Substancat që formojnë bazën e botës sonë fizike përbëhen nga lloje të ndryshme elementesh kimike. Katër prej tyre janë më të zakonshmet. Këto janë hidrogjeni, karboni, azoti dhe oksigjeni. Elementi i fundit mund të lidhet me grimcat e metaleve ose jometaleve dhe të formojë komponime binare - okside. Në artikullin tonë, ne do të studiojmë metodat më të rëndësishme për marrjen e oksideve në laborator dhe industri. Konsideroni gjithashtu vetitë e tyre themelore fizike dhe kimike.
Gjendja e përgjithshme
Oksidet, ose oksidet, ekzistojnë në tre gjendje: të gaztë, të lëngët dhe të ngurtë. Për shembull, grupi i parë përfshin komponime të tilla të njohura dhe të përhapura në natyrë si dioksidi i karbonit - CO2, monoksidi i karbonit - CO, dioksidi i squfurit - SO2 dhe të tjera. Në fazën e lëngshme, ka okside të tilla si uji - H2O, anhidridi sulfurik - SO3, oksidi nitrik - N 2 O3. FaturëOksidet që kemi emërtuar mund të bëhen në laborator, por monoksidi i karbonit dhe trioksidi i squfurit prodhohen gjithashtu në treg. Kjo është për shkak të përdorimit të këtyre përbërjeve në ciklet teknologjike të shkrirjes së hekurit dhe prodhimit të acidit sulfat. Monoksidi i karbonit përdoret për të reduktuar hekurin nga xeherori dhe anhidridi sulfurik shpërndahet në acidin sulfat dhe oleumi minohet.
Klasifikimi i oksideve
Ekzistojnë disa lloje të substancave që përmbajnë oksigjen, të përbëra nga dy elementë. Vetitë kimike dhe metodat për marrjen e oksideve do të varen nga cili prej grupeve të listuara i përket substanca. Për shembull, dioksidi i karbonit, i cili është një oksid acid, përftohet nga kombinimi i drejtpërdrejtë i karbonit me oksigjenin, duke kryer një reaksion të fortë oksidimi. Dioksidi i karbonit mund të lirohet gjithashtu gjatë shkëmbimit të kripërave të acidit karbonik dhe acideve të forta inorganike:
HCl + Na2CO3=2NaCl + H2O + CO 2
Çfarë lloj reagimi është shenja dalluese e oksideve të acidit? Ky është ndërveprimi i tyre me alkalet:
SO2 + 2NaOH → Na2SO3 + H 2O
Okside amfoterike dhe që nuk formojnë kripëra
Oksidet indiferente, si CO ose N2O, nuk janë të afta për reaksione që çojnë në formimin e kripërave. Nga ana tjetër, shumica e oksideve acidike mund të reagojnë me ujin për të formuar acide. Megjithatë, kjo nuk është e mundur për oksidin e silikonit. Është e përshtatshme për të marrë acid silikat në mënyrë indirekte.mënyra: nga silikatet që reagojnë me acide të forta. Amfoterike do të jenë komponime të tilla binare me oksigjen që janë të afta të reagojnë si me alkalet ashtu edhe me acidet. Ne do të përfshijmë përbërjet e mëposhtme në këtë grup - këto janë oksidet e njohura të aluminit dhe zinkut.
Përftimi i oksideve të squfurit
Në përbërjet e tij me oksigjen, squfuri shfaq valenca të ndryshme. Pra, në dioksidin e squfurit, formula e të cilit është SO2, është katërvalent. Në laborator, dioksidi i squfurit prodhohet në reaksionin midis acidit sulfat dhe hidrosulfitit të natriumit, ekuacioni i të cilit është
NaHSO3 + H2SO4 → NaHSO4 + SO2 + H2O
Një mënyrë tjetër për të nxjerrë SO2 është një proces redoks midis bakrit dhe acidit sulfat me përqendrim të lartë. Metoda e tretë laboratorike për prodhimin e oksideve të squfurit është djegia e shkarkimit të një kampioni të një lënde të thjeshtë squfuri:
Cu + 2H2SO4=CuSO4 + SO 2 + 2H2O
Në industri, dioksidi i squfurit mund të merret duke djegur mineralet që përmbajnë squfur, zinkun ose plumbin, si dhe duke djegur piritin FeS2. Dioksidi i squfurit i përftuar me këtë metodë përdoret për nxjerrjen e trioksidit të squfurit SO3 dhe më tej - acidit sulfat. Dioksidi i squfurit me substanca të tjera sillet si një oksid me veçori acidike. Për shembull, ndërveprimi i tij me ujin çon në formimin e acidit sulfit H2SO3:
SO2 + H2O=H2SO 3
Ky reagim është i kthyeshëm. Shkalla e shpërbërjes së acidit është e ulët, kështu që përbërja klasifikohet si një elektrolit i dobët, dhe vetë acidi squfur mund të ekzistojë vetëm në një tretësirë ujore. Molekulat e dioksidit të squfurit janë gjithmonë të pranishme në të, të cilat i japin substancës një erë të fortë. Përzierja reaguese është në një gjendje të përqendrimit të barabartë të reaktantëve dhe produkteve, të cilat mund të zhvendosen duke ndryshuar kushtet. Pra, kur alkali shtohet në një zgjidhje, reagimi do të vazhdojë nga e majta në të djathtë. Nëse dioksidi i squfurit hiqet nga sfera e reaksionit duke u ngrohur ose duke fryrë përmes një përzierje të azotit të gaztë, ekuilibri dinamik do të zhvendoset në të majtë.
Anhidrid sulfurik
Le të vazhdojmë të shqyrtojmë vetitë dhe metodat e marrjes së oksideve të squfurit. Nëse dioksidi i squfurit digjet, rezultati është një oksid në të cilin squfuri ka një gjendje oksidimi +6. Është trioksid squfuri. Përbërja është në fazën e lëngshme, ngurtësohet shpejt në formën e kristaleve në temperatura nën 16 °C. Një substancë kristalore mund të përfaqësohet nga disa modifikime alotropike që ndryshojnë në strukturën e rrjetës kristalore dhe pikat e shkrirjes. Anhidridi squfurik shfaq vetitë e një agjenti reduktues. Duke ndërvepruar me ujin, ai formon një aerosol të acidit sulfat, prandaj, në industri, H2SO4 prodhohet duke tretur anhidridin sulfurik në sulfat të koncentruar. acid. Si rezultat, formohet oleumi. Shtoni ujë në të dhe merrni një tretësirë të acidit sulfurik.
Oksidet bazë
Duke studiuar vetitë dhe prodhimin e oksidevesqufuri, që i përket grupit të përbërjeve acide binar me oksigjen, merrni parasysh përbërjet e oksigjenit të elementeve metalikë.
Oksidet bazë mund të përcaktohen nga një shenjë e tillë si prania në molekulat e grimcave metalike të nëngrupeve kryesore të grupit të parë ose të dytë të sistemit periodik. Ato klasifikohen si tokë alkaline ose alkaline. Për shembull, oksidi i natriumit - Na2O mund të reagojë me ujin, duke rezultuar në formimin e hidroksideve kimikisht agresive - alkaleve. Sidoqoftë, vetia kryesore kimike e oksideve bazike është ndërveprimi me acidet organike ose inorganike. Shkon me formimin e kripës dhe ujit. Nëse acidi klorhidrik i shtohet oksidit të bakrit pluhur të bardhë, do të gjejmë një zgjidhje k altërosh-jeshile të klorurit të bakrit:
CuO + 2HCl=CuCl2 + H2O
Ngrohja e hidroksideve të ngurta të patretshme është një mënyrë tjetër e rëndësishme për të marrë oksidet bazë:
Ca(OH)2 → CaO + H2O
Kushtet: 520-580°C.
Në artikullin tonë, ne shqyrtuam vetitë më të rëndësishme të përbërjeve binare me oksigjen, si dhe metodat për marrjen e oksideve në laborator dhe industri.
