Baz oksitlerin hazırlanmasına yönelik genel yöntemleri açıklar. Oksitler

2. Oksitlerin sınıflandırılması, hazırlanması ve özellikleri

İkili bileşikler arasında oksitler en iyi bilinenidir. Oksitler, biri oksijen olan ve oksidasyon durumu -2 olan iki elementten oluşan bileşiklerdir. Fonksiyonel özelliklerine göre oksitler ikiye ayrılır: tuz oluşturan ve tuz oluşturmayan (kayıtsız). Tuz oluşturan oksitler ise bazik, asidik ve amfoterik olarak ayrılır.

Oksitlerin isimleri, genel durumdaki “oksit” kelimesi ve elementin Rusça adı kullanılarak oluşturulur; bu, elementin Romen rakamlarıyla değerini gösterir, örneğin: S02 - kükürt oksit (IV), S03 - kükürt oksit (VI), CrO - krom oksit (II), Cr203 - krom oksit (III).

2.1. Bazik oksitler

Bazik oksitler, tuzlar oluşturmak üzere asitlerle (veya asidik oksitlerle) reaksiyona girenlerdir.

Bazik oksitler, tipik metallerin oksitlerini içerir; bazların (bazik hidroksitler) özelliklerine sahip hidroksitlere karşılık gelirler ve elementin oksidasyon durumu, oksitten hidroksite geçerken değişmez, örneğin,

Bazik oksitlerin hazırlanması

1. Oksijen atmosferinde ısıtıldığında metallerin oksidasyonu:

2Mg + O2 = 2MgO,

2Cu + O2 = 2CuO.

Bu yöntem, oksitlendiğinde genellikle peroksitler ve süperoksitler üreten alkali metaller için geçerli değildir ve yalnızca lityum yandığında oksit oluşturur. Li2O.

2. Sülfür kavurma:

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

4 FeS 2 + 11 Ö 2 = 2 Fe 2 Ö 3 + 8 SO 2.

Yöntem, sülfatlara oksitlenen aktif metallerin sülfitleri için geçerli değildir.

3. Hidroksitlerin ayrışması (yüksek sıcaklıkta):

С u (OH) 2 = CuO + H20.

Bu yöntemle alkali metal oksitler elde edilemez.

4. Oksijen içeren asitlerin tuzlarının ayrışması (yüksek sıcaklıkta):

BaCO3 = BaO + CO2,

2Pb(NO 3) 2 = 2PbO + 4NO2 + O2,

4 FeS04 = 2 Fe203 + 4S02 + O2.

Bu oksit elde etme yöntemi, bazik tuzlar da dahil olmak üzere nitratlar ve karbonatlar için özellikle kolaydır:

(ZnOH)2C03 = 2ZnO + C02 + H20.

Bazik oksitlerin özellikleri

Bazik oksitlerin çoğu, iyonik yapıya sahip katı kristalli maddelerdir; metal iyonları, O-2 oksit iyonlarıyla oldukça sıkı bir şekilde ilişkili olan kristal kafesin düğümlerinde bulunur, bu nedenle tipik metallerin oksitleri, yüksek sıcaklıklar erime ve kaynama.

1. Cıva oksitleri ve asil metaller hariç, çoğu temel oksit ısıtıldığında ayrışmaz:

2HgO = 2Hg + O2,

2Ag2O = 4Ag + O2.

2. Bazik oksitler ısıtıldığında asidik ve amfoterik oksitlerle, asitlerle reaksiyona girebilir:

BaO + SiO 2 = BaSiO 3,

MgO + Al 2 Ö 3 = Mg(AlO 2) 2,

ZnO + H2S04 = ZnS04 + H20.

3. (Doğrudan veya dolaylı olarak) su eklenerek bazik oksitler bazlar (bazik hidroksitler) oluşturur. Alkali ve alkali toprak metallerin oksitleri suyla doğrudan reaksiyona girer:

Li 2 O + H 2 O = 2 LiOH,

CaO + H20 = Ca(OH)2.

Bunun istisnası magnezyum oksittir MgO . Magnezyum hidroksit ondan elde edilemez Mg(OH ) 2 su ile etkileşime girdiğinde.

4. Diğer tüm oksit türleri gibi, bazik oksitler de redoks reaksiyonlarına girebilir:

Fe 2 Ö 3 + 2Al = Al 2 Ö 3 + 2Fe,

3CuO + 2NH3 = 3Cu + N2 + 3H2O,

4 FeO + O2 = 2 Fe203.

M.V. Andryukhova, L.N. Borodina


Bir oksidin mümkün olan en basit tanımını vermek istiyorum; bu, bir elementin oksijenle birleşimidir. Ancak asitler ve tuzlar var. H2O2 ve BaO2 bileşiklerini ele alalım. Hidrojen peroksit zayıf bir asittir (suda ayrışır ve hidrojen iyonları ile HO2- ve O2-2 anyonlarını verir). Baryum peroksit, hidrojen peroksitin baryum tuzudur. H2O2 ve BaO2 moleküllerinde oksijen bulunur köprü -O-O- dolayısıyla bu bileşiklerdeki oksijenin oksidasyon durumu -1'dir. İnorganik kimyada peroksitler genellikle oksit olarak sınıflandırılmaz ve bu nedenle peroksitlerin bu sınıfa girmemesi için oksit tanımının açıklığa kavuşturulması gerekir. Flor en aktif ametaldir ve onu oksijen takip eder. Flor oksitteki oksijen atomunun resmi oksidasyon durumu +2 ve diğer tüm oksitlerde -2'dir. Sonuç olarak, oksitler, oksijenin resmi oksidasyon durumu -2 olan (+2 olan flor oksit hariç) oksijenli elementlerin bileşikleridir.

Aynı kimyasal element oksijenle bir değil birkaç oksit oluşturabilir; örneğin nitrojenin bilinen oksitleri N2O, NO, N2O3, NO2, N2O4, N2O5'tir. Tüm bu oksitlerde oksijenin oksidasyon durumu -2, nitrojenin oksidasyon durumu ise sırasıyla +1, +2, +3, +4, +4 ve +5'tir. İki oksit için: NO2 ve N2O4, nitrojen ve oksijenin oksidasyon durumları aynıdır. Maddelerin adları kimyanın bir bilim olarak gelişim tarihini yansıtır. Kimyada deneysel verilerin biriktirildiği dönemde, maddelerin adları ya hazırlanma yöntemini (yanmış magnezya: MgCO3 ® MgO + CO2) ya da insanlar üzerindeki etkisinin doğasını (N2O - gülme gazı) ya da uygulama kapsamı (mor kırmızı kurşun boya - Pb3O4) vb. Her şey gibi daha büyük sayı insanlar kimya okudu, giderek daha fazla maddenin karakterize edilmesi ve hatırlanması gerektiğinden, bir maddenin formülünü kelimelerle basitçe adlandırmak gerekli hale geldi. Değerlik, oksidasyon durumu vb. kavramlarına giriş. maddelerin adlarını etkilemiştir. Farklı stiller ve isimlendirmeler kullanarak nitrojen oksitlerin adlarını veren bir tablo sunacağız.

Oksitlerin elde edilmesi

Bu bölümü incelerken, farklı sınıflardan "ilgili" maddelerin ilişkisine özel dikkat gösterilecektir.

Basit maddelerden oksitler nasıl elde edilir? Oksidasyonları:

2Mg + O2 = 2MgO, 2C + O2 = 2CO, C + O2 = CO2.

Basit maddelerden oksit elde etmenin yalnızca temel olasılığını ele alalım. CO ve CO2 üretimi Karbon bölümünde tartışılacaktır.

Oksitlerden oksit elde etmek mümkün mü? Evet:

2SO2 + O2 = 2SO3, 2SO3 = 2SO2 + O2, Fe2O3 + CO = 2FeO + CO2.

Hidroksitlerden oksit elde etmek mümkün mü? Evet:

Ca(OH)2 CaO + H2O, H2CO3 = CO2 + H2O.

Tuzlardan oksit elde etmek mümkün mü? Evet:

CaCO3 CaO + CO2, 2Cu(NO3)2 = 2CuO + 4NO2 + O2.

Oksitlerin özellikleri

Yukarıda yazılan reaksiyonlara dikkatlice bakarsak denklemin sol tarafında oksitlerin bulunduğu reaksiyonlar bize oksitlerin özellikleri hakkında bilgi verecektir. Tüm oksitlerde ortak olan bu özellikler redoks işlemleriyle ilgilidir:

2SO2 + O2 = 2SO3, 2SO3 = 2SO2 + O2, Fe2O3 + CO = 2FeO + CO2, Al + Fe2O3 = Al2O3 + Fe, C + Fe2O3 = CO + 2FeO.

Ancak yine de oksitlerin özellikleri genellikle sınıflandırmaları dikkate alınarak değerlendirilir.

Bazik oksitlerin özellikleri

Öncelikle karşılık gelen hidroksitlerin baz olduğunu göstermek gerekir:

CaO + H2O = Ca(OH)2, Ca(OH)2 = Ca2+ + 2OH-,

onlar. Alkali ve toprak alkali metallerin oksitleri suyla reaksiyona girdiğinde alkali adı verilen suda çözünür bazlar verir.

Bazik oksitler asidik veya amfoterik oksitlerle reaksiyona girerek tuzlar verir:

CaO + SO3 = CaSO4, BaO + Al2O3 = Ba(AlO2)2.

Bazik oksitler asidik veya amfoterik hidroksitlerle reaksiyona girerek tuzlar verir:

CaO + H2SO4 = CaSO4 + H2O, K2O + Zn(OH)2 = K2ZnO2 + H2O.

Asidik tuzlarla reaksiyona giren bazik oksitler orta tuzları verir:

CaO + Ca(HCO3)2 = 2CaCO3 + H2O.

Bazik oksitler normal tuzlarla reaksiyona girerek bazik tuzlar verir:

MgO + MgCl2 + H2O = 2Mg(OH)Cl.

Asit oksitlerin özellikleri

Asidik oksitlere karşılık gelen hidroksitler asitlerdir:

SO3 + H2O = H2SO4, H2SO4 = 2H+ + SO42- .

Birçok asit oksit, suda çözündüğünde asit verir. Ancak suda çözünmeyen ve onunla etkileşime girmeyen asidik oksitler de vardır: SiO2.

Bazik veya amfoterik oksitlerle reaksiyona giren asidik oksitler tuzları verir:

SiO2 + CaO = CaSiO3, 3SO3 + Al2O3 = Al2(SO4)3.

Bazik veya amfoterik hidroksitlerle reaksiyona giren asidik oksitler tuzları verir:

SO3 + Ca(OH)2 = CaSO4 + H2O, SO3 + Zn(OH)2 = ZnSO4 + H2O.

Asidik oksitler bazik tuzlarla reaksiyona girerek ara tuzlar üretir.

Normal tuzlarla reaksiyona giren asidik oksitler asit tuzları verir:

CO2 + CaCO3 + H2O = Ca(HCO3)2.

Amfoterik oksitlerin özellikleri

Amfoterik oksitlere karşılık gelen hidroksitler amfoterik özelliklere sahiptir:

Zn(OH)2 = Zn2+ + 2OH-, H2ZnO2 = 2H+ + ZnO22-.

Amfoterik oksitler girişte çözünmez.

Bazik veya asidik oksitlerle reaksiyona giren amfoterik oksitler tuzları verir:

Al2O3 + K2O = 2KAlO2, Al2O3 + 3SO3 = Al2(SO4)3.

Bazik veya asidik hidroksitlerle reaksiyona giren amfoterik oksitler tuzları verir:

ZnO + 2KOH = K2ZnO2 + H2O, ZnO + H2SO4 = ZnSO4 + H2O.

Oksitler molekülleri oksidasyon durumundaki oksijen atomlarını - 2 ve başka bir elementi içeren karmaşık maddeler olarak adlandırılır.

oksijenin başka bir elementle doğrudan etkileşimi yoluyla veya dolaylı olarak (örneğin tuzların, bazların, asitlerin ayrışması sırasında) elde edilebilir. Normal koşullar altında oksitler katı, sıvı ve gaz hali Bu tür bağlantı doğada çok yaygındır. Oksitler yer kabuğunda bulunur. Pas, kum, su, karbondioksit oksitlerdir.

Ya tuz oluşturanlar ya da tuz oluşturmayanlardır.

Tuz oluşturan oksitler- bunlar sonuç olarak oksitlerdir, kimyasal reaksiyonlar tuzlar oluşturur. Bunlar, suyla etkileşime girdiğinde karşılık gelen asitleri ve bazlarla etkileşime girdiğinde karşılık gelen asidik ve normal tuzları oluşturan metal ve metal olmayan oksitlerdir. Örneğin, Bakır oksit (CuO) tuz oluşturan bir oksittir, çünkü örneğin hidroklorik asit (HCl) ile reaksiyona girdiğinde bir tuz oluşur:

CuO + 2HCl → CuCl2 + H20.

Kimyasal reaksiyonlar sonucunda başka tuzlar elde edilebilir:

CuO + SO 3 → CuSO 4.

Tuz oluşturmayan oksitler Bunlar tuz oluşturmayan oksitlerdir. Örnekler arasında CO, N20, NO yer alır.

Tuz oluşturan oksitler ise 3 tiptedir: bazik (kelimesinden) « temel » ), asidik ve amfoterik.

Bazik oksitler Bu metal oksitlere baz sınıfına ait hidroksitlere karşılık gelenler denir. Bazik oksitler arasında örneğin Na20, K20, MgO, CaO vb. bulunur.

Bazik oksitlerin kimyasal özellikleri

1. Suda çözünebilen bazik oksitler su ile reaksiyona girerek bazlar oluşturur:

Na20 + H20 → 2NaOH.

2. Asit oksitlerle reaksiyona girerek karşılık gelen tuzları oluşturur

Na 2 Ö + S0 3 → Na 2 S0 4.

3. Asitlerle reaksiyona girerek tuz ve su oluşturur:

CuO + H2S04 → CuS04 + H2O.

4. Amfoterik oksitlerle reaksiyona girer:

Li 2 Ö + Al 2 Ö 3 → 2LiAlO 2.

Oksitlerin bileşimi metal olmayan bir maddeyi veya ikinci element olarak en yüksek değerliliğe (genellikle IV'ten VII'ye kadar) sahip bir metal içeriyorsa, bu tür oksitler asidik olacaktır. Asidik oksitler (asit anhidritler), asit sınıfına ait hidroksitlere karşılık gelen oksitlerdir. Bunlar örneğin CO2, S03, P205, N203, Cl205, Mn207 vb.'dir. Asidik oksitler su ve alkalilerde çözünerek tuz ve su oluşturur.

Asit oksitlerin kimyasal özellikleri

1. Asit oluşturmak için suyla reaksiyona girer:

S03 + H20 → H2S04.

Ancak tüm asidik oksitler suyla (SiO2 vb.) doğrudan reaksiyona girmez.

2. Bir tuz oluşturmak için bazlı oksitlerle reaksiyona girer:

CO2 + CaO → CaCO3

3. Alkalilerle reaksiyona girerek tuz ve su oluşturur:

C02 + Ba(OH)2 → BaCO3 + H20.

Parça amfoterik oksit amfoterik özelliklere sahip bir element içerir. Amfoterisite, bileşiklerin koşullara bağlı olarak asidik ve bazik özellikler sergileme yeteneğini ifade eder.Örneğin çinko oksit ZnO bir baz veya bir asit (Zn(OH)2 ve H2ZnO2) olabilir. Amfoterisite, koşullara bağlı olarak amfoterik oksitlerin bazik veya asidik özellikler göstermesiyle ifade edilir.

Amfoterik oksitlerin kimyasal özellikleri

1. Asitlerle reaksiyona girerek tuz ve su oluşturur:

ZnO + 2HCl → ZnCl2 + H20.

2. Katı alkalilerle reaksiyona girer (füzyon sırasında), reaksiyon tuzu - sodyum çinkoat ve su sonucu oluşur:

ZnO + 2NaOH → Na2ZnO2 + H20.

Çinko oksit bir alkali çözeltiyle (aynı NaOH) etkileşime girdiğinde başka bir reaksiyon meydana gelir:

ZnO + 2 NaOH + H20 => Na2.

Koordinasyon numarası, yakındaki parçacıkların sayısını belirleyen bir özelliktir: bir molekül veya kristaldeki atomlar veya iyonlar. Her amfoterik metalin kendi koordinasyon numarası vardır. Be ve Zn için 4'tür; ve Al için 4 veya 6'dır; ve Cr için 6 veya (çok nadiren) 4'tür;

Amfoterik oksitler genellikle suda çözünmez ve onunla reaksiyona girmez.

Hala sorularınız mı var? Oksitler hakkında daha fazla bilgi edinmek ister misiniz?
Bir öğretmenden yardım almak için -.
İlk ders ücretsiz!

blog.site, materyalin tamamını veya bir kısmını kopyalarken, orijinal kaynağa bir bağlantı gereklidir.

1. Basit maddelerin oksijenle oksidasyonu (basit maddelerin yanması):

2Mg + Ö2 = 2MgO

4P + 5O2 = 2P205.

Bu yöntem alkali metal oksitlerin hazırlanmasına uygulanamaz çünkü Alkali metaller oksitlendiğinde genellikle oksit vermezler, fakat peroksitler (Na 2 O 2, K 2 O 2).

Asil metaller atmosferik oksijen tarafından oksitlenmez; Au, Ag, Pt.

2. Karmaşık maddelerin oksidasyonu (bazı asitlerin tuzları ve metal olmayan hidrojen bileşikleri):

2ZnS + 3O2 = 2ZnO + 2SO2

2H2S + 3O2 = 2SO2 + 2H2O

3.Hidroksitleri (bazlar ve oksijen içeren asitler) ısıtırken ayrışma:

Cu(OH)2 CuO + H20

H2SO3SO2 + H2O

Alkalilerin ayrışması çok yüksek sıcaklıklarda meydana geldiğinden, bu yöntem alkali metal oksitler elde etmek için kullanılamaz.

4.Oksijen içeren asitlerin bazı tuzlarının ayrışması:

CaCO3 CaO + CO2

2Pb(NO 3) 2 2PbO + 4NO2 + O2

Alkali metal tuzlarının ısıtıldığında oksitler oluşturacak şekilde ayrışmadığı akılda tutulmalıdır.

1.1.7. Oksitlerin uygulama alanları.

Bir dizi doğal mineral oksittir (bkz. Tablo 7) ve ilgili metalleri elde etmek için cevher hammaddesi olarak kullanılır.

Örneğin:

Boksit A1 2 O 3 nH 2 O.

Hematit Fe 2 O 3 .

Manyetit FeO · Fe 2 O 3 .

Kasiterit SnO2 .

Piroluzit MnO2 .

Rutil TiO 2.

Mineral korindon (A1 2 Ç 3) Büyük bir sertliğe sahiptir ve aşındırıcı bir malzeme olarak kullanılır. Şeffaf, kırmızı ve Mavi renk kristaller taşlar- yakut ve safir.

Sönmemiş kireç (CaO) kireç taşının yakılmasıyla elde edilen (CaCO3), bulur geniş uygulama yapım aşamasında, tarım ve sondaj sıvıları için bir reaktif olarak.

Demir oksitler (Fe 2 O 3, Fe 3 O 4) Petrol ve gaz kuyuları açılırken ağırlıklandırma maddeleri ve hidrojen sülfür nötrleştiriciler olarak kullanılır.

Silikon(IV) oksit (SiO2) gibi kuvars kumu Cam, çimento ve emaye üretiminde, metal yüzeylerinin kumlanmasında, hidro-kumlama delmesinde ve petrol ve gaz kuyularında hidrolik kırmada yaygın olarak kullanılır. Küçük küresel parçacıklar (aerosol) formunda, kauçuk ürünlerin (beyaz kauçuk) üretiminde sondaj sıvıları ve dolgu maddeleri için etkili bir köpük giderici olarak kullanılır.

Oksitler serisi (A1 2 O 3, Cr 2 O 3, V 2 O 5, CuO, NO) Modern kimya endüstrilerinde katalizör olarak kullanılır.

Kömür, petrol ve petrol ürünlerinin ana yanma ürünlerinden biri olan karbondioksit (CO 2), verimli oluşumlara enjekte edildiğinde petrol geri kazanımının artmasına yardımcı olur. CO 2 ayrıca yangın söndürücüleri ve karbonatlı içecekleri doldurmak için de kullanılır.

Yakıt yanma modlarının (NO, CO) ihlali sırasında veya kükürtlü yakıtın (SO2) yanması sırasında oluşan oksitler, atmosferi kirleten ürünlerdir. Modern üretim taşımanın yanı sıra, bu tür oksitlerin içeriği ve nötralizasyonu üzerinde sıkı kontrol gerektirir,

Nitrojen oksitler (NO, NO2) ve kükürt (SO2, SO3), nitrik (HNO3) ve sülfürik (H2SO4) asitlerin büyük ölçekli üretimindeki ara ürünlerdir.

Korozyon önleyici boya bileşimlerinin üretiminde krom oksitler (Cr203) ve kurşun (2PbO · PbO2 - kırmızı kurşun) kullanılır.

Oksitlerle ilgili öz kontrol soruları

1. Tüm inorganik bileşikler hangi ana sınıflara ayrılır?

2. Oksitler nedir?

3. Hangi tür oksitleri biliyorsunuz?

4. Hangi oksitler tuz oluşturmayan (kayıtsız)?

5. Tanımlayın: a) bazik oksit, b) asidik oksit,

c) amfoterik oksit.

6. Temel oksitleri hangi elementler oluşturur?

7. Asit oksitleri hangi elementler oluşturur?

8. Bazı amfoterik oksitlerin formüllerini yazınız.

9. Oksitlerin isimleri nasıl oluşur?

10. Aşağıdaki oksitleri adlandırın: Cu 2 O, FeO, Al 2 O 3, Mn 2 O 7, SO 2.

11. Aşağıdaki oksitlerin formüllerini grafiksel olarak çiziniz: a) sodyum oksit, b) kalsiyum oksit, c) alüminyum oksit, d) kükürt oksit (1V), e) manganez oksit (VII). Karakterlerini belirtin.

12. II ve III. dönem elementlerinin yüksek oksitlerinin formüllerini yazın. Onlara isim verin. Dönem II ve III oksitlerinin kimyasal karakteri nasıl değişir?

13. a) bazik oksitlerin, b) asidik oksitlerin, d) amfoterik oksitlerin kimyasal özellikleri nelerdir?

14. Hangi oksitler suyla reaksiyona girer? Örnekler ver.

15. Aşağıdaki oksitlerin amfoterliğini kanıtlayın: a) berilyum oksit, b) çinko oksit, c) kalay (IV) oksit.

16. Hangi oksit üretme yöntemlerini biliyorsunuz?

17. Bildiğiniz tüm yöntemlerle aşağıdaki oksitlerin üretimi için reaksiyon denklemlerini yazın: a) çinko oksit, b) bakır (II) oksit, c) silikon oksit (1V).

18. Oksitlerin bazı uygulamalarını adlandırın.

1.2. Gerekçeler

Bazlara denir kimyasal maddeler, çürüyen (ayrışan) sulu çözelti(veya eriyikte) pozitif yüklü metal iyonlarına ve negatif yüklü hidroksil iyonlarına (Arrhenius tanımı):

sodyum hidroksit katyonu sodyum hidroksit iyonu

Bazlar, bazik oksitlerin hidrasyonuyla oluşan karmaşık maddelerdir.

Örneğin:

Na 2 O + H 2 O = NaOH- sodyum hidroksit

BaO + H20 = Ba(OH)2– baryum hidroksit

Fiziksel dünyamızın temelini oluşturan maddeler şunlardan oluşur: farklı şekiller kimyasal elementler. Bunlardan dördü diğerlerinden daha yaygındır. Bunlar hidrojen, karbon, nitrojen ve oksijendir. İkinci element, metal veya metal olmayan parçacıklarla bağlanabilir ve ikili bileşikler - oksitler oluşturabilir. Yazımızda laboratuvar koşullarında ve endüstride oksit üretmenin en önemli yöntemlerini inceleyeceğiz. Ayrıca temel fiziksel ve kimyasal özelliklerini de dikkate alacağız.

Toplama durumu

Oksitler veya oksitler üç halde bulunur: gaz, sıvı ve katı. Örneğin, ilk grup, doğada karbondioksit - CO2, karbon monoksit - CO, kükürt dioksit - SO2 ve diğerleri gibi iyi bilinen ve yaygın bileşikleri içerir. Sıvı fazda su - H2O, sülfürik anhidrit - SO3, nitrojen oksit - N203 gibi oksitler bulunur. Adını verdiğimiz oksitler laboratuvarda elde edilebildiği gibi, kükürt trioksit gibi bir kısmı da sanayide üretilmektedir. Bunun nedeni, bu bileşiklerin demir eritme ve sülfat asit üretimi için teknolojik döngülerde kullanılmasıdır. Cevherdeki demiri azaltmak için karbon monoksit kullanılır ve sülfürik anhidrit, sülfat asit içinde eritilir ve oleum çıkarılır.

Oksitlerin sınıflandırılması

İki elementten oluşan çeşitli oksijen içeren madde türleri ayırt edilebilir. Oksit üretmeye yönelik kimyasal özellikler ve yöntemler, maddenin listelenen gruplardan hangisine ait olduğuna bağlı olacaktır. karbon, sert bir oksidasyon reaksiyonu gerçekleştirerek karbonun oksijenle doğrudan birleştirilmesiyle elde edilir. Güçlü inorganik asitlerin değişimi sırasında karbondioksit de açığa çıkabilir:

HCl + Na2C03 = 2NaCl + H20 + C02

Nasıl bir tepki kartvizit asit oksitler? Bu onların alkalilerle etkileşimidir:

S02 + 2NaOH → Na2S03 + H20

Amfoterik ve tuz oluşturmayan oksitler

CO veya N2O gibi kayıtsız oksitler, tuz oluşumuna yol açan reaksiyonlara giremez. Öte yandan asidik oksitlerin çoğu suyla reaksiyona girerek asit oluşturabilir. Ancak silisyum oksit için bu mümkün değildir. Silisik asidin dolaylı olarak elde edilmesi tavsiye edilir: güçlü asitlerle reaksiyona giren silikatlardan. Amfoterik bileşikler, hem alkalilerle hem de asitlerle reaksiyona girebilen oksijenli ikili bileşikler olacaktır. Bu gruba aşağıdaki bileşikleri dahil ediyoruz - bunlar iyi bilinen alüminyum ve çinko oksitlerdir.

Sülfür oksitlerin hazırlanması

Oksijenli bileşiklerinde kükürt farklı değerler sergiler. Yani formülü S02 olan kükürt dioksitte dört değerliklidir. Laboratuvarda kükürt dioksit, sülfat asidi ile sodyum hidrojen sülfit arasındaki reaksiyonla üretilir; denklemi şöyledir:

NaHSO 3 + H 2 SO 4 → NaHSO 4 + SO 2 + H 2 O

SO2'yi çıkarmanın başka bir yolu bakır ve yüksek konsantrasyonlu sülfat asidi arasındaki redoks işlemidir. Sülfür oksit elde etmek için üçüncü laboratuvar yöntemi, basit kükürt maddesi örneğinin bir başlık altında yakılmasıdır:

Cu + 2H 2 SO 4 = CuSO 4 + SO 2 + 2H 2 O

Endüstride kükürt dioksit, kükürt içeren mineraller çinko veya kurşunun yakılmasının yanı sıra pirit FeS 2'nin yakılmasıyla da üretilebilir. Bu yöntemle elde edilen kükürt dioksit, kükürt trioksit S03 ve ardından sülfat asidi üretmek için kullanılır. Kükürt dioksit diğer maddelerle birlikte asidik özelliklere sahip bir oksit gibi davranır. Örneğin, suyla etkileşimi sülfit asit H2S03 oluşumuna yol açar:

S02 + H20 = H2S03

Bu reaksiyon geri dönüşümlüdür. Asidin ayrışma derecesi küçüktür, bu nedenle bileşik zayıf bir elektrolit olarak sınıflandırılır ve sülfürik asidin kendisi yalnızca sulu bir çözelti içinde mevcut olabilir. Her zaman maddeye keskin bir koku veren kükürt dioksit molekülleri içerir. Reaksiyona giren karışım, değişen koşullar tarafından değiştirilebilen eşit miktarda reaktan ve ürün konsantrasyonuna sahiptir. Yani bir çözeltiye alkali eklendiğinde reaksiyon soldan sağa doğru ilerleyecektir. Karışımın ısıtılması veya nitrojen gazının üflenmesi yoluyla reaksiyon küresinden kükürt dioksit çıkarılırsa dinamik denge sola kayacaktır.

Sülfürik anhidrit

Sülfür oksit üretmenin özelliklerini ve yöntemlerini dikkate almaya devam edelim. Kükürt dioksiti yakarsanız sonuç, kükürtün +6 oksidasyon durumuna sahip olduğu bir oksittir. Bu kükürt trioksittir. Bileşik sıvı fazdadır ve 16°C'nin altındaki sıcaklıklarda hızlı bir şekilde kristaller halinde sertleşir. Kristalli bir madde, kristal kafesin yapısında ve erime sıcaklıklarında farklılık gösteren çeşitli allotropik modifikasyonlarla temsil edilebilir. Sülfürik anhidrit, indirgeyici bir maddenin özelliklerini sergiler. Su ile etkileşime girerek bir sülfat asit aerosolü oluşturur, bu nedenle endüstride H2S04, sülfürik anhidritin konsantre suda çözülmesiyle ekstrakte edilir ve sonuç olarak oleum oluşur. Üzerine su eklenerek bir sülfürik asit çözeltisi elde edilir.

Bazik oksitler

Oksijenli asidik ikili bileşikler grubuna ait olan kükürt oksitlerin özelliklerini ve üretimini inceledikten sonra metal elementlerin oksijen bileşiklerini ele alacağız.

Bazik oksitler, birinci veya ikinci grupların ana alt gruplarının metal parçacıklarının moleküllerinin bileşimindeki varlığı gibi bir özellik ile belirlenebilir. periyodik tablo. Alkali veya alkali toprak olarak sınıflandırılırlar. Örneğin, sodyum oksit - Na20 su ile reaksiyona girerek kimyasal olarak agresif hidroksitlerin - alkalilerin oluşmasına neden olabilir. Ancak asıl mesele kimyasal özellik bazik oksitler - bu organik veya inorganik asitlerle etkileşimdir. Tuz ve su oluşumuyla birlikte gelir. Beyaz toz bakır okside hidroklorik asit eklersek, mavimsi yeşil bir bakır klorür çözeltisi buluruz:

CuO + 2HCl = CuCl2 + H20

Katı çözünmeyen hidroksitlerin ısıtılması, bazik oksitleri elde etmenin bir başka önemli yoludur:

Ca(OH)2 → CaO + H20

Koşullar: 520-580 °C.

Makalemizde oksijenli ikili bileşiklerin en önemli özelliklerinin yanı sıra laboratuvar ve endüstride oksit üretme yöntemlerini inceledik.

Görüntüleme