Главная Другое
Экономика Финансы Маркетинг Астрономия География Туризм Биология История Информатика Культура Математика Физика Философия Химия Банк Право Военное дело Бухгалтерия Журналистика Спорт Психология Литература Музыка Медицина |
страница 1 ... страница 2страница 3страница 4страница 5ОСНОВНЫЕ КЛАССЫ НЕОРГАНИЧЕСКИХ СОЕДИНЕНИЙОксиды. Оксидами называются соединения элементов с кислородом, в которых кислород соединяется только с атомами других элементов, например K–O–K, Са=О, О=Si=О. Соединения элементов с кислородом, в которых осуществляется связь между двумя атомами кислорода, называются перекисями (например, K–O–O–K). Почти все элементы образуют соединения с кислородом. В одних случаях оксиды образуются при непосредственном взаимодействии простых веществ с кислородом, в других — их получают косвенным путём. Многие оксиды способны присоединять воду, образуя основания или кислоты. Все оксиды подразделяют на солеобразующие и несолеобразующие. Неслеобразующих оксидов немного. К ним, в частности, принадлежат гемиоксид азота N2O, монооксид азота NO, монооксид углерода СО и некоторые другие. Их иногда называют индифферентными (безразличными), однако это название нельзя признать удачным, так как перечисленные оксиды вовсе не индифферентны и легко вступают в различные химические реакции. Солеобразующие оксиды подразделяются на основные, кислотные и амфотерные. Основные оксиды. Основными называются оксиды, образующие соли при взаимодействии с кислотами или кислотными оксидами. К основным оксидам принадлежат, например, Li2O, Na2O, K2O, Ag2O, MgO, CaO, SrO, BaO, HgO, MnO, FeO, NiO. Основными могут быть только оксиды металлов. Но не все оксиды металлов являются основными: многие из них принадлежат к амфотерным или кислотным. Ниже приведены примеры образования солей основными оксидами: MgO + 2 HCl = MgCl2 + H2O CaO + CO2 = CaCO3. Кислотные оксиды. Кислотными называются оксиды, образующие соли при взаимодействии с основаниями или основными оксидами: CO2 + 2 KOH = K2CO3 + H2O SrO + SO3 = SrSO4. Кислотные оксиды называют также ангидридами кислот. Многие из них соединяются с водой, образуя кислоты. Кислотными являются, например, оксиды типичных неметаллов: B2O3, N2O3, P2O3, P2O5, SO2, CO2, NO2, SiO2. Кислотный характер имеют также оксиды некоторых металлов в степени окисления пять и выше: V2O5 + Ca(OH)2 = CaVO3 + H2O CrO3 + 2 NaOH = Na2CrO4 + H2O Mn2O7 + 2 KOH = 2 KMnO4 + H2O.
К амфотерным оксидам относятся ZnO, SnO, PbO, Cr2O3, Al2O3, MnO2, SnO2, PbO2, Fe2O3 и др. Амфотерный характер оксида алюминия, например, проявляется во взаимодействии его как с соляной кислотой, так и с гидроксидом калия: 2 Al2O3 + 6 HCl = 2 AlCl3 + 3 H2O Al2O3 + 2 KOH = 2 KAlO2 + H2O. И в одном и в другом случае оксид алюминия образует соль. В первой реакции оксид алюминия ведёт себя как основной оксид, и полученную соль можно рассматривать как продукт замещения водорода соляной кислоты алюминием. Во второй реакции оксид алюминия выступает как кислотный: он образует соль, в которой алюминий входит в состав кислотного остатка Следовательно, амфотерным оксидам присущи свойства как основных, так и кислотных свойств. У различных амфотерных оксидов эта двойственность может быть выражена в различной степени. Например, оксид цинка ZnO одинаково легко растворяется и в кислотах, и в щелочах, т. е. у этого оксида основная и кислотная функции выражены примерно в равной мере. Fe2O3 обладает преимущественно основными свойствами и кислотные свойства проявляет, только взаимодействуя со щелочами при высоких температурах. У амфотерного диоксида олова SnO2 преобладают кислотные свойства. Номенклатура оксидов. Если элемент образует с кислородом только одно соединение, его называют оксидом независимо от состава. Например, Na2O — оксид натрия, CaO — оксид кальция, Al2O3 — оксид алюминия и т. п. Если же элемент образует несколько оксидов, то их названия даются с учётом состава оксида. Например: N2О — гемиоксид азота, NO — монооксид азота, N2О3 — сесквиоксид азота, NO2 — диоксид азота, N2O5 — сесквиоксид азота, SО3 — триоксид серы, Fe3О4 — оксид железа (II, III). Если элемент обладает переменной валентностью, то после слов оксид элемента в круглых скобках римскими цифрами указывают его валентность, например, оксид фосфора (V), оксид железа (III) и т.д.
1. Взаимодействие простых веществ с кислородом. Многие простые вещества при нагревании на воздухе или в кислороде сгорают, образуя соответствующие оксиды: 2 Мо + 3 О2 = 2 МоО3 4 Р + 5 О2 = 2 Р2О5. 2. Разложение оснований. Некоторые основания при нагревании теряют воду, превращаясь в оксиды металлов: Ва(ОН)2 = ВаО + Н2О 2AI(OH)3 = AI2O3 + 3 H2O. Реакции протекают с различной степенью лёгкости. Так, образование оксида ртути и оксида серебра из гидроксидов этих металлов происходит уже при комнатной температуре: Hg(OH)2 = HgO + H2O 2 AgOH = Ag2O + H2O. Напротив, гидроксид натрия можно перегнать при 1390 С, без разложения. 3. Разложение кислот. Кислородсодержащие кислоты при нагревании теряют воду, превращаясь в кислотные оксиды: Н4SiO4 = SiO2 + 2 H2O 4 HNO3 = 4 NO2 + 2 H2O + O2. Иногда можно достичь удаление воды из кислородсодержащих кислот действием на них водоотнимающих средств: 2 HCIO4 + P2O5 = 2 HPO3 + CI2O7 2 HNO3 + P2O5 = 2 HPO3 + N2O5 Некоторые кислоты самопроизвольно теряют воду даже при низких температурах: H2CO3 = H2O + CO2 H2SO3 = H2O + SO2. 4. Разложение солей. Подавляющее большинство солей кислородсодержащих кислот при нагревании разлагается на оксид металла и кислотный оксид: СаСО3 = СаО + СО2 Fe2(SO4)3 = Fe2O3 + 3 SO3 2 Pb(NO3)2 = 2 PbO + 4 NO2 + O2. Если оксид металла термически неустойчив, то вместо оксида образуется свободный металл: 2 Ag2CO3 = 4 Ag + 2 CO2 + O2 Hg(NO3)2 = Hg + 2 NO2 + O2. Cоли щелочных металлов отличаются высокой термической устойчивостью. Если они при нагревании всё же разлагаются, то оксиды при этом, как правило, не образуются: 2 KNO3 = 2 KNO2 + O2 2 KCIO3 = 2 KCI + 3 O2. 5. Разложение оксидов. Если элемент имеет переменную валентность, то его оксид с меньшим содержанием кислорода можно получить нагреванием оксида, в котором элемент проявляет более высокую степень окисления: 2 SO3 = 2 SO2 + O2 2 N2O5 = 2 NO2 + O2 4 CrO3 = 2Cr2O3 + 3 O2. И наоборот, высшие оксиды иногда удаётся получить окислением низших: 2 СО + О2 = 2 СО2 6 PbO + O2 = 2 Pb3O4 P2O3 + O2 = P2O5. 6. Вытеснение одних оксидов другими. Эта реакция может быть применена для получения более летучих оксидов вытеснением их менее летучими: СаСО3 + SiO2 = CaSiO3 + CO2 CoSO4 + B2O3 = Co(BO2)2 + SO3. Реакции протекают при высокой температуре и основаны на том, что сесквиоксид бора и диоксид кремния нелетучи и при нагревании вытесняют более летучие: диоксид углерода и триоксид серы. 7. Взаимодействие кислот, обладающих окислительными свойствами, с металлами и неметаллами. Азотная и концентрированная серная кислоты при действии восстановителей образуют оксиды, в которых азот и сера проявляют более низкую степень окисления, чем в исходных кислотах. Cu + 4 HNO3 = Cu(NO3)2 + 2 NO2 + 2 H2O C + 2 H2SO4 = CO2 + 2 SO2 + 2 Н2O.
О—Na
2 + 2 H2SO4 = 2 Na2SO4 + 2 H2O + O2 О—Na
Смешанные оксиды. Соединения Pb2O3, Mn3O4, Fe3O4 иногда называют двойными или смешанными оксидами. Их можно также рассматривать как соли: Pb2O3 PbPbO3 — плюмбат свинца (соль свинцовой кислоты H2PbO3); Mn3O4 Mn2MnO4 — манганит марганца (соль H4MnO4); Fe3O4 Fe(FeO2)2 — феррит железа (II) (соль НFeO2). Следовательно, в состав молекулы смешанного оксида входят атомы одного элемента в различных степенях окисления. Соединения оксидов с водой называют гидратами оксидов. Присоединение оксидом воды не приводит к коренному изменению его химического характера, поэтому гидраты основных оксидов проявляют основные свойства, гидраты амфотерных оксидов — амфотерные, а гидраты кислотных оксидов имеют кислотные свойства. Основания (гидроксиды). Смотрите также: Воздух. Кислород. Воздух
703.27kb.
5 стр.
Воздушно-космическая оборона
157.3kb.
1 стр.
Daikin Ururu Sarara – первая в Европе система с тепловым насосом «воздух-воздух» на хладагенте R32 Осенью 2013 года компания Daikin представит первую в Европе коммерческую систему с тепловым насосом «воздух-воздух»
32.13kb.
1 стр.
Кассетные сплит системы
50.13kb.
1 стр.
Прощай, страна льда!
142.4kb.
1 стр.
Иван Воронцов
29.77kb.
1 стр.
Опасные грузы, запрещенные к перевозке при любых обстоятельствах
18.09kb.
1 стр.
Уведомление о проведении открытого запроса предложений на право заключения договора на выполнение работ по ремонту энергоразводок (сжатый воздух, кислород, сварочные посты, термообработка) для нужд зао «Нижневартовская грэс» в 2013г
55.95kb.
1 стр.
Стихи. Огонь и воздух
260.26kb.
1 стр.
Название: Перечень и коды веществ, загрязняющих атмосферный воздух.
13953.2kb.
73 стр.
1. 1 Воздух атмосферный
783.61kb.
4 стр.
Около 1% солнечной энергии, которую получает Земля, приводит в движение атмосферные воздушные массы. Это происходит, когда воздух начинает перемещаться из-за разницы температур в различных местах Земли 71.38kb.
1 стр.
|