Mis on peamised oksiidid? Keemia – igakülgne ettevalmistus väliseks sõltumatuks hindamiseks

Oksiidid on anorgaanilised ühendid, mis koosnevad kahest keemilised elemendid, millest üks on hapnik oksüdatsiooniastmes -2. Ainus element, mis ei moodusta oksiidi, on fluor, mis ühineb hapnikuga, moodustades hapnikfluoriidi. See on tingitud asjaolust, et fluor on elektronegatiivsem element kui hapnik.

See ühendite klass on väga levinud. Iga päev puutub inimene kokku mitmesuguste oksiididega Igapäevane elu. Vesi, liiv, süsinikdioksiid, mida me välja hingame, autode heitgaasid, rooste on kõik näited oksiididest.

Oksiidide klassifikatsioon

Kõik oksiidid võib vastavalt nende võimele moodustada soolasid jagada kahte rühma:

  1. Soola moodustav oksiidid (CO 2, N 2 O 5, Na 2 O, SO 3 jne)
  2. Mittesoola moodustav oksiidid (CO, N 2 O, SiO, NO jne)

Soola moodustavad oksiidid jagunevad omakorda kolme rühma:

  • Põhilised oksiidid- (Metalloksiidid - Na 2 O, CaO, CuO jne)
  • Happelised oksiidid- (Mittemetallide oksiidid, samuti metallioksiidid oksüdatsiooniastmes V-VII - Mn 2 O 7, CO 2, N 2 O 5, SO 2, SO 3 jne)
  • (Metalloksiidid oksüdatsiooniastmega III-IV, samuti ZnO, BeO, SnO, PbO)

See klassifikatsioon põhineb teatud keemiliste omaduste avaldumisel oksiidide poolt. Niisiis, aluselised oksiidid vastavad alustele ja happelised oksiidid hapetele. Happelised oksiidid reageerivad aluseliste oksiididega, moodustades vastava soola, nagu oleks nendele oksiididele vastav alus ja hape reageerinud: Samamoodi Amfoteersed alused vastavad amfoteersetele oksiididele, millel võivad olla nii happelised kui aluselised omadused: Keemiliste elementide arendamine erineval määral oksüdatsioon, võib moodustada erinevaid oksiide. Et selliste elementide oksiide kuidagi eristada, oksiidi nimetuse järel on sulgudes märgitud valents.

CO 2 – süsinikmonooksiid (IV)

N 2 O 3 – lämmastikoksiid (III)

Oksiidide füüsikalised omadused

Oksiidid on oma füüsikaliste omaduste poolest väga mitmekesised. Need võivad olla kas vedelikud (H 2 O), gaasid (CO 2, SO 3) või tahked ained (Al 2 O 3, Fe 2 O 3). Pealegi on aluselised oksiidid tavaliselt tahked ained. Samuti on oksiididel väga erinevaid värve – värvitutest (H 2 O, CO) ja valgetest (ZnO, TiO 2) kuni rohelise (Cr 2 O 3) ja isegi mustani (CuO).

  • Põhilised oksiidid

Mõned oksiidid reageerivad veega, moodustades vastavad hüdroksiidid (alused): Aluselised oksiidid reageerivad happeliste oksiididega, moodustades sooli: reageerivad sarnaselt hapetega, kuid eraldub vett: Alumiiniumist vähem aktiivsete metallide oksiidid võivad redutseerida metallideks:

  • Happelised oksiidid

Happelised oksiidid reageerivad veega, moodustades happeid: Mõned oksiidid (näiteks ränioksiid SiO2) ei reageeri veega, seega saadakse happeid muul viisil.

Happelised oksiidid interakteeruvad aluseliste oksiididega, moodustades sooli: Samamoodi soolade moodustumisel reageerivad happelised oksiidid alustega: Kui antud oksiidile vastab mitmealuseline hape, siis võib tekkida ka happeline sool: Mittelenduvad happeoksiidid võib asendada lenduvaid oksiide soolades:

Nagu varem mainitud, võivad amfoteersed oksiidid sõltuvalt tingimustest avaldada nii happelisi kui ka aluselisi omadusi. Seega toimivad nad reaktsioonides hapete või happeliste oksiididega aluseliste oksiididena, moodustades sooli: ja reaktsioonides aluste või aluseliste oksiididega on neil happelised omadused:

Oksiidide saamine

Oksiide saab hankida mitmel erineval viisil, me esitame peamised.

Enamikku oksiide saab saada hapniku otsesel interaktsioonil keemilise elemendiga: Erinevate kahekomponentsete ühendite röstimisel või põletamisel: Soolade, hapete ja aluste termiline lagunemine: Mõnede metallide koostoime veega:

Oksiidide pealekandmine

Oksiidid on kõikjal väga levinud maakerale ja neid kasutatakse nii igapäevaelus kui ka tööstuses. Kõige olulisem oksiid - vesinikoksiid, vesi - valmistatud võimalik elu maapinnal. Vääveloksiidi SO 3 kasutatakse väävelhappe tootmiseks, samuti töötlemiseks toiduained- see pikendab näiteks puuviljade säilivusaega.

Raudoksiide kasutatakse värvide ja elektroodide tootmiseks, kuigi enamik raudoksiide redutseeritakse metallurgias metalliliseks rauaks.

Kaltsiumoksiid, tuntud ka kui kustutamata lubi, kasutatakse ehituses. Tsink ja titaanoksiidid on valged ja vees lahustumatud, mistõttu on teras hea materjal värvide tootmiseks - valgendamine.

Ränioksiid SiO 2 on klaasi põhikomponent. Kroomoksiidi Cr 2 O 3 kasutatakse värviliste roheliste klaaside ja keraamika tootmiseks ning kõrgete tugevusomaduste tõttu toodete poleerimiseks (GOI pasta kujul).

Süsinikmonooksiidi CO 2, mida kõik elusorganismid hingamisel eralduvad, kasutatakse tule kustutamiseks, aga ka kuiva jää kujul millegi jahutamiseks.

Looduses on kolm anorgaaniliste keemiliste ühendite klassi: soolad, hüdroksiidid ja oksiidid. Esimesed on metalliaatomi ühendid happejäägiga, näiteks CI-. Viimased jagunevad hapeteks ja alusteks. Neist esimese molekulid koosnevad H+ katioonidest ja happejäägist, näiteks SO 4 -. Alused sisaldavad metallikatiooni, näiteks K+, ja aniooni hüdroksüülrühma OH- kujul. Ja oksiidid jagunevad sõltuvalt nende omadustest happelisteks ja aluselisteks. Viimasest räägime selles artiklis.

Definitsioon

Aluselised oksiidid on ained, mis koosnevad kahest keemilisest elemendist, millest üks on tingimata hapnik ja teine ​​on metall. Kui seda tüüpi ainetele lisatakse vett, tekivad alused.

Aluseliste oksiidide keemilised omadused

Selle klassi ained on võimelised reageerima peamiselt veega, mille tulemusena saadakse alus. Näiteks saame anda järgmise võrrandi: CaO + H 2 O = Ca(OH) 2.

Reaktsioonid hapetega

Kui aluselisi oksiide segada hapetega, võib saada soolasid ja vett. Näiteks kui lisate kaaliumoksiidile kloriidhapet, saate kaaliumkloriidi ja vett. Reaktsioonivõrrand näeb välja selline: K 2 O + 2 HCI = 2 KSI + H 2 O.

Koostoime happeoksiididega

Seda tüüpi keemilised reaktsioonid põhjustavad soolade moodustumist. Näiteks kui lisate kaltsiumoksiidile süsinikdioksiidi, saate kaltsiumkarbonaadi. See reaktsioon saab väljendada järgmise võrrandiga: CaO + CO 2 = CaCO 3. Selline keemiline koostoime võib toimuda ainult kõrge temperatuuri mõjul.

Amfoteersed ja aluselised oksiidid

Need ained võivad ka omavahel suhelda. See juhtub seetõttu, et esimestel on nii happeliste kui ka aluseliste oksiidide omadused. Selliste keemiliste vastasmõjude tulemusena tekivad komplekssoolad. Näitena anname reaktsiooni võrrandi, mis toimub kaaliumoksiidi (aluselise) segamisel alumiiniumoksiidiga (amfoteerne): K 2 O + AI 2 O 3 = 2KAIO 2. Saadud ainet nimetatakse kaaliumalumiinaadiks. Kui segate samu reaktiive, kuid lisate ka vett, kulgeb reaktsioon järgmiselt: K 2 O + AI 2 O 3 + 4H 2 O = 2K. Moodustunud ainet nimetatakse kaaliumtetrahüdroksoaluminaadiks.

Füüsikalised omadused

Erinevad aluselised oksiidid erinevad suuresti oma füüsikaliste omaduste poolest, kuid neil kõigil on põhimõtteliselt samad normaalsetes tingimustes on tahkes agregatsiooni olekus ja neil on kõrge sulamistemperatuur.

Vaatame iga keemilist ühendit eraldi. Kaaliumoksiid näib helekollase tahke ainena. Sulab temperatuuril +740 kraadi Celsiuse järgi. Naatriumoksiid on värvitud kristallid. Need muutuvad vedelaks temperatuuril +1132 kraadi. Kaltsiumoksiidi esindavad valged kristallid, mis sulavad +2570 kraadi juures. Rauddioksiid tundub musta pulbrina. Võtab vedelikku agregatsiooni olek temperatuuril +1377 kraadi Celsiuse järgi. Magneesiumoksiid on sarnane kaltsiumiühendiga – see on samuti kristallid valge. Sulab +2825 kraadi juures. Liitiumoksiid on läbipaistev kristall, mille sulamistemperatuur on +1570 kraadi. See aine on väga hügroskoopne. Baariumoksiid näeb välja samasugune nagu eelmine keemiline ühend, mille temperatuur see võtab vedel olek, veidi kõrgem - +1920 kraadi. Elavhõbeoksiid on oranžikaspunane pulber. Temperatuuril +500 kraadi Celsiuse järgi see kemikaal laguneb. Kroomoksiid on tumepunane pulber, mille sulamistemperatuur on sama kui liitiumiühendil. Tseesiumoksiidil on elavhõbedaga sama värvus. Päikeseenergiaga kokkupuutel laguneb. Nikkeloksiid on rohelised kristallid, mis muutuvad vedelikuks temperatuuril +1682 kraadi Celsiuse järgi. Nagu sa näed, füüsikalised omadused kõigil selle rühma ainetel on palju üldised omadused, kuigi neil on mõningaid erinevusi. Cuprum (vask)oksiid näeb välja nagu mustad kristallid. Temperatuuril +1447 kraadi Celsiuse järgi muutub see vedelaks agregatsiooniolekuks.

Kuidas selle klassi kemikaale toodetakse?

Aluselisi oksiide saab valmistada metalli reageerimisel hapnikuga kõrgel temperatuuril. Selle interaktsiooni võrrand on järgmine: 4K + O 2 = 2K 2 O. Teine viis selle klassi keemiliste ühendite saamiseks on lahustumatu aluse lagundamine. Võrrandi saab kirjutada järgmiselt: Ca(OH) 2 = CaO + H 2 O. Seda tüüpi reaktsiooni läbiviimiseks on vajalik eritingimused nagu kõrged temperatuurid. Lisaks tekivad teatud soolade lagunemisel ka aluselised oksiidid. Näiteks on järgmine võrrand: CaCO 3 = CaO + CO 2. Nii tekkis ka happeline oksiid.

Aluseliste oksiidide kasutamine

Leitakse selle rühma keemilisi ühendeid lai rakendus erinevates tööstusharudes. Järgmisena kaalume nende kõigi kasutamist. Alumiiniumoksiidi kasutatakse hambaravis proteeside valmistamiseks. Seda kasutatakse ka keraamika tootmisel. Kaltsiumoksiid on üks lubi-liivatelliste tootmises osalevatest komponentidest. See võib toimida ka tulekindla materjalina. IN Toidutööstus See on lisand E529. Kaaliumoksiid on üks taimedele mõeldud mineraalväetiste koostisosi, naatriumi kasutatakse keemiatööstus, peamiselt sama metalli hüdroksiidi tootmisel. Magneesiumoksiidi kasutatakse ka toiduainetööstuses lisandina numbri E530 all. Lisaks on see happesuse vastane aine maomahl. Baariumoksiidi kasutatakse keemilistes reaktsioonides katalüsaatorina. Rauddioksiidi kasutatakse malmi, keraamika ja värvide tootmisel. See on ka toiduvärvi number E172. Nikkeloksiid annab klaasile roheline värv. Lisaks kasutatakse seda soolade ja katalüsaatorite sünteesil. Liitiumoksiid on teatud tüüpi klaaside tootmisel üks komponente, see suurendab materjali tugevust. Tseesiumiühend toimib katalüsaatorina teatud teostamisel keemilised reaktsioonid. Cuprum oksiid, nagu ka mõned teised, leiab oma rakenduse tootmises eritüübid klaasist, samuti puhta vase saamiseks. Värvide ja emailide tootmisel kasutatakse seda sinist värvi andva pigmendina.

Selle klassi ained looduses

IN looduskeskkond keemilised ühendid See rühm esineb mineraalide kujul. Need on peamiselt happelised oksiidid, kuid neid esineb ka muu hulgas. Näiteks alumiiniumiühend on korund.

Sõltuvalt selles sisalduvatest lisanditest võib see olla erinevat värvi. AI 2 O 3-l põhinevate variatsioonide hulgast võib eristada punast värvi rubiini ja sinist värvi mineraali safiiri. Sama kemikaali võib loodusest leida ka alumiiniumoksiidi kujul. Vase ühend hapnikuga esineb looduses mineraalse tenoriidi kujul.

Järeldus

Kokkuvõtteks võime öelda, et kõigil käesolevas artiklis käsitletud ainetel on sarnased füüsikalised ja sarnased keemilised omadused. Nad leiavad oma rakenduse paljudes tööstusharudes – alates farmaatsiast kuni toiduaineteni.

oksiidid - komplekssed ained, mis koosneb kahest elemendist, millest üks on hapnik. Oksiidid võivad olla soola moodustavad ja mittesoolad: üks soola moodustavate oksiidide tüüp on aluselised oksiidid. Kuidas need erinevad teistest liikidest ja millised on nende keemilised omadused?

Soola moodustavad oksiidid jagunevad aluselisteks, happelisteks ja amfoteerseteks oksiidideks. Kui aluselised oksiidid vastavad alustele, siis happelised oksiidid vastavad hapetele ja amfoteersed oksiidid amfoteersetele moodustistele. Amfoteersed oksiidid on need ühendid, millel võib olenevalt tingimustest olla kas aluselised või happelised omadused.

Riis. 1. Oksiidide klassifikatsioon.

Oksiidide füüsikalised omadused on väga mitmekesised. Need võivad olla kas gaasid (CO 2), tahked ained (Fe 2 O 3) või vedelad ained (H 2 O).

Enamik põhilisi oksiide on aga erinevat värvi tahked ained.

oksiide, milles elementide aktiivsus on kõrgeim, nimetatakse kõrgemateks oksiidideks. Vastavate elementide kõrgemate oksiidide happeliste omaduste suurenemise järjekord perioodidel vasakult paremale on seletatav järkjärgulise suurenemisega positiivne laeng nende elementide ioonid.

Aluseliste oksiidide keemilised omadused

Aluselised oksiidid on oksiidid, millele alused vastavad. Näiteks aluselised oksiidid K 2 O, CaO vastavad alustele KOH, Ca(OH) 2.

Riis. 2. Aluselised oksiidid ja neile vastavad alused.

Aluselised oksiidid moodustavad tüüpilised metallid, aga ka madalaima oksüdatsiooniastmega muutuva valentsiga metallid (näiteks CaO, FeO), reageerivad hapete ja happeliste oksiididega, moodustades sooli:

CaO (aluseline oksiid) + CO 2 (happeoksiid) = CaCO 3 (sool)

FeO (aluseline oksiid) + H 2 SO 4 (hape) = FeSO 4 (sool) + 2H 2 O (vesi)

Aluselised oksiidid reageerivad ka amfoteersete oksiididega, mille tulemusena moodustub sool, näiteks:

Ainult leelis- ja leelismuldmetallide oksiidid reageerivad veega:

BaO (aluseline oksiid) + H 2 O (vesi) = Ba (OH) 2 (leelismuldmetalli alus)

Paljud aluselised oksiidid kipuvad taanduma aineteks, mis koosnevad ühe keemilise elemendi aatomitest:

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

Kuumutamisel lagunevad ainult elavhõbeda ja väärismetallide oksiidid:

Riis. 3. Elavhõbeoksiid.

Peamiste oksiidide loetelu:

Oksiidi nimi Keemiline valem Omadused
Kaltsiumoksiid CaO kustutamata lubi, valge kristalne aine
Magneesiumoksiid MgO valge aine, vees vähe lahustuv
Baariumoksiid BaO kuupvõrega värvitud kristallid
Vaskoksiid II CuO vees praktiliselt lahustumatu must aine
HgO punane või kollakasoranž tahke aine
Kaaliumoksiid K2O värvitu või kahvatukollane aine
Naatriumoksiid Na2O värvitutest kristallidest koosnev aine
Liitiumoksiid Li2O aine, mis koosneb värvitutest kristallidest, millel on kuupvõre struktuur

Kui teid koolis keemia ei huvitanud, ei mäleta te tõenäoliselt kohe, mis on oksiidid ja mis on nende roll keskkond. See on tegelikult üsna levinud ühenditüüp ja seda leidub keskkonnas kõige sagedamini vee, rooste, süsinikdioksiidi ja liiva kujul. Oksiidide hulka kuuluvad ka mineraalid - tüüp kivid, millel on kristalne struktuur.

Definitsioon

Oksiidid on keemilised ühendid, mille valem sisaldab vähemalt ühte hapnikuaatomit ja teiste keemiliste elementide aatomeid. Metalloksiidid sisaldavad tavaliselt hapnikuanione oksüdatsiooniastmes -2. Oluline osa Maakoor koosneb tahketest oksiididest, mis tekivad elementide oksüdeerimisel õhust või veest hapnikuga. Süsivesiniku põletamisel moodustub kaks peamist süsinikoksiidi: süsinikmonooksiid ( vingugaas, CO) ja süsinikdioksiid (süsinikdioksiid, CO 2).

Oksiidide klassifikatsioon

Kõik oksiidid jagunevad tavaliselt kahte suurde rühma:

  • soola moodustavad oksiidid;
  • mittesoola moodustavaid oksiide.

Soola moodustavad oksiidid - keemilised ained, mis lisaks hapnikule sisaldavad metallide ja mittemetallide elemente, mis veega kokkupuutel moodustavad happeid ning alustega kombineerituna sooli.

Soola moodustavad oksiidid jagunevad omakorda:

  • aluselised oksiidid, milles oksüdeerimisel muutub teine ​​element (1-, 2- ja mõnikord 3-valentne metall) katiooniks (Li 2 O, Na 2 O, K 2 O, CuO, Ag 2 O, MgO, CaO, SrO, BaO, HgO , MnО, CrO, NiО, Fr 2 O, Cs 2 O, Rb 2 O, FeO);
  • happeoksiidid, milles soola moodustumise ajal on negatiivselt laetud hapnikuaatomi külge kinnitunud teine ​​element (CO 2, SO 2, SO 3, SiO 2, P 2 O 5, CrO 3, Mn 2 O 7, NO 2, Cl2O5, Cl2O3);
  • amfoteersed oksiidid, milles teine ​​element (3- ja 4valentsed metallid või sellised erandid nagu tsinkoksiid, berülliumoksiid, tinaoksiid ja pliioksiid) võivad muutuda katiooniks või liituda aniooniga (ZnO, Cr 2 O 3, Al 2 O 3 , SnO, SnO 2, PbO, PbO 2, TiO 2, MnO 2, Fe 2 O 3, BeO).

Soola mittemoodustavad oksiidid ei ole happelised ega aluselised ega amfoteersed omadused ja nagu nimigi ütleb, ei moodusta sooli (CO, NO, NO 2, (FeFe 2)O 4).

Oksiidide omadused

  1. Oksiidide hapnikuaatomitel on kõrge keemiline aktiivsus. Tänu sellele, et hapnikuaatom on alati negatiivselt laetud, moodustub see stabiilselt keemilised sidemed peaaegu kõigi elementidega, mille tulemuseks on väga erinevad oksiidid.
  2. Väärismetallid, nagu kuld ja plaatina, on hinnatud, kuna need ei oksüdeeru loomulikult. Metallide korrosioon tekib hüdrolüüsi või hapnikuga oksüdatsiooni tulemusena. Vee ja hapniku kombinatsioon ainult kiirendab reaktsiooni kiirust.
  3. Vee ja hapniku (või lihtsalt õhu) juuresolekul toimub mõne elemendi, näiteks naatriumi, oksüdatsioonireaktsioon kiiresti ja võib olla inimestele ohtlik.
  4. Oksiidid tekitavad pinnale kaitsva oksiidkile. Näide on alumiiniumfoolium, mis tänu õhukese alumiiniumoksiidi kilega kattele korrodeerub palju aeglasemalt.
  5. Enamiku metallide oksiididel on polümeerne struktuur, mistõttu lahustid neid ei hävita.
  6. Oksiidid lahustuvad hapete ja aluste toimel. Oksiide, mis võivad reageerida nii hapete kui ka alustega, nimetatakse amfoteerseteks. Metallid moodustavad tavaliselt aluselisi oksiide, mittemetallid happelisi oksiide ja amfoteersed oksiidid leelismetallid(metalloidid).
  7. Metalloksiidi kogus võib väheneda kokkupuutel teatud orgaanilised ühendid. Need redoksreaktsioonid on aluseks paljudele olulistele keemilistele transformatsioonidele, nagu ravimite detoksifitseerimine P450 ensüümidega ja etüleenoksiidi tootmine, mida seejärel kasutatakse antifriisi valmistamiseks.

Keemiahuvilistele pakuvad huvi ka järgmised artiklid.

1. Metall + mittemetall. Inertgaasid sellesse interaktsiooni ei puutu. Mida suurem on mittemetalli elektronegatiivsus, seda rohkem suur hulk metallidele see reageerib. Näiteks fluor reageerib kõigi metallidega ja vesinik reageerib ainult aktiivsete metallidega. Mida vasakul on metall metalliaktiivsuse seerias, seda rohkemate mittemetallidega suudab see reageerida. Näiteks kuld reageerib ainult fluoriga, liitium - kõigi mittemetallidega.

2. Mittemetall + mittemetall. Sel juhul toimib elektronegatiivsem mittemetall oksüdeeriva ainena ja vähem elektronegatiivne mittemetall redutseerijana. Sarnase elektronegatiivsusega mittemetallid interakteeruvad omavahel halvasti, näiteks on fosfori ja vesiniku ning räni koosmõju vesinikuga praktiliselt võimatu, kuna nende reaktsioonide tasakaal nihkub lihtainete moodustumise suunas. Heelium, neoon ja argoon ei reageeri mittemetallidega, teised inertgaasid võivad karmides tingimustes reageerida fluoriga.
Hapnik ei suhtle kloori, broomi ja joodiga. Madalatel temperatuuridel võib hapnik reageerida fluoriga.

3. Metall + happeoksiid. Metall redutseerib oksiidist mittemetalli. Liigne metall võib seejärel reageerida saadud mittemetalliga. Näiteks:

2 Mg + SiO 2 = 2 MgO + Si (magneesiumipuudusega)

2 Mg + SiO 2 = 2 MgO + Mg 2 Si (liigse magneesiumiga)

4. Metall + hape. Metallid, mis asuvad pingereas vesinikust vasakul, reageerivad hapetega, vabastades vesiniku.

Erandiks on oksüdeerivad happed (kontsentreeritud väävel ja mis tahes lämmastikhape), mis võivad reageerida vesinikust paremal pingereas olevate metallidega, reaktsioonides vesinikku ei eraldu, vaid saadakse vesi ja happe redutseerimisprodukt.

Tähelepanu tuleb pöörata asjaolule, et kui metall reageerib mitmealuselise happe liiaga, võib saada happesoola: Mg +2H3PO4 = Mg (H2PO4)2 + H2.

Kui happe ja metalli interaktsiooni saadus on lahustumatu sool, siis metall passiveeritakse, kuna metalli pinda kaitseb lahustumatu sool happe toime eest. Näiteks lahjendatud väävelhappe mõju pliile, baariumile või kaltsiumile.

5. Metall + sool. Lahuses See reaktsioon hõlmab metalle, mis asuvad pingereas magneesiumist paremal, sealhulgas magneesium ise, kuid metallisoolast vasakul. Kui metall on magneesiumist aktiivsem, reageerib see mitte soolaga, vaid veega, moodustades leelise, mis seejärel reageerib soolaga. Sellisel juhul peavad algne sool ja saadud sool olema lahustuvad. Lahustumatu toode passiveerib metalli.

Sellest reeglist on siiski erandeid:

2FeCl3 + Cu = CuCl2 + 2FeCl2;

2FeCl3 + Fe = 3FeCl2. Kuna raual on keskmine oksüdatsiooniaste, redutseeritakse selle kõrgeimas oksüdatsiooniastmes olev sool kergesti keskmises oksüdatsiooniastmes soolaks, oksüdeerides veelgi vähem aktiivseid metalle.

Suladesmitmed metalli pinged ei ole tõhusad. Kindlaks, kas soola ja metalli vaheline reaktsioon on võimalik, saab teha ainult termodünaamiliste arvutuste abil. Näiteks võib naatrium kaaliumkloriidi sulatisest kaaliumi välja tõrjuda, kuna kaalium on lenduvam: Na + KCl = NaCl + K (selle reaktsiooni määrab entroopiafaktor). Teisest küljest saadi alumiinium naatriumkloriidist väljatõrjumise teel: 3 Na + AlCl 3 = 3 NaCl + Al . See protsess on eksotermiline ja selle määrab entalpiafaktor.

Võimalik, et sool laguneb kuumutamisel ja selle lagunemissaadused võivad reageerida metalliga, näiteks alumiiniumnitraat ja raud. Alumiiniumnitraat laguneb kuumutamisel alumiiniumoksiidiks, lämmastikoksiidiks ( IV ) ning hapnik, hapnik ja lämmastikoksiid oksüdeerivad rauda:

10Fe + 2Al(NO 3) 3 = 5Fe 2 O 3 + Al 2 O 3 + 3N 2

6. Metall + aluseline oksiid. Nii nagu sulasoolade puhul, määratakse nende reaktsioonide võimalikkus termodünaamiliselt. Redutseerivate ainetena kasutatakse sageli alumiiniumi, magneesiumi ja naatriumi. Näiteks: 8 Al + 3 Fe 3 O 4 = 4 Al 2 O 3 + 9 Fe eksotermiline reaktsioon, entalpiategur);2 Al + 3 Rb 2 O = 6 Rb + Al 2 O 3 (lenduv rubiidium, entalpiafaktor).

8. Mittemetall + alus. Tavaliselt, reaktsioon on käimas mittemetalli ja leelise vahel. Kõik mittemetallid ei saa leelistega reageerida: peate meeles pidama, et sellesse interaktsiooni sisenevad halogeenid (sõltuvalt temperatuurist erineval viisil), väävel (kuumutamisel), räni, fosfor.

KOH + Cl 2 = KClO + KCl + H 2 O (külmas)

6 KOH + 3 Cl 2 = KClO 3 + 5 KCl + 3 H 2 O (kuumas lahuses)

6KOH + 3S = K2SO3 + 2K2S + 3H2O

2KOH + Si + H2O = K2SiO3 + 2H2

3KOH + 4P + 3H2O = PH 3 + 3KPH 2O 2

1) mittemetall – redutseerija (vesinik, süsinik):

CO2 + C = 2CO;

2NO2 + 4H2 = 4H20 + N2;

SiO 2 + C = CO 2 + Si. Kui tekkiv mittemetall saab reageerida redutseerijana kasutatava metalliga, kulgeb reaktsioon edasi (süsiniku liiaga) SiO 2 + 2 C = CO 2 + Si C

2) mittemetall – oksüdeeriv aine (hapnik, osoon, halogeenid):

2С O + O 2 = 2СО 2.

C O + Cl 2 = CO Cl 2.

2 NO + O 2 = 2 N O 2.

10. Happeline oksiid + aluseline oksiid . Reaktsioon toimub siis, kui saadud sool on põhimõtteliselt olemas. Näiteks võib alumiiniumoksiid reageerida väävelanhüdriidiga, moodustades alumiiniumsulfaadi, kuid ei saa reageerida süsinikdioksiidiga, kuna vastavat soola ei eksisteeri.

11. Vesi + aluseline oksiid . Reaktsioon on võimalik leelise, st lahustuva aluse (kaltsiumi puhul vähelahustuva) moodustumisel. Kui alus on lahustumatu või vähelahustuv, toimub aluse lagunemise pöördreaktsioon oksiidiks ja veeks.

12. Aluseline oksiid + hape . Reaktsioon on võimalik, kui saadud sool on olemas. Kui saadud sool on lahustumatu, võib reaktsiooni passiveerida, blokeerides happe jõudmise oksiidipinnale. Mitmealuselise happe liia korral on võimalik happesoola moodustumine.

13. Happe oksiid + alus. Tavaliselt toimub reaktsioon leelise ja happelise oksiidi vahel. Kui happeoksiid vastab mitmealuselisele happele, võib saada happesoola: CO 2 + KOH = KHCO 3.

Tugevatele hapetele vastavad happelised oksiidid võivad reageerida ka lahustumatute alustega.

Mõnikord reageerivad nõrkadele hapetele vastavad oksiidid lahustumatute alustega, mille tulemuseks võib olla keskmine või aluseline sool (reeglina vähem lahustuv aine): 2 Mg (OH) 2 + CO 2 = (MgOH) 2 CO 3 + H 2 O.

14. Happe oksiid + sool. Reaktsioon võib toimuda sulatis või lahuses. Sulatuses tõrjub vähem lenduv oksiid soolast välja lenduvama oksiidi. Lahuses tõrjub tugevamale happele vastav oksiid välja nõrgemale happele vastava oksiidi. Näiteks, Na 2 CO 3 + SiO 2 = Na 2 SiO 3 + CO 2 , edasisuunas toimub see reaktsioon sulas, süsinikdioksiid on lenduvam kui ränioksiid; vastupidises suunas toimub reaktsioon lahuses, süsihape on tugevam kui ränihape ja ränioksiid sadestub.

Happelist oksiidi on võimalik kombineerida oma soolaga, näiteks kromaadist saab dikromaadi, sulfaadist disulfaadi ja sulfitist disulfiti:

Na 2 SO 3 + SO 2 = Na 2 S 2 O 5

Selleks peate võtma kristalse soola ja puhta oksiidi või küllastunud soola lahuse ja happelise oksiidi liia.

Lahuses võivad soolad reageerida omaenda happeoksiididega, moodustades happesooli: Na 2 SO 3 + H 2 O + SO 2 = 2 NaHS03

15. Vesi + happeoksiid . Reaktsioon on võimalik, kui moodustub lahustuv või vähelahustuv hape. Kui hape on lahustumatu või vähelahustuv, toimub pöördreaktsioon, happe lagunemine oksiidiks ja veeks. Näiteks väävelhapet iseloomustab oksiidist ja veest moodustumise reaktsioon, lagunemisreaktsiooni praktiliselt ei toimu, ränihapet ei saa veest ja oksiidist, kuid see laguneb kergesti nendeks komponentideks, kuid süsi- ja väävelhapped võivad osaleda. nii otse- kui ka pöördreaktsioonides.

16. Alus + hape. Reaktsioon toimub siis, kui vähemalt üks reagent on lahustuv. Sõltuvalt reaktiivide vahekorrast võib saada keskmise, happelise ja aluselise soola.

17. Alus + sool. Reaktsioon toimub siis, kui mõlemad lähteained on lahustuvad ja vähemalt üks mitteelektrolüüt või nõrk elektrolüüt(sete, gaas, vesi).

18. Sool + hape. Reeglina toimub reaktsioon siis, kui mõlemad lähteained on lahustuvad ja saadusena saadakse vähemalt üks mitteelektrolüüt või nõrk elektrolüüt (sade, gaas, vesi).

Tugev hape võib reageerida nõrkade hapete lahustumatute sooladega (karbonaadid, sulfiidid, sulfitid, nitritid) ja eraldub gaasiline toode.

Reaktsioonid kontsentreeritud hapete ja kristalsete soolade vahel on võimalikud, kui saadakse lenduvam hape: näiteks saab vesinikkloriidi kontsentreeritud väävelhappe toimel kristallilisele naatriumkloriidile, vesinikbromiidile ja vesinikjodiidile - toimel fosforhappe vastavateks sooladeks. Happe soola saamiseks võite toimida happega oma soola suhtes, näiteks: BaSO 4 + H 2SO 4 = Ba (HSO 4) 2.

19. Sool + sool.Reeglina toimub reaktsioon siis, kui mõlemad lähteained on lahustuvad ja saadusena saadakse vähemalt üks mitteelektrolüüt või nõrk elektrolüüt.

1) soola pole olemas, sest hüdrolüüsib pöördumatult . Need on enamik karbonaate, sulfiteid, sulfiide, kolmevalentsete metallide silikaate, aga ka mõningaid kahevalentse metalli ja ammooniumi sooli. Kolmevalentsed metallisoolad hüdrolüüsitakse vastavaks aluseks ja happeks ning kahevalentsed metallisoolad hüdrolüüsitakse vähemlahustuvateks aluselisteks sooladeks.

Vaatame näiteid:

2 FeCl 3 + 3 Na 2 CO 3 = Fe 2 ( CO 3 ) 3 + 6 NaCl (1)

Fe 2 (CO 3) 3+ 6H2O = 2Fe(OH)3 + 3 H2CO3

H 2 CO 3 laguneb veeks ja süsihappegaasiks, vasak- ja parempoolses osas väheneb vesi ning tulemuseks on: Fe 2 ( CO 3 ) 3 + 3 H 2 O = 2 Fe (OH) 3 + 3 CO 2 (2)

Kui nüüd ühendada võrrandid (1) ja (2) ja redutseerida raudkarbonaati, saame koguvõrrandi, mis peegeldab raudkloriidi vastasmõju ( III ) ja naatriumkarbonaat: 2 FeCl 3 + 3 Na 2 CO 3 + 3 H 2 O = 2 Fe (OH) 3 + 3 CO 2 + 6 NaCl

CuSO 4 + Na 2 CO 3 = CuCO 3 + Na2SO4 (1)

Allajoonitud soola ei eksisteeri pöördumatu hüdrolüüsi tõttu:

2CuCO3+ H 2 O = (CuOH) 2 CO 3 + CO 2 (2)

Kui nüüd ühendada võrrandid (1) ja (2) ja redutseerida vaskkarbonaati, saame koguvõrrandi, mis peegeldab sulfaadi vastasmõju ( II ) ja naatriumkarbonaat:

2CuSO 4 + 2Na 2CO 3 + H 2 O = (CuOH) 2 CO 3 + CO 2 + 2Na 2 SO 4