O 3 + 4SO 2 + O 2

این روش برای به دست آوردن اکسیدها به ویژه برای نیترات ها و کربنات ها از جمله نمک های اساسی آسان است:

2 CO 3 = 2 ZnO + CO 2 + H 2 O

خواص اکسیدهای اساسیاکثر اکسیدهای اساسی مواد کریستالی جامد با ماهیت یونی هستند؛ یون های فلزی در گره های شبکه کریستالی قرار دارند که کاملاً با یون های اکسید O 2- مرتبط هستند، بنابراین اکسیدهای فلزات معمولی دارای نقطه ذوب و جوش بالایی هستند.

اجازه دهید به یک ویژگی مشخصه اکسیدها توجه کنیم. نزدیکی شعاع‌های یونی بسیاری از یون‌های فلزی منجر به این واقعیت می‌شود که در شبکه بلوری اکسیدها، برخی از یون‌های یک فلز می‌توانند با یون‌های فلز دیگر جایگزین شوند. این منجر به این واقعیت می شود که قانون ثبات ترکیب اغلب برای اکسیدها برآورده نمی شود و اکسیدهای مخلوط با ترکیب متغیر می توانند وجود داشته باشند.

اکثر اکسیدهای اساسی در هنگام گرم شدن تجزیه نمی شوند، به استثنای اکسیدهای جیوه و فلزات نجیب:

2HgO = 2Hg + O2

2Ag2O = 4Ag + O2

هنگامی که اکسیدهای بازی گرم می شوند، می توانند با اکسیدهای اسیدی و آمفوتریک، با اسیدها واکنش دهند:

BaO + SiO 2 = BaSiO 3

MgO + Al 2 O 3 = Mg (AlO 2) 2

ZnO + H 2 SO 4 = ZnSO 4 + H 2 O

اکسیدهای فلزات قلیایی و قلیایی خاکی مستقیماً با آب واکنش می دهند:

K2O + H2O = 2KOH

CaO + H 2 O = Ca(OH) 2

مانند سایر انواع اکسیدها، اکسیدهای پایه می توانند تحت واکنش های ردوکس قرار گیرند:

Fe 2 O 3 + 2Al = Al 2 O 3 + 2Fe

3CuO + 2NH 3 = 2Cu + N 2 + 3H 2 O

4FeO + O 2 = 2Fe 2 O 3

اکسیدهای اسیدیاکسیدهای اسیدینمایندگی کند اکسیدهای غیر فلزییا فلزات واسطه در حالت اکسیداسیون بالاو می توان با روش هایی مشابه روش های بدست آوردن اکسیدهای اساسی به دست آورد، به عنوان مثال:

اکثر اکسیدهای اسیدی مستقیماً با آب واکنش داده و اسیدها را تشکیل می دهند:

اجازه دهید در اینجا توجه داشته باشیم که همراه با نامگذاری مدرن اکسیدهای اسیدی، سیستم باستانی نامگذاری آنها به عنوان انیدریدهااسیدها - محصولات حذف آب از اسیدهای مربوطه.همانطور که از واکنش های بالا مشاهده می شود، SO 3 انیدرید اسید سولفوریک، CO 2 انیدرید اسید کربنیک، P 2 O 5 انیدرید سه اسید است. (متافسفر، ارتوفسفر و پیروفسفر).

معمول‌ترین واکنش‌ها برای اکسیدهای اسیدی، واکنش‌های آن‌ها با اکسیدهای بازی (نگاه کنید به بالا) و آمفوتریک، با قلیاها است:

در بالا ذکر شد که اکسیدهای اسیدی می توانند وارد واکنش های ردوکس متعدد شوند، به عنوان مثال:

اکسیدهای آمفوتریک دارند طبیعت دوگانه:آنها به طور همزمان قادر به واکنش هایی هستند که شامل اکسیدهای بازی و اسیدی است، به عنوان مثال. با اسیدها و قلیاها واکنش نشان می دهد:

اکسیدهای آمفوتریک شامل اکسید آلومینیوم Al 2 O 3، اکسید کروم(III) Cr 2 O 3، اکسید بریلیم VeO، اکسید روی ZnO، اکسید آهن(Ш) Fe 2 O 3 و تعدادی دیگر.

کامل اکسید آمفوتریک آب است H 2 O که برای تشکیل مقادیر مساوی یون هیدروژن (خواص اسیدی) و یون هیدروکسید (خواص اساسی) تجزیه می شود. خواص آمفوتریک آبدر طول هیدرولیز نمک های حل شده در آن به وضوح خود را نشان می دهند:

3. پایه ها (هیدروکسیدهای فلزی)

با توجه به نامگذاری مدرن، آنها معمولا نامیده می شوند هیدروکسیدهای عناصر نشان دهنده درجه اکسیداسیون: KOH - هیدروکسید پتاسیم، NaOH - هیدروکسید سدیم، Ca(OH) 2 - هیدروکسید کلسیم، Cr(OH) 2 - کروم (II) هیدروکسید، Cr(OH) 3 - هیدروکسید کروم (III).

هیدروکسیدهای فلزی معمولاً به دو گروه تقسیم می شوند: محلول در آب(از فلزات قلیایی و قلیایی خاکی تشکیل شده و به همین دلیل نامیده می شود قلیایی)و نامحلول در آب.تفاوت اصلی بین آنها این است که غلظت یون های OH - در محلول های قلیایی بسیار زیاد است، در حالی که برای بازهای نامحلول با حلالیت ماده و معمولاً بسیار زیاد تعیین می شود. با این حال، غلظت های کوچک تعادلی con OH - حتی در محلول های بازهای نامحلول، خواص این دسته از ترکیبات را تعیین می کند.

به دست آوردن زمینه. یک روش متداول برای تهیه بازها واکنش تبادلی است که از طریق آن می توان بازهای نامحلول و محلول را به دست آورد:

هنگامی که بازهای محلول با این روش به دست می آید، نمک نامحلول رسوب می کند.

هنگام تهیه پایه های نامحلول در آب با خاصیت آمفوتریک، باید از قلیایی اضافی اجتناب شود، زیرا ممکن است انحلال پایه آمفوتریک رخ دهد، به عنوان مثال:

در چنین مواردی از هیدروکسید آمونیوم برای به دست آوردن هیدروکسیدها استفاده می شود که در آن اکسیدهای آمفوتریک حل نمی شوند:

هیدروکسیدهای نقره و جیوه آنقدر آسان تجزیه می شوند که هنگام تلاش برای بدست آوردن آنها با واکنش تبادلی، اکسیدها به جای هیدروکسیدها رسوب می کنند.

در فناوری، قلیاها معمولاً با الکترولیز محلول های آبی کلریدها به دست می آیند:

قلیاها را می توان با واکنش فلزات قلیایی و قلیایی خاکی یا اکسیدهای آنها با آب نیز به دست آورد:

خواص شیمیایی پایه ها تمام بازهای نامحلول در آب با حرارت دادن تجزیه می شوند و اکسید می شوند:

مشخصه ترین واکنش بازها برهمکنش آنها با اسیدها است - واکنش خنثی سازی. هم بازهای قلیایی و هم بازهای نامحلول وارد آن می شوند:

در بالا نشان داده شد که چگونه قلیاها با اکسیدهای اسیدی تعامل دارند.

بازها می توانند با نمک های اسیدی واکنش دهند:

بازها با فلزات واکنش نشان نمی‌دهند زیرا یون هیدروکسید نمی‌تواند الکترون‌های اتم فلز را بپذیرد و یون‌های فلزی که می‌توانند توسط فلزات فعال‌تر کاهش یابند، بازهای نامحلول در آب تولید می‌کنند.

لازم است به ویژه تأکید شود توانایی محلول های قلیایی برای واکنش با برخی از غیر فلزات(هالوژن ها، گوگرد، فسفر سفید، سیلیکون):

علاوه بر این، محلول های غلیظ قلیایی ها، هنگامی که گرم می شوند، قادر به حل برخی از فلزات (آنهایی که ترکیبات آنها دارای خواص آمفوتریک هستند) نیز می باشند.

اکسیدها ترکیباتی هستند که از دو عنصر تشکیل شده اند که یکی از آنها اکسیژن در حالت اکسیداسیون ۲- است.

به عنوان مثال، CaO اکسید کلسیم است، SO3 اکسید گوگرد (VI) است.

لازم است که اکسیدها را از پراکسیدها که در آنها اکسیژن در حالت اکسیداسیون -1 قرار دارد، تشخیص دهیم. در این ترکیبات، اتم های اکسیژن به یکدیگر پیوند دارند. مثال ها: H 2 O 2 - پراکسید هیدروژن، BaO 2 - پراکسید باریم. پراکسیدها بر اساس ماهیت خود، نمک های اسید بسیار ضعیف، پراکسید هیدروژن (پراکسید) H 2 O 2 هستند.

تقریباً فقط اکسیدهای فلزات قلیایی و قلیایی خاکی را می توان یونی در نظر گرفت؛ اکسیدهای باقی مانده ترکیبات کووالانسی هستند (نوع پیوند - کووالانسی قطبی). در مورد پیوند کووالانسی، شبکه کریستالی اکسید می تواند اتمی (مثلاً در SiO 2) یا مولکولی (اگر اکسیدها را در حالت جامد در نظر بگیریم) باشد. نمونه هایی از دومی می تواند باشد: CO 2، SO 2 و غیره.

2.2.2 طبقه بندی و نامگذاری اکسیدها.

بر اساس ویژگی های عملکردی، اکسیدها به دو دسته تقسیم می شوند تشکیل نمک و غیر نمک ساز (بي تفاوت). اکسیدهای تشکیل دهنده نمک به نوبه خود به تقسیم می شوند بازی، اسیدی و آمفوتریک (جدول 2).

جدول 2 - طبقه بندی اکسیدهای نمک ساز بر اساس ویژگی اسید-باز آنها

اکسیدهای تشکیل دهنده نمک
پایه ای	آمفوتریک	اسیدی
هیدرات*های اکسیدهای بازی – بازها	هیدرات های اکسید آمفوتریک - هیدروکسیدهای آمفوتریک	هیدرات های اکسید اسید - اسیدها
اکسیدهای پایه توسط فلزات تشکیل می شوند و حالت اکسیداسیون فلز در اکسید معمولاً +1 یا +2 است. Na 2 در باره،MgO, MnO استثناهایی وجود دارد، به عنوان مثال: BeO، ZnO، SnO (به اکسیدهای آمفوتریک مراجعه کنید)	اکسیدهای آمفوتریک توسط فلزات تشکیل می شوند و حالت اکسیداسیون فلز در اکسید +3 یا +4 است. A1 2 در باره 3 , Sg 2 در باره 3 ، مnدر باره 2 استثنا: BeO، ZnO، SnO - اکسیدهای آمفوتریک	اکسیدهای اسیدی تشکیل می شوند: - غیر فلزات آر 2 در باره 5 ، CO 2 , اسدر باره 3 – فلزات و حالت اکسیداسیون فلز در اکسید +5، +6، +7 است V 2 در باره 5 , Crدر باره 3 ، مn 2 در باره 7
* نکته: هیدرات ها محصولاتی از ترکیب با آب هستند که از افزودن مستقیم یا غیرمستقیم آب به یک ماده معین به دست می آیند

گاهی اوقات اکسیدهای فلزی که در آنها حالت اکسیداسیون فلز +2 است آمفوتریک هستند، به عنوان مثال: BeO، ZnO، SnO، PbO.

در عین حال، برخی از اکسیدها که در آنها حالت اکسیداسیون فلز +3 است، بازی هستند، به عنوان مثال: Y 2 O 3، La 2 O 3.

اکسیدهای غیر نمک ساز (بی تفاوت). هیدرات های مربوط به اسید یا باز ندارند. مثال: NO، N 2 O، CO، SiO.

چنین اکسیدهایی نه خاصیت اسیدی دارند و نه خاصیت بازی.

نامگذاریاکسیدها با نامگذاری ترکیبات دوتایی مطابقت دارد (بند 2.1 را ببینید). به اصطلاح وجود دارد دو برابر اکسیدها - اکسیدهای حاوی اتم های عناصر در حالت های مختلف اکسیداسیون:

Fe 3 О 4 – اکسید آهن (II, III) – FeО∙Fe 2 О 3;

Pb 2 O 3 - اکسید سرب (II, IV) - PbOPbO 2.

دایره المعارف مدرن

اکسیدها- اکسیدها، ترکیبات عناصر شیمیایی (به جز فلوئور) با اکسیژن. هنگام برهمکنش با آب، آنها باز (اکسیدهای اساسی) یا اسیدها (اکسیدهای اسیدی) را تشکیل می دهند؛ بسیاری از اکسیدها آمفوتریک هستند. اکثر اکسیدها در شرایط عادی جامد هستند... ... فرهنگ لغت دایره المعارف مصور

اکسید (اکسید، اکسید) یک ترکیب دوتایی از یک عنصر شیمیایی با اکسیژن در حالت اکسیداسیون -2 است که در آن خود اکسیژن تنها با عنصر الکترونگاتیو کمتر مرتبط است. عنصر شیمیایی اکسیژن دومین عنصر الکترونگاتیوی است... ... ویکی پدیا

اکسیدهای فلزی- اینها ترکیبات فلزات با اکسیژن هستند. بسیاری از آنها می توانند با یک یا چند مولکول آب ترکیب شوند و هیدروکسید تشکیل دهند. بیشتر اکسیدها بازی هستند زیرا هیدروکسیدهای آنها مانند بازها رفتار می کنند. با این حال، برخی ... ... اصطلاحات رسمی

اکسیدها- ترکیب یک عنصر شیمیایی با اکسیژن. با توجه به خواص شیمیایی آنها، تمام اکسیدها به نمک ساز (به عنوان مثال، Na2O، MgO، Al2O3، SiO2، P2O5، SO3، Cl2O7) و غیر نمک ساز (به عنوان مثال، CO، N2O، NO، H2O) تقسیم می شوند. . اکسیدهای تشکیل دهنده نمک به... ... راهنمای مترجم فنی

اکسیدها- شیمی ترکیبات عناصر با اکسیژن (اکسیدهای نام قدیمی)؛ یکی از مهم ترین کلاس های شیمی. مواد اکسیژن اغلب از اکسیداسیون مستقیم مواد ساده و پیچیده تشکیل می شود. به عنوان مثال. اکسیداسیون در طی اکسیداسیون هیدروکربن ها تشکیل می شود. ... دایره المعارف بزرگ پلی تکنیک

حقایق کلیدی

حقایق کلیدی- روغن مایعی قابل اشتعال است که مخلوط پیچیده ای از هیدروکربن ها است. انواع مختلف روغن از نظر خواص شیمیایی و فیزیکی تفاوت قابل توجهی دارند: در طبیعت هم به صورت آسفالت قیر سیاه و هم به شکل... ... خرد دایره المعارف نفت و گاز

حقایق کلیدی- روغن مایعی قابل اشتعال است که مخلوط پیچیده ای از هیدروکربن ها است. انواع مختلف روغن از نظر خواص شیمیایی و فیزیکی تفاوت قابل توجهی دارند: در طبیعت هم به صورت آسفالت قیر سیاه و هم به شکل... ... خرد دایره المعارف نفت و گاز

اکسیدها- ترکیبی از یک عنصر شیمیایی با اکسیژن. با توجه به خواص شیمیایی آنها، تمام اکسیدها به نمک ساز (به عنوان مثال، Na2O، MgO، Al2O3، SiO2، P2O5، SO3، Cl2O7) و غیر نمک ساز (به عنوان مثال، CO، N2O، NO، H2O) تقسیم می شوند. . اکسیدهای نمک ساز... ... فرهنگ لغت دایره المعارف متالورژی

کتاب ها

• ، گوسف الکساندر ایوانوویچ. غیر استوکیومتری، ناشی از وجود جاهای خالی ساختاری، در فاز جامد گسترده است.
• غیر استوکیومتری، بی نظمی، ترتیب کوتاه برد و دوربرد در یک جامد، Gusev A.I.. غیر استوکیومتری، ناشی از وجود جاهای خالی ساختاری، در فاز جامد گسترده است...

در وظایف آزمون یکپارچه ایالت سؤالاتی وجود دارد که باید نوع اکسید را تعیین کنید. اول از همه، چهار نوع اکسید وجود دارد که باید به خاطر بسپارید:

1) غیر نمک ساز

2) اساسی

3) اسیدی

4) آمفوتریک

اکسیدهای بازی، اسیدی و آمفوتریک نیز اغلب با هم گروه بندی می شوند اکسیدهای تشکیل دهنده نمک.

بدون پرداختن به جزئیات نظری، یک الگوریتم گام به گام برای تعیین نوع اکسید را تشریح خواهم کرد.

اولین- تعیین کنید: اکسید فلزی در مقابل شما یا اکسید غیرفلزی.

دومین- با تعیین اینکه کدام فلز یا غیر فلز در مقابل شما قرار دارد، وضعیت اکسیداسیون عنصر موجود در آن را تعیین کنید و از جدول زیر استفاده کنید. طبیعتاً قوانین تخصیص اکسیدها در این جدول باید آموخته شود. در ابتدا می توانید کارها را با نگاه کردن به آن حل کنید، اما هدف شما به خاطر سپردن آن است، زیرا هیچ منبع اطلاعاتی در آزمون به جز جدول D.I وجود ندارد. شما جدول تناوبی، جدول حلالیت یا سری فعالیت فلزات نخواهید داشت.

اکسید غیر فلزی	اکسید فلز
1) حالت اکسیداسیون غیرفلز +1 یا +2 نتیجه گیری: اکسید غیر نمک ساز استثنا: Cl 2 O یک اکسید غیر نمک ساز نیست	1) حالت اکسیداسیون فلز +1، +2 است نتیجه گیری: اکسید فلز پایه است استثنا:BeO،ZnO، SnO و PbO شامل نمی شوندبه اکسیدهای اساسی!!
2) حالت اکسیداسیون بزرگتر یا مساوی 3+ است نتیجه گیری: اکسید اسید استثنا: Cl 2 O یک اکسید اسیدی است، با وجود حالت اکسیداسیون کلر +1	2) حالت اکسیداسیون فلز +3، +4، نتیجه گیری: اکسید آمفوتریک است. استثنا: BeO، ZnO، SnO و PbOآمفوتریک، با وجود حالت اکسیداسیون +2 فلزات
	3) حالت اکسیداسیون فلز +5،+6،+7 نتیجه گیری: اکسید اسیدی.

مثال ها:

ورزش:تعیین نوع اکسید MgO

راه حل: MgO یک اکسید فلزی است و حالت اکسیداسیون فلز موجود در آن +2 است. تمام اکسیدهای فلزی در حالت اکسیداسیون +1 و +2 بازی هستند، به جز بریلیم یا اکسید روی.

پاسخ: MgO اکسید اصلی است.

ورزش:نوع اکسید Mn 2 O 7 را تعیین کنید

راه حل: Mn 2 O 7 یک اکسید فلزی است و حالت اکسیداسیون فلز در این اکسید +7 است. اکسیدهای فلزی در حالت های اکسیداسیون بالا (+5، +6، +7) به عنوان اسیدی طبقه بندی می شوند.

پاسخ: Mn 2 O 7 - اکسید اسیدی

ورزش:نوع اکسید Cr 2 O 3 را تعیین کنید.

راه حل: Cr 2 O 3 یک اکسید فلزی است و حالت اکسیداسیون فلز در این اکسید +3 است. اکسیدهای فلزی در حالت اکسیداسیون +3 و +4 به عنوان آمفوتریک طبقه بندی می شوند.

پاسخ: Cr 2 O 3 یک اکسید آمفوتریک است.

ورزش:نوع اکسید N 2 O را تعیین کنید.

راه حل: N 2 O یک اکسید غیر فلزی است و حالت اکسیداسیون غیرفلز در این اکسید +1 است. اکسیدهای غیر فلزی در حالت اکسیداسیون 1+ و 2+ غیر نمک ساز هستند.

پاسخ: N 2 O یک اکسید غیر نمک ساز است.

ورزش:نوع اکسید BeO را تعیین کنید.

راه حل:اکسید بریلیم و همچنین اکسید روی استثنا هستند. علیرغم حالت اکسیداسیون فلزات موجود در آنها 2+، آنها آمفوتریک هستند.

پاسخ: BeO یک اکسید آمفوتریک است.

می توانید با خواص شیمیایی اکسیدها آشنا شوید

اکسیدهابه مواد پیچیده ای گفته می شود که مولکول های آنها شامل اتم های اکسیژن در حالت اکسیداسیون - 2 و برخی عناصر دیگر است.

را می توان از طریق برهمکنش مستقیم اکسیژن با عنصر دیگر یا به طور غیر مستقیم (مثلاً در هنگام تجزیه نمک ها، بازها، اسیدها) به دست آورد. در شرایط عادی، اکسیدها در حالت جامد، مایع و گاز هستند؛ این نوع ترکیب در طبیعت بسیار رایج است. اکسیدها در پوسته زمین یافت می شوند. زنگ، ماسه، آب، دی اکسید کربن اکسید هستند.

آنها یا نمک ساز هستند یا غیر نمک.

اکسیدهای تشکیل دهنده نمک- اینها اکسیدهایی هستند که در نتیجه واکنش های شیمیایی نمک تشکیل می دهند. اینها اکسیدهای فلزات و غیرفلزها هستند که هنگام برهمکنش با آب اسیدهای مربوطه را تشکیل می دهند و در هنگام تعامل با بازها نمکهای اسیدی و معمولی مربوطه را تشکیل می دهند. مثلا،اکسید مس (CuO) یک اکسید نمک ساز است، زیرا، به عنوان مثال، هنگامی که با اسید هیدروکلریک (HCl) واکنش می دهد، نمک تشکیل می شود:

CuO + 2HCl → CuCl 2 + H 2 O.

در نتیجه واکنش های شیمیایی، نمک های دیگری نیز به دست می آیند:

CuO + SO 3 → CuSO 4.

اکسیدهای غیر نمک سازاینها اکسیدهایی هستند که نمک تشکیل نمی دهند. به عنوان مثال می توان به CO، N 2 O، NO اشاره کرد.

اکسیدهای نمک ساز به نوبه خود دارای 3 نوع هستند: اساسی (از کلمه « پایه » اسیدی و آمفوتریک.

اکسیدهای پایهاین اکسیدهای فلزی به آنهایی گفته می شود که مربوط به هیدروکسیدهای متعلق به کلاس بازها هستند. اکسیدهای پایه شامل، به عنوان مثال، Na 2 O، K 2 O، MgO، CaO و غیره هستند.

خواص شیمیایی اکسیدهای اساسی

1. اکسیدهای بازی محلول در آب با آب واکنش می دهند و باز تشکیل می دهند:

Na 2 O + H 2 O → 2NaOH.

2. با اکسیدهای اسید واکنش داده و نمک های مربوطه را تشکیل می دهند

Na 2 O + SO 3 → Na 2 SO 4.

3. با اسیدها واکنش دهید تا نمک و آب تشکیل شود:

CuO + H 2 SO 4 → CuSO 4 + H 2 O.

4. با اکسیدهای آمفوتریک واکنش دهید:

Li 2 O + Al 2 O 3 → 2LiAlO 2.

اگر ترکیب اکسیدها حاوی یک غیر فلز یا فلزی باشد که بالاترین ظرفیت (معمولاً از IV تا VII) را به عنوان عنصر دوم نشان می دهد، آنگاه چنین اکسیدهایی اسیدی خواهند بود. اکسیدهای اسیدی (انیدریدهای اسیدی) آن دسته از اکسیدهایی هستند که مربوط به هیدروکسیدهای متعلق به کلاس اسیدها هستند. اینها برای مثال CO 2، SO 3، P 2 O 5، N 2 O 3، Cl 2 O 5، Mn 2 O 7 و غیره هستند. اکسیدهای اسیدی در آب و مواد قلیایی حل می شوند و نمک و آب تشکیل می دهند.

خواص شیمیایی اکسیدهای اسیدی

1. با آب واکنش دهید تا اسید تشکیل شود:

SO 3 + H 2 O → H 2 SO 4.

اما همه اکسیدهای اسیدی مستقیماً با آب واکنش نمی دهند (SiO 2 و غیره).

2. با اکسیدهای پایه واکنش دهید تا نمک تشکیل شود:

CO 2 + CaO → CaCO 3

3. با مواد قلیایی واکنش نشان دهید و نمک و آب تشکیل دهید:

CO 2 + Ba(OH) 2 → BaCO 3 + H 2 O.

قسمت اکسید آمفوتریکشامل عنصری است که خاصیت آمفوتریک دارد. آمفوتریسیته به توانایی ترکیبات برای نشان دادن خواص اسیدی و بازی بسته به شرایط اشاره دارد.به عنوان مثال، اکسید روی ZnO می تواند یک باز یا یک اسید باشد (Zn(OH) 2 و H 2 ZnO 2). آمفوتریسیته در این واقعیت بیان می شود که، بسته به شرایط، اکسیدهای آمفوتری دارای خواص بازی یا اسیدی هستند.

خواص شیمیایی اکسیدهای آمفوتریک

1. با اسیدها واکنش دهید تا نمک و آب تشکیل شود:

ZnO + 2HCl → ZnCl 2 + H 2 O.

2. با مواد قلیایی جامد (در حین همجوشی) واکنش دهید که در نتیجه واکنش نمک - روی سدیم و آب تشکیل می شود:

ZnO + 2NaOH → Na 2 ZnO 2 + H 2 O.

هنگامی که اکسید روی با یک محلول قلیایی (همان NaOH) تعامل می کند، واکنش دیگری رخ می دهد:

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

عدد هماهنگی مشخصه ای است که تعداد ذرات نزدیک را تعیین می کند: اتم ها یا یون های یک مولکول یا کریستال. هر فلز آمفوتریک شماره هماهنگی مخصوص به خود را دارد. برای Be و Zn برابر 4 است. برای و Al آن 4 یا 6 است. برای و Cr 6 یا (بسیار به ندرت) 4 است.

اکسیدهای آمفوتریک معمولاً در آب نامحلول هستند و با آن واکنش نمی دهند.

هنوز سوالی دارید؟ آیا می خواهید در مورد اکسیدها بیشتر بدانید؟
برای کمک گرفتن از استاد راهنما، ثبت نام کنید.
درس اول رایگان است

وب سایت، هنگام کپی کردن مطالب به طور کامل یا جزئی، پیوند به منبع مورد نیاز است.