أكاسيد- هذا المواد المعقدةتتكون من ذرات عنصرين أحدهما الأكسجين وحالة الأكسدة له -2. في هذه الحالة، يرتبط الأكسجين فقط بالعنصر الأقل سالبية كهربية.

اعتمادًا على العنصر الثاني، تظهر الأكاسيد خواصًا كيميائية مختلفة. في دورة المدرسةتنقسم الأكاسيد تقليديًا إلى مكونة للملح وغير مكونة للملح. وتصنف بعض الأكاسيد على أنها شبه ملحية (مزدوجة).

مزدوجالأكاسيد هي بعض الأكاسيد يتكون من العنصرمع درجات مختلفةأكسدة.

تشكيل الملحتنقسم الأكاسيد إلى أساسية ومذبذبة وحمضية.

أساسيالأكاسيد هي أكاسيد لها خصائص أساسية مميزة. وتشمل هذه الأكاسيد المتكونة من ذرات فلزية ذات حالات أكسدة +1 و+2.

حمضيةالأكاسيد هي أكاسيد تتميز بالخصائص الحمضية. وتشمل هذه الأكاسيد المتكونة من ذرات فلزية ذات حالات أكسدة +5 و+6 و+7، بالإضافة إلى الذرات غير المعدنية.

مذبذبالأكاسيد هي أكاسيد تتميز بالخصائص الأساسية والحمضية. هذه هي أكاسيد المعادن مع حالات الأكسدة +3 و +4، بالإضافة إلى أربعة أكاسيد مع حالات الأكسدة +2: ZnO، PbO، SnO وBeO.

غير تشكيل الملحلا تظهر الأكاسيد المميزة الأساسية أو الخصائص الحمضيةهيدروكسيدات لا تتوافق معهم. تشتمل الأكاسيد غير المكونة للملح على أربعة أكاسيد: CO، NO، N 2 O وSiO.

تصنيف الأكاسيد

الحصول على أكاسيد

الطرق العامة لإنتاج الأكاسيد:

1. تفاعل المواد البسيطة مع الأكسجين :

1.1. أكسدة المعادن: تتأكسد معظم المعادن بالأكسجين إلى أكاسيد ذات حالات أكسدة مستقرة.

على سبيل المثال ،يتفاعل الألومنيوم مع الأكسجين لتكوين أكسيد:

4Al + 3O 2 → 2Al 2 O 3

لا يتفاعل مع الأكسجين الذهب والبلاتين والبلاديوم.

صوديومعندما يتأكسد بواسطة الأكسجين الجوي، فإنه يشكل في الغالب بيروكسيد Na 2 O 2،

2نا + يا 2 → 2نا 2 يا 2

البوتاسيوم، السيزيوم، الروبيديومتشكل في الغالب بيروكسيدات التركيبة MeO 2:

ك + يا 2 → كو 2

ملحوظات: تتأكسد المعادن ذات حالة الأكسدة المتغيرة بواسطة الأكسجين الجوي، عادة إلى حالة أكسدة متوسطة (+3):

4Fe + 3O2 → 2Fe2O3

4Cr + 3O2 → 2Cr2O3

حديديحترق أيضًا بتكوين مقياس الحديد - أكسيد الحديد (II، III):

3Fe + 2O 2 → الحديد 3 O 4

1.2. أكسدة المواد اللافلزية البسيطة.

كقاعدة عامة، تنتج أكسدة اللافلزات أكسيدًا غير معدني يتمتع بأعلى حالة أكسدة، إذا كان الأكسجين زائدًا، أو أكسيدًا غير معدني مع درجة متوسطةالأكسدة في حالة نقص الأكسجين.

على سبيل المثاليتأكسد الفوسفور بزيادة الأكسجين إلى أكسيد الفوسفور (V) وتحت تأثير نقص الأكسجين إلى أكسيد الفوسفور (III):

4P + 5O2(ز) → 2P2O5

4P + 3O 2 (الأسبوع) → 2P 2 O 3

ولكن هناك بعض استثناءات .

على سبيل المثاليحترق الكبريت فقط لأكسيد الكبريت (IV):

س + يا 2 → سو 2

لا يمكن الحصول على أكسيد الكبريت (VI) إلا عن طريق أكسدة أكسيد الكبريت (IV) في ظل ظروف قاسية وفي وجود محفز:

2SO2 + O2=2سو 3

يتأكسد النيتروجين بالأكسجين فقط عند درجة حرارة عالية جدًا (حوالي 2000 درجة مئوية)، أو تحت تأثيره. التفريغ الكهربائيوفقط لأكسيد النيتريك (II):

N2 + O2 = 2NO

لا يتأكسد الفلور F2 بالأكسجين (الفلور نفسه يؤكسد الأكسجين). الهالوجينات الأخرى (الكلور Cl 2، البروم، إلخ)، الغازات الخاملة (الهيليوم He، النيون، الأرجون، الكريبتون) لا تتفاعل مع الأكسجين.

2. أكسدة المواد المعقدة(المركبات الثنائية): الكبريتيدات، الهيدريدات، الفوسفيدات، إلخ.

عندما تتأكسد المواد المعقدة، التي تتكون عادة من عنصرين، بالأكسجين، يتكون خليط من أكاسيد هذه العناصر في حالات أكسدة مستقرة.

على سبيل المثالعند حرق البيريت FeS 2، يتكون أكسيد الحديد (III) وأكسيد الكبريت (IV):

4FeS 2 + 11O 2 → 2Fe 2 O 3 + 8SO 2

يحترق كبريتيد الهيدروجين ليشكل أكسيد الكبريت (IV) عندما يكون هناك فائض من الأكسجين ويشكل الكبريت عندما يكون هناك نقص في الأكسجين:

2H2S + 3O2(ز) → 2H2O + 2SO2

2H 2 S + O 2(أسبوع) → 2H 2 O + 2S

لكن الأمونيا تحترق لتتشكل مادة بسيطةن2، لأن يتفاعل النيتروجين مع الأكسجين فقط في الظروف القاسية:

4NH3 + 3O2 →2N2 + 6H2O

ولكن في وجود محفز، تتأكسد الأمونيا بواسطة الأكسجين إلى أكسيد النيتروجين (II):

4NH3 + 5O2 → 4NO + 6H2O

3. تحلل الهيدروكسيدات. يمكن أيضًا الحصول على الأكاسيد من الهيدروكسيدات - الأحماض أو القواعد. بعض الهيدروكسيدات غير مستقرة وتتحلل تلقائيًا إلى أكسيد وماء؛ لتحليل بعض الهيدروكسيدات الأخرى (غير القابلة للذوبان في الماء عادةً)، يجب تسخينها (تكليسها).

هيدروكسيد → أكسيد + ماء

حمض الكربونيك، حمض الكبريتيك، هيدروكسيد الأمونيوم، الفضة (I)، هيدروكسيدات النحاس (I) تتحلل تلقائيًا في محلول مائي:

ح 2 كو 3 → ح 2 أو + كو 2

ح 2 سو 3 ← ح 2 أو + سو 2

NH4OH → NH3 + H2O

2AgOH → Ag 2 O + H 2 O

2CuOH → Cu 2 O + H 2 O

عند تسخينها، تتحلل معظم الهيدروكسيدات غير القابلة للذوبان إلى أكاسيد - حمض السيليك، هيدروكسيدات معادن ثقيلة- هيدروكسيد الحديد (III)، الخ:

ح 2 شافي 3 → ح 2 يا + شافي 2

2Fe(OH) 3 → الحديد 2 O 3 + 3H 2 O

4. هناك طريقة أخرى للحصول على الأكاسيد تحلل المركبات المعقدة - الأملاح .

على سبيل المثالتتحلل الكربونات غير القابلة للذوبان وكربونات الليثيوم إلى أكاسيد عند تسخينها:

لي 2 كو 3 → ح 2 يا + لي 2 يا

كربونات الكالسيوم 3 → كربونات الكالسيوم + ثاني أكسيد الكربون 2

الأملاح التي تتكون من الأحماض المؤكسدة القوية (النترات، الكبريتات، البيركلورات، إلخ) عند تسخينها، كقاعدة عامة، تتحلل مع تغير في حالة الأكسدة:

2Zn(NO 3) 2 → 2ZnO + 4NO 2 + O 2

يمكنك قراءة المزيد عن تحلل النترات في المقالة.

الخواص الكيميائية للأكاسيد

يتم وصف جزء كبير من الخواص الكيميائية للأكاسيد من خلال مخطط العلاقات بين الفئات الرئيسية للمواد غير العضوية.

قبل أن نبدأ بالحديث عن الخواص الكيميائية للأكاسيد، علينا أن نتذكر أن جميع الأكاسيد تنقسم إلى 4 أنواع، وهي الأساسية، والحمضية، والمذبذبة، وغير الملحية. من أجل تحديد نوع أي أكسيد، عليك أولاً أن تفهم ما إذا كان أكسيدًا معدنيًا أو غير معدني أمامك، ثم استخدم الخوارزمية (تحتاج إلى تعلمها!) المقدمة في الجدول التالي :

بالإضافة إلى أنواع الأكاسيد المذكورة أعلاه، سنقدم أيضًا نوعين فرعيين آخرين من الأكاسيد الأساسية، بناءً على نشاطها الكيميائي، وهما: أكاسيد أساسية نشطةو أكاسيد أساسية منخفضة النشاط.

• ل أكاسيد أساسية نشطةنقوم بتضمين أكاسيد الفلزات القلوية والفلزات الأرضية القلوية (جميع عناصر المجموعات IA وIIA، باستثناء الهيدروجين H، والبريليوم Be، والمغنيسيوم Mg). على سبيل المثال، Na 2 O، CaO، Rb 2 O، SrO، إلخ.
• ل أكاسيد أساسية منخفضة النشاطسنقوم بتضمين جميع الأكاسيد الرئيسية التي لم يتم تضمينها في القائمة أكاسيد أساسية نشطة. على سبيل المثال، FeO، CuO، CrO، إلخ.

ومن المنطقي أن نفترض أن الأكاسيد الأساسية النشطة غالبًا ما تدخل في تفاعلات لا تدخلها الأكاسيد منخفضة النشاط.

تجدر الإشارة إلى أنه على الرغم من أن الماء هو في الواقع أكسيد من اللافلزات (H2O)، إلا أن خصائصه عادة ما يتم النظر فيها بمعزل عن خصائص الأكاسيد الأخرى. ويرجع ذلك إلى توزيعها الضخم على وجه التحديد في العالم من حولنا، وبالتالي فإن الماء في معظم الحالات ليس كاشفًا، ولكنه وسيلة يمكن أن تحدث فيها أنشطة لا حصر لها. التفاعلات الكيميائية. ومع ذلك، فإنه غالبا ما يأخذ دورا مباشرا في التحولات المختلفة، على وجه الخصوص، تتفاعل معه بعض مجموعات الأكاسيد.

ما هي الأكاسيد التي تتفاعل مع الماء؟

من جميع الأكاسيد مع الماء تتفاعل فقط:

1) جميع الأكاسيد الأساسية النشطة (أكاسيد الفلزات القلوية والفلزات القلوية)؛

2) جميع أكاسيد الأحماض، باستثناء ثاني أكسيد السيليكون (SiO 2)؛

أولئك. ويترتب على ما سبق أنه مع الماء بالضبط لا تتفاعل:

1) جميع الأكاسيد الأساسية منخفضة النشاط؛

2) جميع أكاسيد مذبذبة.

3) أكاسيد غير ملحية (NO، N 2 O، CO، SiO).

ملحوظة:

يتفاعل أكسيد المغنيسيوم ببطء مع الماء عند غليه. بدون تسخين قوي، لا يحدث تفاعل MgO مع H 2 O.

إن القدرة على تحديد الأكاسيد التي يمكن أن تتفاعل مع الماء حتى بدون القدرة على كتابة معادلات التفاعل المقابلة تسمح لك بالفعل بالحصول على نقاط لبعض الأسئلة في جزء الاختبار من امتحان الدولة الموحدة.

الآن دعونا نتعرف على كيفية تفاعل بعض الأكاسيد مع الماء، أي. دعونا نتعلم كتابة معادلات التفاعل المقابلة.

أكاسيد أساسية نشطة، تتفاعل مع الماء، وتشكل هيدروكسيدات المقابلة لها. تذكر أن أكسيد الفلز المقابل هو هيدروكسيد يحتوي على الفلز في نفس حالة الأكسدة للأكسيد. لذلك، على سبيل المثال، عندما تتفاعل الأكاسيد الأساسية النشطة K +1 2 O و Ba +2 O مع الماء، فإن الهيدروكسيدات المقابلة لها K +1 OH و Ba +2 (OH) 2 تتشكل:

K2O + H2O = 2KOH- هيدروكسيد البوتاسيوم

BaO + H2O = Ba(OH)2- هيدروكسيد الباريوم

جميع الهيدروكسيدات المقابلة للأكاسيد الأساسية النشطة (الفلزات القلوية وأكاسيد الفلزات القلوية) تنتمي إلى القلويات. القلويات هي جميع هيدروكسيدات الفلزات شديدة الذوبان في الماء، بالإضافة إلى هيدروكسيد الكالسيوم Ca(OH)2 ضعيف الذوبان (كاستثناء).

يؤدي تفاعل الأكاسيد الحمضية مع الماء، وكذلك تفاعل الأكاسيد الأساسية النشطة مع الماء، إلى تكوين الهيدروكسيدات المقابلة. فقط في حالة الأكاسيد الحمضية، لا تتوافق مع الأكاسيد الأساسية، بل مع هيدروكسيدات حمضية، تسمى غالبًا الأحماض التي تحتوي على الأكسجين. دعونا نتذكر أن الأكسيد الحمضي المقابل هو حمض يحتوي على الأكسجين ويحتوي على عنصر تكوين الحمض في نفس حالة الأكسدة كما هو الحال في الأكسيد.

وبالتالي، إذا أردنا، على سبيل المثال، كتابة معادلة تفاعل الأكسيد الحمضي SO 3 مع الماء، فيجب علينا أولاً أن نتذكر المعادلات الأساسية التي تمت دراستها ضمن المنهج المدرسي، الأحماض المحتوية على الكبريت. هذه هي كبريتيد الهيدروجين H 2 S، الكبريت H 2 SO 3 وأحماض الكبريتيك H 2 SO 4. حمض كبريتيد الهيدروجين H 2 S، كما هو واضح، لا يحتوي على الأكسجين، لذلك يمكن استبعاد تكوينه أثناء تفاعل SO 3 مع الماء على الفور. من بين الأحماض H2SO3 وH2SO4، يحتوي الكبريت في حالة الأكسدة +6، كما في أكسيد SO3، فقط على حمض الكبريتيك H2SO4. لذلك، هذا هو بالضبط ما سيتم تشكيله في تفاعل SO 3 مع الماء:

ح 2 يا + SO 3 = ح 2 SO 4

وبالمثل، فإن الأكسيد N 2 O 5، الذي يحتوي على النيتروجين في حالة الأكسدة +5، ويتفاعل مع الماء، يشكل حمض النيتريك HNO 3، ولكن ليس بأي حال من الأحوال النيتروز HNO 2، حيث أن حالة أكسدة النيتروجين في حمض النيتريك هي نفسها كما في N 2 O 5 يساوي +5 وفي النيتروجين - +3:

N +52O5 + H2O = 2HN +5O3

استثناء:

أكسيد النيتروجين (IV) (NO 2) هو أكسيد غير معدني في حالة الأكسدة +4، أي. وفقا للخوارزمية الموضحة في الجدول في بداية هذا الفصل، ينبغي تصنيفها على أنها أكاسيد حمضية. ومع ذلك، لا يوجد حمض يحتوي على النيتروجين في حالة الأكسدة +4.

2NO2 + H2O = HNO2 + HNO3

تفاعل الأكاسيد مع بعضها البعض

بادئ ذي بدء، عليك أن تفهم بوضوح حقيقة أنه من بين الأكاسيد المكونة للملح (الحمضية، الأساسية، المذبذبة)، لا تحدث تفاعلات تقريبًا بين أكاسيد من نفس الفئة، أي. في الغالبية العظمى من الحالات، يكون التفاعل مستحيلًا:

1) أكسيد أساسي + أكسيد أساسي ≠

2) أكسيد الحمض + أكسيد الحمض ≠

3) أكسيد مذبذب + أكسيد مذبذب ≠

بينما التفاعل بين أكاسيد تنتمي إلى أنواع مختلفة، أي. تقريبا دائما تتسربردود الفعل بين:

1) الأكسيد الأساسي والأكسيد الحمضي؛

2) أكسيد مذبذب وأكسيد حمض.

3) أكسيد مذبذب وأكسيد أساسي.

ونتيجة لكل هذه التفاعلات، يكون المنتج دائمًا ملحًا متوسطًا (عاديًا).

دعونا نفكر في كل هذه الأزواج من التفاعلات بمزيد من التفصيل.

ونتيجة للتفاعل:

أنا x O y + أكسيد الحمض،حيث Me x O y - أكسيد المعدن (الأساسي أو المذبذب)

يتكون الملح من الكاتيون المعدني Me (من الأولي Me x O y) وبقايا الحمض المقابلة لأكسيد الحمض.

على سبيل المثال، دعونا نحاول كتابة معادلات التفاعل للأزواج التالية من الكواشف:

نا 2 يا + ف 2 يا 5و آل 2 يا 3 + سو 3

في الزوج الأول من الكواشف نرى أكسيدًا أساسيًا (Na 2 O) وأكسيدًا حمضيًا (P 2 O 5). في الثاني - أكسيد مذبذب (Al 2 O 3) وأكسيد حمضي (SO 3).

كما ذكرنا سابقًا، نتيجة لتفاعل أكسيد قاعدي/مذبوري مع حمضي، يتكون ملح يتكون من كاتيون معدني (من الأكسيد الأساسي/المذبوري الأصلي) وبقايا حمضية من الحمض المقابلة للحمض. أكسيد الحمض الأصلي.

وبالتالي، فإن تفاعل Na 2 O و P 2 O 5 يجب أن يشكل ملحًا يتكون من Na + كاتيونات (من Na 2 O) والبقايا الحمضية PO 4 3-، حيث أن الأكسيد P +5 2 O 5 يتوافق مع حمض H 3 P +5 O4. أولئك. ونتيجة لهذا التفاعل يتكون فوسفات الصوديوم:

3نا 2 يا + ف 2 يا 5 = 2نا 3 ص 4- فوسفات الصوديوم

في المقابل، يجب أن يشكل تفاعل Al 2 O 3 وSO 3 ملحًا يتكون من كاتيونات Al 3+ (من Al 2 O 3) والبقايا الحمضية SO 4 2-، حيث أن الأكسيد S +6 O 3 يتوافق مع حمض H 2 S +6 O4. وبالتالي، نتيجة لهذا التفاعل، يتم الحصول على كبريتات الألومنيوم:

آل 2 يا 3 + 3SO 3 = آل 2 (SO 4) 3- كبريتات الألومنيوم

والأكثر تحديدًا هو التفاعل بين الأكاسيد المذبذبة والأكاسيد الأساسية. تتم هذه التفاعلات عند درجات حرارة عالية، وحدوثها ممكن بسبب حقيقة أن الأكسيد المذبذب يأخذ في الواقع دور الأكسيد الحمضي. نتيجة لهذا التفاعل، يتم تشكيل ملح ذو تركيبة محددة، يتكون من كاتيون فلز يشكل الأكسيد الأساسي الأصلي و"بقايا حمض"/أنيون، والذي يتضمن المعدن من الأكسيد المذبذب. صيغة مثل هذه "بقايا الحمض" / الأنيون هي منظر عاميمكن كتابتها كـ MeO 2 x -، حيث Me هو معدن من أكسيد مذبذب، و x = 2 في حالة الأكاسيد المذبذبة مع صيغة عامةاكتب Me +2 O (ZnO, BeO, PbO) و x = 1 – للأكاسيد المذبذبة ذات الصيغة العامة للصيغة Me +3 2 O 3 (على سبيل المثال، Al 2 O 3، Cr 2 O 3 و Fe 2 O 3).

دعونا نحاول كتابة معادلات التفاعل كمثال

أكسيد الزنك + الصوديوم 2 Oو آل 2 يا 3 + باو

في الحالة الأولى، ZnO هو أكسيد مذبذب له الصيغة العامة Me +2 O، وNa 2 O هو أكسيد أساسي نموذجي. وبحسب ما سبق فإنه نتيجة تفاعلهما يجب أن يتشكل ملح يتكون من كاتيون فلز يشكل أكسيداً أساسياً أي . في حالتنا، Na + (من Na 2 O) و"بقايا الحمض"/الأنيون بالصيغة ZnO 2 2-، نظرًا لأن الأكسيد المذبذب له صيغة عامة على الشكل Me + 2 O. وبالتالي، فإن صيغة الملح الناتج بشرط الحياد الكهربائي لأحده الوحدة الهيكلية("الجزيئات") سوف تبدو مثل Na 2 ZnO 2:

أكسيد الزنك + Na2O = ل=> نا 2 أكسيد الزنك 2

في حالة وجود زوج من الكواشف المتفاعلة Al 2 O 3 وBaO، تكون المادة الأولى عبارة عن أكسيد مذبذب له الصيغة العامة Me + 3 2 O 3، والثانية عبارة عن أكسيد أساسي نموذجي. في هذه الحالة يتكون ملح يحتوي على كاتيون فلز من الأكسيد الرئيسي، أي. Ba 2+ (من BaO) و"بقايا الحمض"/الأنيون AlO 2 - . أولئك. صيغة الملح الناتج، الخاضعة لشرط الحياد الكهربائي لإحدى وحداته الهيكلية ("الجزيئات")، سيكون لها الشكل Ba(AlO 2) 2، وستكتب معادلة التفاعل نفسها على النحو التالي:

آل 2 يا 3 + باو = ل=> با (آل O 2) 2

كما كتبنا أعلاه، يحدث رد الفعل دائمًا تقريبًا:

أنا x O y + أكسيد الحمض,

حيث Me x O y هو إما أكسيد فلز أساسي أو مذبذب.

ومع ذلك، هناك نوعان من أكاسيد الحمض "الصعبة" التي يجب تذكرها: ثاني أكسيد الكربون(CO 2) وثاني أكسيد الكبريت (SO 2). تكمن "صعوبة" هذه العناصر في حقيقة أنه على الرغم من خصائصها الحمضية الواضحة، فإن نشاط ثاني أكسيد الكربون وثاني أكسيد الكبريت ليس كافيًا بالنسبة لها للتفاعل مع الأكاسيد الأساسية والمذبذبة منخفضة النشاط. من أكاسيد المعادن، فإنها تتفاعل فقط مع أكاسيد أساسية نشطة(أكاسيد الفلزات القلوية والفلزات القلوية). على سبيل المثال، Na 2 O وBaO، كونهما أكاسيد أساسية نشطة، يمكن أن يتفاعلا معها:

CO 2 + Na 2 O = Na 2 CO 3

SO2 + BaO = BaSO3

بينما الأكاسيد CuO وAl2O3، التي لا ترتبط بالأكاسيد الأساسية النشطة، لا تتفاعل مع CO2 وSO2:

ثاني أكسيد الكربون 2 + أكسيد النحاس ≠

CO 2 + آل 2 يا 3 ≠

SO 2 + CuO ≠

SO 2 + آل 2 يا 3 ≠

تفاعل الأكاسيد مع الأحماض

تتفاعل الأكاسيد الأساسية والمذبذبة مع الأحماض. وفي هذه الحالة تتشكل الأملاح والماء:

FeO + H2SO4 = FeSO4 + H2O

لا تتفاعل الأكاسيد غير المكونة للملح مع الأحماض على الإطلاق، ولا تتفاعل الأكاسيد الحمضية مع الأحماض في معظم الحالات.

متى يتفاعل أكسيد الحمض مع الحمض؟

اتخاذ القرار جزء من امتحان الدولة الموحدةمع خيارات الإجابة، يجب أن تفترض أن الأكاسيد الحمضية لا تتفاعل مع الأكاسيد الحمضية أو الأحماض، إلا في الحالات التالية:

1) يتفاعل ثاني أكسيد السيليكون، وهو أكسيد حمضي، مع حمض الهيدروفلوريك ويذوب فيه. على وجه الخصوص، بفضل هذا التفاعل، يمكن إذابة الزجاج في حمض الهيدروفلوريك. في حالة وجود فائض من HF، تكون معادلة التفاعل على الشكل التالي:

SiO 2 + 6HF = H 2 + 2H 2 O,

وفي حالة نقص HF:

SiO2 + 4HF = SiF4 + 2H2O

2) SO 2، كونه أكسيدًا حمضيًا، يتفاعل بسهولة مع حمض الهيدروكبريتيد H 2 S التناسب المشترك:

ق +4 يا 2 + 2 ح 2 ق -2 = 3 س 0 + 2 ح 2 يا

3) يمكن أن يتفاعل أكسيد الفوسفور (III) P 2 O 3 مع الأحماض المؤكسدة، والتي تشمل حمض الكبريتيك المركز وحمض النيتريك بأي تركيز. في هذه الحالة تزداد حالة أكسدة الفوسفور من +3 إلى +5:

P2O3	+	2H2SO4	+	ماء	=ل=>	2سو 2	+	2H3PO4
		(مختصر)

3 P2O3	+	4HNO3	+	7 ماء	=ل=>	4NO	+	6 H3PO4
		(مفصلة)

2HNO3	+	3سو 2	+	2H2O	=ل=>	3H2SO4	+	2NO
(مفصلة)

تفاعل الأكاسيد مع هيدروكسيدات المعادن

تتفاعل الأكاسيد الحمضية مع هيدروكسيدات المعادن، الأساسية والمذبذبة. وينتج عن ذلك ملح يتكون من كاتيون معدني (من هيدروكسيد المعدن الأصلي) وبقايا حمض تتوافق مع أكسيد الحمض.

SO 3 + 2NaOH = Na 2 SO 4 + H 2 O

أكاسيد حمضية، التي تتوافق مع الأحماض المتعددة القاعدة، يمكن أن تشكل أملاحًا طبيعية وحمضية مع القلويات:

CO 2 + 2NaOH = Na 2 CO 3 + H 2 O

CO 2 + هيدروكسيد الصوديوم = NaHCO 3

ف2س5 + 6KOH = 2K3 ص4 + 3H2O

P2O5 + 4KOH = 2K2HPO4 + H2O

ف 2 O 5 + 2KOH + H 2 O = 2KH 2 PO 4

أكاسيد "صعبة" CO 2 و SO 2، نشاطها، كما ذكرنا سابقًا، ليس كافيًا لتفاعلها مع الأكاسيد الأساسية والمذبذبة منخفضة النشاط، ومع ذلك، تتفاعل مع معظم هيدروكسيدات المعادن المقابلة. بتعبير أدق، يتفاعل ثاني أكسيد الكربون وثاني أكسيد الكبريت مع هيدروكسيدات غير قابلة للذوبان في شكل تعليقها في الماء. في هذه الحالة، الأساسية فقط ياأملاح طبيعية تسمى هيدروكسيكربونات وهيدروكسيسولفيت، ومن المستحيل تكوين أملاح وسطية (طبيعية):

2Zn(OH) 2 + CO 2 = (ZnOH) 2 CO 3 + H 2 O(في الحل)

2Cu(OH) 2 + CO 2 = (CuOH) 2 CO 3 + H 2 O(في الحل)

ومع ذلك، فإن ثاني أكسيد الكربون وثاني أكسيد الكبريت لا يتفاعلان على الإطلاق مع هيدروكسيدات المعادن في حالة الأكسدة +3، على سبيل المثال، Al(OH) 3، Cr(OH) 3، إلخ.

وتجدر الإشارة أيضًا إلى أن ثاني أكسيد السيليكون (SiO 2) خامل بشكل خاص، وغالبًا ما يوجد في الطبيعة على شكل رمل عادي. هذا الأكسيد حمضي، ولكن بين هيدروكسيدات المعادن فهو قادر على التفاعل فقط مع المحاليل المركزة (50-60٪) من القلويات، وكذلك مع القلويات النقية (الصلبة) أثناء الانصهار. في هذه الحالة، يتم تشكيل السيليكات:

2NaOH + SiO 2 = ل=> Na 2 SiO 3 + H 2 O

تتفاعل الأكاسيد المذبذبة من هيدروكسيدات الفلزات فقط مع القلويات (هيدروكسيدات الفلزات القلوية والفلزات القلوية الأرضية). في هذه الحالة، عندما يتم التفاعل في المحاليل المائية، تتشكل أملاح معقدة قابلة للذوبان:

أكسيد الزنك + 2NaOH + H2O = Na2- رباعي هيدروكسيزينات الصوديوم

BeO + 2NaOH + H2O = Na2- رباعي هيدروكسوبيريلات الصوديوم

Al 2 O 3 + 2NaOH + 3H 2 O = 2Na- رباعي هيدروكسي ألومينات الصوديوم

وعندما يتم دمج هذه الأكاسيد المذبذبة نفسها مع القلويات، يتم الحصول على أملاح تتكون من كاتيون فلز قلوي أو قلوي ترابي وأنيون من النوع MeO 2 x -، حيث س= 2 في حالة الأكسيد المذبذب من النوع Me +2 O و س= 1 للأكسيد المذبذب من الصورة Me 2 +2 O 3 :

أكسيد الزنك + 2NaOH = ل=> نا 2 أكسيد الزنك 2 + H 2 O

BeO + 2NaOH = ل=> نا 2 BeO 2 + H 2 O

آل 2 يا 3 + 2NaOH = ل=> 2NaAlO 2 + H 2 O

الكروم 2 يا 3 + 2NaOH = ل=> 2NaCrO 2 + H 2 O

الحديد 2 يا 3 + 2NaOH = ل=> 2NaFeO 2 + H 2 O

تجدر الإشارة إلى أن الأملاح التي يتم الحصول عليها عن طريق دمج الأكاسيد المذبذبة مع القلويات الصلبة يمكن الحصول عليها بسهولة من المحاليل المقابلة لها أملاح معقدةتبخرها والتكليس اللاحق:

نا 2 = ل=> نا 2 أكسيد الزنك 2 + 2H 2 O

نا = ل=> NaAlO 2 + 2H 2 O

تفاعل الأكاسيد مع الأملاح المتوسطة

في أغلب الأحيان، لا تتفاعل الأملاح المتوسطة مع الأكاسيد.

ومع ذلك، يجب أن تتعلم الاستثناءات التالية لهذه القاعدة، والتي غالبًا ما يتم مواجهتها في الاختبار.

أحد هذه الاستثناءات هو أن الأكاسيد المذبذبة، وكذلك ثاني أكسيد السيليكون (SiO 2)، عند دمجها مع الكبريتيتات والكربونات، تحل محل غازات ثاني أكسيد الكبريت (SO 2) وثاني أكسيد الكربون (CO 2) من الأخير، على التوالي. على سبيل المثال:

آل 2 يا 3 + نا 2 كو 3 = ل=> 2NaAlO 2 + CO 2

SiO 2 + K 2 SO 3 = ل=> K 2 SiO 3 + SO 2

كما يمكن أن تشمل تفاعلات الأكاسيد مع الأملاح بشكل مشروط تفاعل ثاني أكسيد الكبريت وثاني أكسيد الكربون مع المحاليل المائية أو معلقات الأملاح المقابلة - الكبريتات والكربونات، مما يؤدي إلى تكوين الأملاح الحمضية:

Na2CO3 + CO2 + H2O = 2NaHCO3

كربونات الكالسيوم 3 + CO 2 + H 2 O = Ca(HCO 3) 2

وكذلك ثاني أكسيد الكبريت عند مروره محاليل مائيةأو معلق الكربونات يزيح ثاني أكسيد الكربون منها لأن حمض الكبريتيك أقوى وأكثر ثباتا من حمض الكربونيك:

ك 2 ثاني أكسيد الكربون 3 + ثاني أكسيد الكربون 2 = ك 2 ثاني أكسيد الكربون 3 + ثاني أكسيد الكربون 2

ORR التي تنطوي على أكاسيد

الحد من أكاسيد المعادن وغير المعدنية

مثلما يمكن للمعادن أن تتفاعل مع محاليل أملاح المعادن الأقل نشاطًا، مما يؤدي إلى إزاحة الأخير في شكل حر، فإن أكاسيد المعادن عند تسخينها تكون أيضًا قادرة على التفاعل مع معادن أكثر نشاطًا.

دعونا نتذكر أنه يمكن مقارنة نشاط المعادن إما باستخدام سلسلة نشاط المعادن، أو، في حالة عدم وجود معدن أو اثنين من المعادن في سلسلة النشاط، من خلال موقعهما بالنسبة لبعضهما البعض في الجدول الدوري: الأدنى وإلى الأعلى ترك المعدن، كلما كان أكثر نشاطا. ومن المفيد أيضًا أن نتذكر أن أي معدن من عائلة AHM وALP سيكون دائمًا أكثر نشاطًا من المعدن الذي لا يمثل ALM أو ALP.

على وجه الخصوص، تعتمد طريقة الألومنيوم الحرارية، المستخدمة في الصناعة للحصول على معادن يصعب اختزالها مثل الكروم والفاناديوم، على تفاعل المعدن مع أكسيد المعدن الأقل نشاطًا:

الكروم 2 يا 3 + 2آل = ل=> آل 2 يا 3 + 2Cr

أثناء عملية الألمنيوم، يتم إنشاء كمية هائلة من الحرارة، ويمكن أن تصل درجة حرارة خليط التفاعل إلى أكثر من 2000 درجة مئوية.

أيضًا، يمكن اختزال أكاسيد جميع المعادن تقريبًا الموجودة في سلسلة النشاط على يمين الألومنيوم إلى معادن حرة بواسطة الهيدروجين (H 2) والكربون (C) وأول أكسيد الكربون (CO) عند تسخينها. على سبيل المثال:

الحديد 2 يا 3 + 3CO = ل=> 2Fe + 3CO2

النحاس+C= ل=> النحاس + ثاني أكسيد الكربون

الحديدO + H2 = ل=> الحديد + H2O

تجدر الإشارة إلى أنه إذا كان المعدن يمكن أن يحتوي على عدة حالات أكسدة، وإذا كان هناك نقص في عامل الاختزال المستخدم، فمن الممكن أيضًا الاختزال غير الكامل للأكاسيد. على سبيل المثال:

الحديد 2 يا 3 + كو = ر س=> 2FeO + CO2

4CuO + C = ل=> 2Cu2O + CO2

أكاسيد المعادن النشطة (القلويات والقلوية الأرضية والمغنيسيوم والألومنيوم) مع الهيدروجين وأول أكسيد الكربون لا تتفاعل.

ومع ذلك، تتفاعل أكاسيد المعادن النشطة مع الكربون، ولكن بشكل مختلف عن أكاسيد المعادن الأقل نشاطًا.

في إطار برنامج فحص الدولة الموحدة، لكي لا يتم الخلط بينه، ينبغي الافتراض أنه نتيجة لتفاعل أكاسيد المعادن النشطة (حتى Al شاملة) مع الكربون، يتم تكوين فلز قلوي حر، قلوي المعدن، Mg، و Al مستحيل. في مثل هذه الحالات، يتم تشكيل كربيد المعدن و أول أكسيد الكربون. على سبيل المثال:

2Al 2 O 3 + 9C = ل=> آل 4 ج 3 + 6CO

CaO + 3C = ل=> CaC 2 + CO

غالبًا ما يمكن اختزال أكاسيد اللافلزات بواسطة المعادن لتحرير اللافلزات. على سبيل المثال، عند تسخينها، تتفاعل أكاسيد الكربون والسيليكون مع القلويات والمعادن الأرضية القلوية والمغنيسيوم:

ثاني أكسيد الكربون + 2 ملغ = ل=> 2MgO + C

SiO2 + 2Mg = ل=> سي + 2MgO

مع وجود فائض من المغنيسيوم، يمكن أن يؤدي التفاعل الأخير أيضًا إلى التكوين سيليسيد المغنيسيومملغ 2 سي:

SiO2 + 4Mg = ل=> Mg2 Si + 2 MgO

يمكن تقليل أكاسيد النيتروجين بسهولة نسبية حتى مع المعادن الأقل نشاطًا، مثل الزنك أو النحاس:

الزنك + 2NO = ل=> أكسيد الزنك + ن2

2NO2 + 4Cu = ل=> 4CuO + N2

تفاعل الأكاسيد مع الأكسجين

لكي تتمكن من الإجابة على سؤال ما إذا كان أي أكسيد يتفاعل مع الأكسجين (O 2) في مهام اختبار الحالة الموحدة الحقيقي، عليك أولاً أن تتذكر الأكاسيد التي يمكن أن تتفاعل مع الأكسجين (من تلك التي قد تصادفها في الامتحان نفسه) يمكن أن يشكل العناصر الكيميائية فقط من القائمة:

الكربون C، السيليكون Si، الفوسفور P، الكبريت S، النحاس النحاس، المنغنيز المنغنيز، الحديد الحديد، الكروم الكروم، النيتروجين N

عثر عليه في امتحان الدولة الموحدة الحقيقيتتفاعل أكاسيد أي عناصر كيميائية أخرى مع الأكسجين سوف لن (!).

للحصول على حفظ أكثر وضوحًا وملاءمة لقائمة العناصر المذكورة أعلاه، في رأيي، الرسم التوضيحي التالي مناسب:

جميع العناصر الكيميائية القادرة على تكوين أكاسيد تتفاعل مع الأكسجين (من تلك الموجودة في الامتحان)

بادئ ذي بدء، من بين العناصر المدرجة، ينبغي النظر في النيتروجين N، لأنه تختلف نسبة أكاسيده إلى الأكسجين بشكل ملحوظ عن أكاسيد العناصر الأخرى في القائمة أعلاه.

يجب أن نتذكر بوضوح أن النيتروجين يمكن أن يشكل خمسة أكاسيد في المجموع، وهي:

من بين جميع أكاسيد النيتروجين التي يمكن أن تتفاعل مع الأكسجين فقطلا. يحدث هذا التفاعل بسهولة شديدة عندما يتم خلط NO مع الأكسجين النقي والهواء. وفي هذه الحالة يلاحظ تغير سريع في لون الغاز من عديم اللون (NO) إلى البني (NO2):

2NO	+	O2	=	2لا 2
عديم اللون				بني

للإجابة على السؤال - هل يتفاعل أي أكسيد من أي من العناصر الكيميائية الأخرى المذكورة أعلاه مع الأكسجين (أي؟ مع،سي, ص, س, النحاس, من, الحديد, سجل تجاري) — بادئ ذي بدء، عليك أن تتذكرهم أساسيحالة الأكسدة (CO). ها هم :

بعد ذلك، عليك أن تتذكر حقيقة أنه من بين الأكاسيد المحتملة للعناصر الكيميائية المذكورة أعلاه، فقط تلك التي تحتوي على العنصر في حالة الأكسدة الدنيا من بين تلك المذكورة أعلاه سوف تتفاعل مع الأكسجين. وفي هذه الحالة تزداد حالة أكسدة العنصر إلى أقرب قيمة موجبة ممكنة:

عنصر	نسبة أكاسيدهاإلى الأكسجين
مع	الحد الأدنى بين حالات الأكسدة الإيجابية الرئيسية للكربون يساوي +2 ، والأقرب إيجابي هو +4 . وبالتالي، فإن ثاني أكسيد الكربون فقط هو الذي يتفاعل مع الأكسجين من الأكاسيد C +2 O وC +4 O 2. في هذه الحالة يحدث التفاعل: 2ج +2 يا + يا 2 = ل=> 2ج +4 يا 2 ثاني أكسيد الكربون 2 + يا 2 ≠- رد الفعل مستحيل من حيث المبدأ، لأنه +4 - أعلى درجة لأكسدة الكربون.
سي	الحد الأدنى بين حالات الأكسدة الإيجابية الرئيسية للسيليكون هو +2، وأقرب حالة إيجابية له هي +4. وبالتالي، فقط SiO يتفاعل مع الأكسجين من الأكاسيد Si +2 O و Si +4 O 2. نظرًا لبعض ميزات الأكاسيد SiO وSiO 2، من الممكن أكسدة جزء فقط من ذرات السيليكون في الأكسيد Si + 2 O. نتيجة تفاعله مع الأكسجين، يتكون أكسيد مختلط يحتوي على كل من السيليكون في حالة الأكسدة +2 والسيليكون في حالة الأكسدة +4، وهما Si 2 O 3 (Si +2 O·Si +4 O 2): 4سي +2 يا + يا 2 = ل=> 2Si +2 ,+4 2 O 3 (Si +2 O·Si +4 O 2) شافي 2 + يا 2 ≠- رد الفعل مستحيل من حيث المبدأ، لأنه +4 - أعلى حالة أكسدة للسيليكون.
ص	الحد الأدنى بين حالات الأكسدة الإيجابية الرئيسية للفوسفور هو +3، وأقرب حالة إيجابية له هي +5. وبالتالي، فإن P 2 O 3 فقط يتفاعل مع الأكسجين من الأكاسيد P +3 2 O 3 و P +5 2 O 5. في هذه الحالة يحدث تفاعل الأكسدة الإضافية للفوسفور مع الأكسجين من حالة الأكسدة +3 إلى حالة الأكسدة +5: ف +3 2 يا 3 + او 2 = ل=> ف +5 2 أو 5 ف +5 2 يا 5 + او 2 ≠- رد الفعل مستحيل من حيث المبدأ، لأنه +5 - أعلى حالة أكسدة للفوسفور.
س	الحد الأدنى بين حالات الأكسدة الإيجابية الرئيسية للكبريت هو +4، وأقرب حالة أكسدة إيجابية له هي +6. وبالتالي، فإن SO 2 فقط يتفاعل مع الأكسجين من الأكاسيد S +4 O 2 و S +6 O 3 . في هذه الحالة يحدث التفاعل: 2س +4 يا 2 + يا 2 = ل=> 2س +6 يا 3 2س +6 يا 3 + يا 2 ≠- رد الفعل مستحيل من حيث المبدأ، لأنه +6 – أعلى درجة أكسدة الكبريت.
النحاس	الحد الأدنى بين حالات الأكسدة الإيجابية للنحاس هو +1، والقيمة الأقرب إليه هي الإيجابية (والوحيدة) +2. وبالتالي، فقط Cu 2 O يتفاعل مع الأكسجين من الأكاسيد Cu +1 2 O، Cu +2 O. في هذه الحالة، يحدث التفاعل: 2Cu +1 2 O + O 2 = ل=> 4Cu +2O CuO + O 2 ≠- رد الفعل مستحيل من حيث المبدأ، لأنه +2 - أعلى حالة أكسدة للنحاس.
سجل تجاري	الحد الأدنى بين حالات الأكسدة الإيجابية الرئيسية للكروم هو +2، والحالة الإيجابية الأقرب إليه هي +3. وبالتالي، فإن CrO فقط يتفاعل مع الأكسجين من الأكاسيد Cr +2 O وCr +3 2 O 3 وCr +6 O 3، بينما يتأكسد بواسطة الأكسجين إلى حالة الأكسدة الإيجابية (المحتملة) التالية، أي. +3: 4Cr +2 O + O 2 = ل=> 2Cr +3 2 O 3 الكروم +3 2 يا 3 + يا 2 ≠- لا يستمر التفاعل بالرغم من وجود أكسيد الكروم وفي حالة أكسدة أكبر من +3 (Cr +6 O 3). ترجع استحالة حدوث هذا التفاعل إلى حقيقة أن التسخين المطلوب لتنفيذه الافتراضي يتجاوز بدرجة كبيرة درجة حرارة تحلل أكسيد CrO 3. الكروم +6 يا 3 + يا 2 ≠ —رد الفعل هذا لا يمكن أن يستمر من حيث المبدأ، لأنه +6 هي أعلى حالة أكسدة للكروم.
من	الحد الأدنى بين حالات الأكسدة الإيجابية الرئيسية للمنغنيز هو +2، وأقرب حالة إيجابية هي +4. وهكذا، من الأكاسيد المحتملة Mn +2 O، Mn +4 O 2، Mn +6 O 3 و Mn +7 2 O 7، فقط MnO يتفاعل مع الأكسجين، بينما يتأكسد بواسطة الأكسجين إلى حالة الأكسدة الإيجابية التالية (المحتملة) ، ر.ه. +4: 2Mn +2 O + O 2 = ل=> 2Mn +4 يا 2 بينما: من +4 يا 2 + يا 2 ≠و من +6 يا 3 + يا 2 ≠- لا تحدث تفاعلات بالرغم من وجود أكسيد المنغنيز Mn2O7 المحتوي على المنغنيز في حالة أكسدة أكبر من +4 و+6. ويرجع ذلك إلى حقيقة أنه مطلوب لمزيد من الأكسدة الافتراضية لأكاسيد المنغنيز +4 O2 والمنغنيز +6 يتجاوز تسخين O 3 بشكل كبير درجة حرارة تحلل الأكاسيد الناتجة MnO 3 و Mn 2 O 7. من +7 2 يا 7 + يا 2 ≠- رد الفعل هذا مستحيل من حيث المبدأ، لأنه +7 – أعلى حالة أكسدة للمنجنيز.
الحديد	الحد الأدنى بين حالات الأكسدة الإيجابية الرئيسية للحديد يساوي +2 ، والأقرب من بين الممكنين هو +3 . على الرغم من حقيقة أن الحديد لديه حالة أكسدة تبلغ +6، إلا أن الأكسيد الحمضي FeO 3، بالإضافة إلى حمض "الحديد" المقابل غير موجود. وهكذا، من بين أكاسيد الحديد، فقط تلك الأكاسيد التي تحتوي على الحديد في حالة الأكسدة +2 يمكنها التفاعل مع الأكسجين. إنه إما أكسيد الحديد +2 O، أو أكسيد الحديد المختلط Fe +2 ,+3 3O4 (مقياس الحديد): 4Fe +2 O + O 2 = ل=> 2Fe +3 2 يا 3أو 6Fe +2 O + O 2 = ل=> 2Fe +2,+3 3 O 4 أكسيد الحديد المختلط +2,+3 يمكن أكسدة 3O4 إلى Fe +3 2 يا 3: 4Fe +2,+3 3 O 4 + O 2 = ل=> 6Fe +3 2 يا 3 الحديد +3 2 O 3 + O 2 ≠ - رد الفعل هذا مستحيل من حيث المبدأ، لأن لا توجد أكاسيد تحتوي على حديد في حالة أكسدة أعلى من +3.

الأكاسيد هي مواد معقدة تتكون من عنصرين، أحدهما الأكسجين. يمكن أن تكون الأكاسيد مكونة للملح وغير مكونة للملح: أحد أنواع الأكاسيد المكونة للملح هو الأكاسيد الأساسية. وبماذا تختلف عن الأنواع الأخرى، وما هي خواصها الكيميائية؟

تنقسم الأكاسيد المكونة للملح إلى أكاسيد قاعدية وحمضية ومذبذبة. إذا كانت الأكاسيد الأساسية تتوافق مع القواعد، فإن الأكاسيد الحمضية تتوافق مع الأحماض، والأكاسيد المذبذبة تتوافق مع التكوينات المذبذبة. الأكاسيد المذبذبة هي تلك المركبات التي، حسب الظروف، يمكن أن تظهر إما خصائص أساسية أو حمضية.

أرز. 1. تصنيف الأكاسيد.

الخصائص الفيزيائية للأكاسيد متنوعة للغاية. يمكن أن تكون غازات (CO 2) أو مواد صلبة (Fe 2 O 3) أو مواد سائلة (H 2 O).

ومع ذلك، فإن معظم الأكاسيد الأساسية هي مواد صلبة ذات ألوان مختلفة.

تسمى الأكاسيد التي تظهر فيها العناصر أعلى نشاط لها الأكاسيد الأعلى. يتم تفسير ترتيب الزيادة في الخواص الحمضية للأكاسيد الأعلى للعناصر المقابلة في الفترات من اليسار إلى اليمين من خلال الزيادة التدريجية في الشحنة الموجبة لأيونات هذه العناصر.

الخواص الكيميائية للأكاسيد الأساسية

الأكاسيد الأساسية هي الأكاسيد التي تتوافق معها القواعد. على سبيل المثال، الأكاسيد الأساسية K 2 O، CaO تتوافق مع القواعد KOH، Ca(OH) 2.

أرز. 2. الأكاسيد الأساسية والقواعد المقابلة لها.

تتشكل الأكاسيد الأساسية من معادن نموذجية، وكذلك معادن ذات تكافؤ متغير في أقل حالة أكسدة (على سبيل المثال، CaO، FeO)، تتفاعل مع الأحماض وأكاسيد الأحماض، وتشكل الأملاح:

CaO (أكسيد أساسي) + CO 2 (أكسيد الحمض) = CaCO 3 (ملح)

FeO (أكسيد أساسي)+H2SO4 (حمض)=FeSO4 (ملح)+2H2O (ماء)

تتفاعل الأكاسيد الأساسية أيضًا مع الأكاسيد المذبذبة، مما يؤدي إلى تكوين الملح، على سبيل المثال:

فقط أكاسيد الفلزات القلوية والفلزات القلوية الأرضية تتفاعل مع الماء:

BaO (أكسيد أساسي) + H 2 O (ماء) = Ba(OH) 2 (قاعدة فلز قلوي ترابي)

تميل العديد من الأكاسيد الأساسية إلى الاختزال إلى مواد تتكون من ذرات واحدة عنصر كيميائي:

3CuO+2NH 3 =3Cu+3H 2 O+N 2

عند تسخينها، تتحلل أكاسيد الزئبق والمعادن النبيلة فقط:

أرز. 3. أكسيد الزئبق.

قائمة الأكاسيد الرئيسية:

اسم الأكسيد	صيغة كيميائية	ملكيات
أكسيد الكالسيوم	تساو	الجير الحي والأبيض مادة بلورية
أكسيد المغنيسيوم	أهداب الشوق	مادة بيضاء، قابلة للذوبان قليلا في الماء
أكسيد الباريوم	باو	بلورات عديمة اللون مع شعرية مكعبة
أكسيد النحاس الثاني	النحاس	مادة سوداء غير قابلة للذوبان عمليا في الماء
	زئبق	صلبأحمر أو أصفر برتقالي
أكسيد البوتاسيوم	K2O	مادة عديمة اللون أو صفراء شاحبة
أكسيد الصوديوم	Na2O	مادة تتكون من بلورات عديمة اللون
أكسيد الليثيوم	Li2O	مادة تتكون من بلورات عديمة اللون لها بنية شبكية مكعبة

في المجموعات الفرعية الرئيسية الجدول الدوريعند الانتقال من عنصر إلى آخر من أعلى إلى أسفل، يتم ملاحظة زيادة في الخصائص الأساسية للأكاسيد

ماذا تعلمنا؟

يعتبر الأكسجين أحد العناصر الأساسية في تكوين الأكاسيد الأساسية، وتتمتع الأكاسيد الأساسية بعدد من الخصائص الفيزيائية والكيميائية، مثل التفاعل مع الماء والأحماض والأكاسيد الأخرى.

اختبار حول الموضوع

تقييم التقرير

متوسط ​​تقييم: 4.6. إجمالي التقييمات المستلمة: 734.

واليوم بدأنا نتعرف على أهم الفئات المركبات غير العضوية. تنقسم المواد غير العضوية حسب تركيبها، كما تعلمون، إلى بسيطة ومعقدة.

أكسيد	حامض	قاعدة	ملح
ه س س ص	ننأ أ- بقايا حمضية	أنا (أوه)ب OH - مجموعة الهيدروكسيل	أنا ن أ ب

تنقسم المواد غير العضوية المعقدة إلى أربع فئات: الأكاسيد والأحماض والقواعد والأملاح. نبدأ بفئة الأكسيد.

أكاسيد

أكاسيد - هذه مواد معقدة تتكون من عنصرين كيميائيين، أحدهما الأكسجين، بتكافؤ 2. عنصر كيميائي واحد فقط - الفلور، عند دمجه مع الأكسجين، لا يشكل أكسيدًا، بل يشكل فلوريد الأكسجين 2.
يطلق عليهم ببساطة "أكسيد + اسم العنصر" (انظر الجدول). إذا كان تكافؤ عنصر كيميائي متغير، تتم الإشارة إليه برقم روماني بين قوسين بعد اسم العنصر الكيميائي.

معادلة	اسم	معادلة	اسم
	أول أكسيد الكربون (II).	Fe2O3	أكسيد الحديد (III).
	أكسيد النيتريك (II)	CrO3	أكسيد الكروم (VI).
Al2O3	أكسيد الألمونيوم		أكسيد الزنك
N2O5	أكسيد النيتريك (V)	من2O7	أكسيد المنغنيز (السابع).

تصنيف الأكاسيد

يمكن تقسيم جميع الأكاسيد إلى مجموعتين: مكوّنة للملح (قاعدية، حمضية، مذبذبة) وغير مكوّنة للملح أو غير متفاعلة.

أكاسيد المعادن الفراء س يا ذ			أكاسيد غير معدنية نيمي س يا ذ
أساسي	حمضية	مذبذب	حمضية	غير مبال
أنا، الثاني مه	الخامس والسابع أنا	أكسيد الزنك، BeO، آل 2 يا 3، الحديد 2 يا 3، الكروم 2 يا 3	> ثانيا neMe	أنا، الثاني neMe أول أكسيد الكربون، NO، N2O

1). أكاسيد أساسيةهي أكاسيد تتوافق مع القواعد. وتشمل الأكاسيد الرئيسية أكاسيد المعادن المجموعات 1 و 2، كذلك المعادن مجموعات فرعية جانبية مع التكافؤ أنا و ثانيا (باستثناء ZnO - أكسيد الزنك وBeO – أكسيد البريليوم):

2). أكاسيد حمضية- هذه أكاسيد تتوافق مع الأحماض. وتشمل أكاسيد الحمض أكاسيد غير معدنية (باستثناء غير الملح - غير مبال)، وكذلك أكاسيد المعادن مجموعات فرعية جانبية مع التكافؤ من الخامس قبل سابعا (على سبيل المثال، CrO 3 - أكسيد الكروم (VI)، المنغنيز 2 O 7 - أكسيد المنغنيز (السابع):

3). أكاسيد مذبذبة- هذه أكاسيد تتوافق مع القواعد والأحماض. وتشمل هذه أكاسيد المعادن المجموعات الفرعية الرئيسية والثانوية مع التكافؤ ثالثا ، أحيانا رابعا وكذلك الزنك والبريليوم (على سبيل المثال، BeO، ZnO، Al 2 O 3، Cr 2 O 3).

4). أكاسيد غير ملحية– هذه أكاسيد غير مبالية بالأحماض والقواعد. وتشمل هذه أكاسيد غير معدنية مع التكافؤ أنا و ثانيا (على سبيل المثال، N 2 O، NO، CO).

الخلاصة: طبيعة خصائص الأكاسيد تعتمد في المقام الأول على تكافؤ العنصر.

على سبيل المثال، أكاسيد الكروم:

الكروم (ثانيا- رئيسي)؛

الكروم 2 يا 3 (ثالثا- مذبذب)؛

CrO3(سابعا- حمضية).

تصنيف الأكاسيد

(بالذوبان في الماء)

أكاسيد حمضية	أكاسيد أساسية	أكاسيد مذبذبة
يذوب في الماء. استثناء - شافي 2 (غير قابل للذوبان في الماء)	فقط أكاسيد الفلزات القلوية والفلزات القلوية الأرضية تذوب في الماء (هذه معادن المجموعات الأولى "أ" والثانية "أ"، استثناء Be، Mg)	أنها لا تتفاعل مع الماء. غير قابل للذوبان في الماء

أكمل المهام:

1. اكتبها بشكل منفصل الصيغ الكيميائيةتكوين الملح للأكاسيد الحمضية والقاعدية.

هيدروكسيد الصوديوم، AlCl 3، K 2 O، H 2 SO 4، SO 3، P 2 O 5، HNO 3، CaO، CO.

2. المواد المعطاة : CaO، NaOH، CO 2، H 2 SO 3، CaCl 2، FeCl 3، Zn (OH) 2، N 2 O 5، Al 2 O 3، Ca (OH) 2، CO 2، N 2 O، FeO, SO 3، Na 2 SO 4، ZnO، CaCO 3، Mn 2 O 7، CuO، KOH، CO، Fe(OH) 3

اكتب الأكاسيد وصنفها.

الحصول على أكاسيد

محاكاة "تفاعل الأكسجين مع مواد بسيطة"

1. احتراق المواد (الأكسدة بالأكسجين)	أ) المواد البسيطة أجهزة التدريب	2Mg +O2 =2MgO
	ب) المواد المعقدة	2H 2 S+3O 2 =2H 2 O+2SO 2
2. تحلل المواد المعقدة (استخدم جدول الأحماض، انظر الملاحق)	أ) الأملاح ملحر= الأكسيد الأساسي+أكسيد الحمض	كربونات الكالسيوم 3 = كربونات الكالسيوم + ثاني أكسيد الكربون 2
	ب) قواعد غير قابلة للذوبان أنا (أوه)بر= أنا × أوي+ ح 2 يا	Cu(OH)2t=CuO+H2O
	ج) الأحماض المحتوية على الأكسجين ننأ=أكسيد الحمض + ح 2 يا	ح 2 SO 3 = ح 2 O + SO 2

الخصائص الفيزيائية للأكاسيد

في درجة حرارة الغرفة، تكون معظم الأكاسيد مواد صلبة (CaO، Fe 2 O 3، وما إلى ذلك)، وبعضها سائل (H 2 O، Cl 2 O 7، وما إلى ذلك) وغازات (NO، SO 2، وما إلى ذلك).

الخواص الكيميائية للأكاسيد

الخصائص الكيميائية للأكاسيد الأساسية 1. الأكسيد الأساسي + أكسيد الحمض = الملح (مركبات ص) CaO + SO 2 = CaSO 3 2. أكسيد أساسي + حمض = ملح + H2O (محلول تبادلي) 3 ك 2 يا + 2 ح 3 ص 4 = 2 ك 3 ص 4 + 3 ح 2 يا 3. أكسيد أساسي + ماء = قلوي (مركب) نا 2 O + H 2 O = 2 هيدروكسيد الصوديوم

الخواص الكيميائية لأكاسيد الأحماض 1. أكسيد الحمض + ماء = حمض (ص. مركبات) C O 2 + H 2 O = H 2 CO 3, SiO 2 – لا يتفاعل 2. أكسيد الحمض + القاعدة = الملح + H2O (سعر الصرف) ف 2 يا 5 + 6 كوه = 2 ك 3 ص 4 + 3 ح 2 يا 3. الأكسيد الأساسي + الأكسيد الحمضي = الملح (مركبات ص) CaO + SO 2 = CaSO 3 4. تحل العناصر الأقل تطايرًا محل الأملاح الأكثر تطايرًا CaCO 3 + SiO 2 = CaSiO 3 + CO 2

الخواص الكيميائية للأكاسيد الأمفوتيرية أنها تتفاعل مع كل من الأحماض والقلويات. ZnO + 2 HCl = ZnCl 2 + H 2 O ZnO + 2 NaOH + H 2 O = Na 2 [Zn (OH) 4] (في المحلول) ZnO + 2 NaOH = Na 2 ZnO 2 + H 2 O (عندما تنصهر)

تطبيق أكاسيد

بعض الأكاسيد غير قابلة للذوبان في الماء، لكن الكثير منها يتفاعل مع الماء لتكوين مركبات:

SO 3 + H 2 O = H 2 SO 4

تساو + ح 2 يا = كاليفورنيا( أوه) 2

والنتيجة هي في كثير من الأحيان مركبات ضرورية ومفيدة للغاية. على سبيل المثال، H 2 SO 4 – حمض الكبريتيك، Ca(OH) 2 – الجير المطفأ، إلخ.

إذا كانت الأكاسيد غير قابلة للذوبان في الماء، فإن الناس يستخدمون هذه الخاصية بمهارة. على سبيل المثال، أكسيد الزنك ZnO هو مادة بيضاء، لذلك يتم استخدامه لتحضير الطلاء الزيتي الأبيض (الزنك الأبيض). نظرًا لأن أكسيد الزنك غير قابل للذوبان عمليًا في الماء، فيمكن طلاء أي سطح بالزنك الأبيض، بما في ذلك الأسطح المعرضة لهطول الأمطار. تسمح عدم الذوبان وعدم السمية باستخدام هذا الأكسيد في صناعة الكريمات والمساحيق التجميلية. يقوم الصيادلة بتحويله إلى مسحوق قابض ومجفف للاستخدام الخارجي.

يتمتع أكسيد التيتانيوم (IV) – TiO 2 – بنفس الخصائص القيمة. لديه أيضا وسيم لون أبيضويستخدم لإنتاج التيتانيوم الأبيض. TiO 2 غير قابل للذوبان ليس فقط في الماء، ولكن أيضًا في الأحماض، لذا فإن الطلاءات المصنوعة من هذا الأكسيد تكون مستقرة بشكل خاص. ويضاف هذا الأكسيد إلى البلاستيك ليعطيه اللون الأبيض. وهو جزء من المينا للأطباق المعدنية والسيراميك.

أكسيد الكروم (III) - Cr 2 O 3 - بلورات خضراء داكنة قوية جدًا، غير قابلة للذوبان في الماء. يستخدم Cr 2 O 3 كصبغة (طلاء) في صناعة الزجاج الأخضر المزخرف والسيراميك. يستخدم معجون GOI المعروف (اختصار لاسم "معهد الدولة للبصريات") في طحن وتلميع البصريات والمعادن المنتجات في المجوهرات.

نظرا لعدم قابلية الذوبان وقوة أكسيد الكروم (III)، فإنه يستخدم أيضا في أحبار الطباعة (على سبيل المثال، لتلوين الأوراق النقدية). بشكل عام، يتم استخدام أكاسيد العديد من المعادن كأصباغ لمجموعة واسعة من الدهانات، على الرغم من أن هذا ليس تطبيقها الوحيد.

مهام للتوحيد

1. اكتب بشكل منفصل الصيغ الكيميائية للأكاسيد الحمضية والقاعدية المكونة للملح.

هيدروكسيد الصوديوم، AlCl 3، K 2 O، H 2 SO 4، SO 3، P 2 O 5، HNO 3، CaO، CO.

2. المواد المعطاة : CaO، NaOH، CO 2، H 2 SO 3، CaCl 2، FeCl 3، Zn (OH) 2، N 2 O 5، Al 2 O 3، Ca (OH) 2، CO 2، N 2 O، FeO, SO 3، Na 2 SO 4، ZnO، CaCO 3، Mn 2 O 7، CuO، KOH، CO، Fe(OH) 3

اختر من القائمة: الأكاسيد الأساسية، الأكاسيد الحمضية، الأكاسيد غير المختلفة، الأكاسيد المذبذبة وأعطها أسماء.

3. أكمل CSR، وحدد نوع التفاعل، وقم بتسمية منتجات التفاعل

نا 2 O + H 2 O =

ن 2 س 5 + ح 2 س =

CaO + HNO3 =

هيدروكسيد الصوديوم + P2O5 =

ك 2 يا + كو 2 =

النحاس (OH) 2 =؟ + ؟

4. تنفيذ التحولات وفقا للمخطط:

1) ك → ك 2 يا → كوه → ك 2 سو 4

2) S → SO 2 → H 2 SO 3 → Na 2 SO 3

3) P → P 2 O 5 → H 3 PO 4 → K 3 PO 4

يا 2.

تنقسم الأكاسيد إلى:

تسميات الأكاسيد.

حاليًا، يتم استخدام تسمية دولية، والتي بموجبها يُطلق على أي أكسيد اسم أكسيد، مما يشير بالأرقام الرومانية إلى حالة أكسدة العنصر: أكسيد الكبريت (IV) - لذا 2، أكسيد الحديد (III). - الحديد 2 يا 3 أول أكسيد الكربون (II) شركةإلخ.

ومع ذلك، لا تزال هناك القديمة أسماء الأكاسيد:

تحضير الأكاسيد المكونة للملح.

أكاسيد أساسية- أكاسيد المعادن النموذجية، الهيدروكسيدات المقابلة لها، والتي لها خصائص القواعد.

أكاسيد حمضية- أكاسيد غير معدنية أو المعادن الانتقاليةفي حالات الأكسدة العالية.

أكاسيد أساسية	أكاسيد حمضية
1. أكسدة المعادن عند تسخينها في جو هوائي :	1. أكسدة اللافلزات عند تسخينها في جو هوائي :
2 ملغ + يا 2 = 2 أهداب الشوق، هذه الطريقة غير قابلة للتطبيق عمليا على الفلزات القلوية، والتي عادة ما تشكل بيروكسيدات بدلا من الأكاسيد.	4 ف + 5O 2 = 2P 2 O 5،
2. تحميص الكبريتيد:
2 CuS + 3 يا 2 = 2 النحاس + 2 لذا 2 , لا تنطبق هذه الطريقة أيضًا على كبريتيدات الفلز النشطة التي تتأكسد إلى كبريتات.	2 الزنكS + 3 يا 2 = 2ZnO + 2SO 2،
3. تحلل الهيدروكسيدات عند درجة الحرارة :
Cu(OH) 2 = CuO + H2O، لا يمكن لهذه الطريقة أيضًا إنتاج أكاسيد فلزات قلوية.
4. تحلل أملاح الأحماض المحتوية على الأكسجين عند درجة الحرارة:
باكو 3 = باو + شركة 2 , تعمل هذه الطريقة بشكل جيد مع النترات والكربونات.

أكاسيد مذبذبة.

أكاسيد مذبذبةلها طبيعة مزدوجة: يمكنها التفاعل مع الأحماض والقواعد (القلويات):

Al 2 O 3 + 6HCl = 2AlCl 3 + 3 H 2 O,

Al 2 O 3 + 2NaOH + 3H 2 O = 2Na.

أكاسيد مذبذبة نموذجية : H 2 O، BeO، Al 2 O 3، Cr 2 O 3، Fe 2 O 3وإلخ.

خصائص الأكاسيد.

أكاسيد أساسية	أكاسيد حمضية
1. التحلل الحراري:
2HgO = 2Hg + O2 فقط أكاسيد الزئبق والمعادن النبيلة تتحلل، والباقي لا يتحلل.
2. عند تسخينها تتفاعل مع الأكاسيد الحمضية والمذبذبة:	التفاعل مع الأكاسيد الأساسية والأكاسيد المذبذبة والهيدروكسيدات:
BaO + SiO 2 = BaSiO 3، أهداب الشوق + آل 2 يا 3 = ملغم (آلو 2) 2،	BaO + SiO 2 = BaSiO 3، Ca(OH) 2 + CO 2 = CaCO 3 + H 2 O،
يتفاعل مع الماء:
ك 2 O + H 2 O = 2KOH، CaO + H2O = Ca(OH)2،	SO 3 + H 2 O = H 2 SO 4، CO 2 + H 2 O = H 2 CO 3،
الحديد 2 يا 3 + 2Al = آل 2 يا 3 + 2Fe، 3CuO + 2NH 3 = 3Cu + N 2 + 3H 2 O،	ثاني أكسيد الكربون 2 + ج = 2CO، 2SO 2 + O 2 = 2SO 3.