Բարձր օքսիդներ. դասակարգում, բանաձևեր և դրանց հատկությունները

2024 Հեղինակ: Angel Austin | [email protected]. Վերջին փոփոխված: 2024-01-02 17:49

Յուրաքանչյուր աշակերտ քիմիայի դասերին հանդիպեց «օքսիդ» հասկացությանը: Միայն այս բառից առարկան սկսեց թվալ աննկարագրելի սարսափելի մի բան։ Բայց այստեղ վատ բան չկա։ Բարձրագույն օքսիդներ են համարվում այն նյութերը, որոնք պարունակում են պարզ նյութերի միացություններ թթվածնով (օքսիդացման վիճակում -2): Հարկ է նշել, որ նրանք արձագանքում են..

• O₂ (թթվածին), եթե տարրը ամենաբարձր CO-ում չէ: Օրինակ՝ SO₂ արձագանքում է թթվածնի հետ (քանի որ CO-ն +4 է), բայց SO_{3 - ոչ (քանի որ արժե ամենաբարձր օքսիդացման դեպքում վիճակ +6).}
• H_{2 (ջրածին) և C (ածխածին): Միայն որոշ օքսիդներ են արձագանքում։}
• Ջուր, եթե ստացվում է լուծվող ալկալի կամ թթու:

Բոլոր օքսիդները փոխազդում են աղերի և ոչ մետաղների հետ (բացառությամբ վերը նշված նյութերի):

Հարկ է նշել, որ որոշ նյութեր (օրինակ՝ ազոտի օքսիդը, երկաթի օքսիդը և քլորի օքսիդը) ունեն իրենց առանձնահատկությունները, այսինքն՝ դրանց քիմիական բնութագրերը կարող են տարբերվել այլ նյութերից։

Օքսիդների դասակարգում

Բաժանվում են երկու ճյուղի՝ նրանք, ովքեր կարողանում են աղ կազմել, և նրանք, ովքերնրանք չեն կարող այն ձևավորել։

Բարձրագույն օքսիդների բանաձևերի օրինակներ, որոնք աղեր չեն կազմում. (ազոտի օքսիդ միավալենտ), SiO (սիլիցիումի օքսիդ), S₂O (ծծմբի օքսիդ), ջուր։

Այս միացությունները կարող են փոխազդել հիմքերի, թթուների և աղ առաջացնող օքսիդների հետ։ Բայց երբ այդ նյութերը փոխազդում են, աղեր երբեք չեն առաջանում: Օրինակ՝

CO (ածխածնի օքսիդ) + NaOH (նատրիումի հիդրօքսիդ)=HCOONa (նատրիումի ֆորմատ)

Աղ առաջացնող օքսիդները բաժանվում են երեք տեսակի՝ թթվային, հիմնային և ամֆոտերային օքսիդներ։

Թթվային օքսիդներ

Թթվային բարձրագույն օքսիդը աղ առաջացնող օքսիդ է, որը համապատասխանում է թթուն: Օրինակ՝ վեցավալենտ ծծմբի օքսիդը (SO₃) ունի համապատասխան քիմիական միացություն՝ H₂SO_{4. Այս տարրերը փոխազդում են հիմնական և ամֆոտերային օքսիդների, հիմքերի և ջրի հետ։ Աղ կամ թթու է առաջանում։}

1. Ալկալային օքսիդներով՝ CO₂ (ածխածնի երկօքսիդ) + MgO (մագնեզիումի օքսիդ)=MgCO_{3(դառը աղ):}
2. Ամֆոտերային օքսիդներով՝ P₂O₅ (ֆոսֆորի օքսիդ)+ Al₂ O₃ (ալյումինի օքսիդ)=2AlPO_{4(ալյումինի ֆոսֆատ կամ օրթոֆոսֆատ).}
3. Հիմքերով (ալկալիներով)՝ CO₂ (ածխածնի երկօքսիդ) + 2NaOH (կաուստիկ սոդա)=Na₂CO 3 _{(նատրիումի կարբոնատ կամ սոդա մոխիր) + H}2_{O (ջուր):}
4. Ջրով. CO₂ (ածխածնի երկօքսիդ) +H₂O=H₂CO_{3(ածխաթթու, ռեակցիայից անմիջապես հետո քայքայվում է ածխածնի երկօքսիդի և ջուր).}

Թթվային օքսիդները չեն փոխազդում միմյանց հետ:

Հիմնական օքսիդներ

Հիմնական բարձրագույն օքսիդը աղ առաջացնող մետաղի օքսիդ է, որը համապատասխանում է հիմքին։ Կալցիումի օքսիդը (CaO) համապատասխանում է կալցիումի հիդրօքսիդին (Ca(OH)₂): Այս նյութերը փոխազդում են թթվային և ամֆոտերային օքսիդների, թթուների (բացառությամբ H₂SiO_{3, քանի որ սիլիցիումի թթուն անլուծելի է) և ջրի հետ:}

1. Թթվային օքսիդներով՝ CaO (կալցիումի օքսիդ) + CO₂ (ածխածնի երկօքսիդ)=CaCO_{3(կալցիումի կարբոնատ կամ սովորական կավիճ).}
2. Ամֆոտերային օքսիդով՝ CaO (կալցիումի օքսիդ) + Al₂O₃ (ալյումինի օքսիդ)=Ca (AlO 2₎2 _{(կալցիումի ալյումին).}
3. Թթուներով՝ CaO (կալցիումի օքսիդ) + H₂SO₄ (ծծմբական թթու)=CaSO₄ (կալցիումի սուլֆատ կամ գիպս) + H_2O.
4. Ջրով. CaO (կալցիումի օքսիդ) + H₂O=Ca(OH)_{2(կալցիումի հիդրօքսիդ կամ կրաքարի մարման ռեակցիա).}

Մի շփվեք միմյանց հետ:

Ամֆոտերային օքսիդներ

Ամֆոտերային բարձրագույն օքսիդը ամֆոտերային մետաղի օքսիդն է: Կախված պայմաններից, այն կարող է ցույց տալ հիմնային կամ թթվային հատկություններ։ Օրինակ՝ ավելի բարձր օքսիդների բանաձևերը, որոնք դրսևորում են ամֆոտերային հատկություններ՝ ZnO (ցինկի օքսիդ), Al₂O_{3 (կավահող): Արձագանքեք ամֆոտերիկօքսիդներ ալկալիներով, թթուներով (նաև սիլիցիումի թթուով), հիմնային և թթվային օքսիդներով:}

1. Հիմքերով. ZnO (ցինկի օքսիդ) + 2NaOH (նատրիումի հիմք)=Na₂ZnO₂ (ցինկի կրկնակի աղ և նատրիում)+ H_2O.
2. Թթուներով՝ Al₂O₃ (ալյումինի օքսիդ) + 6HCl (հիդրոքլորաթթու)=2AlCl₃ (ալյումինի քլորիդ կամ ալյումինի քլորիդ) + 3H_2O.
3. Թթվային օքսիդներով՝ Al₂O₃ (ալյումինի օքսիդ) + 3SO₃ (վեցավալենտ ծծմբի օքսիդ)=Al₂(SO₄)_{3(ալյումինե շիբ).}
4. Հիմնական օքսիդներով՝ Al₂O₃ (ալյումինի օքսիդ) + Na₂O (նատրիումի օքսիդ)=2NaAlO_{2(նատրիումի ալյումինատ).}

Ավելի բարձր ամֆոտերային օքսիդների տարրերը չեն փոխազդում միմյանց և ջրի հետ: