تنقسم الأكاسيد المكونة للملح إلى: أكاسيد حمضية

الصيغة العامة للأكاسيد: ه س س ص

الأكسجين لديه ثاني أعلى قيمة في السالبية الكهربية (بعد الفلور)، لذلك فإن معظم مركبات العناصر الكيميائية مع الأكسجين هي أكاسيد.

تشمل الأكاسيد المكونة للملح تلك الأكاسيد القادرة على التفاعل مع الأحماض أو القواعد لتكوين الملح والماء المقابل. تشمل الأكاسيد المكونة للملح ما يلي:

• أكاسيد أساسية,والتي عادة ما تشكل المعادن مع حالات الأكسدة +1، +2. يتفاعل مع الأحماض والأكاسيد الحمضية والأكاسيد المذبذبة والماء (فقط أكاسيد الفلزات القلوية والفلزات القلوية الأرضية). يصبح عنصر الأكسيد الأساسي كاتيونًا في الملح الناتج. Na₂O، CaO، MgO، CuO.
• أكاسيد الحمض– أكاسيد اللافلزات وكذلك المعادن في حالة الأكسدة من +5 إلى +7. تتفاعل مع الماء، مع القلويات، مع الأكاسيد الأساسية، مع الأكاسيد المذبذبة. عنصر أكسيد الحمض هو جزء من أنيون الملح الناتج. من2O7،CrO3،SO3،N2O5.
• أكاسيد مذبذبة، والتي تشكل معادن بحالة أكسدة من +3 إلى +5 (تشمل الأكاسيد المذبذبة أيضًا BeO و ZnO و PbO و SnO). يتفاعل مع الأحماض والقلويات والأكاسيد الحمضية والقاعدية.

أكاسيد غير ملحيةلا تتفاعل مع الأحماض ولا القواعد، وبالتالي لا تتشكل. N 2 O، NO، CO، SiO.

وفقًا لتسمية IUPAC، تتكون أسماء الأكاسيد من كلمة أكسيد واسم العنصر الكيميائي الثاني (ذو السالبية الكهربية المنخفضة) في الحالة المضاف إليها:

أكسيد الكالسيوم – CaO.

إذا كان العنصر قادرًا على تكوين عدة أكاسيد، فيجب أن تشير أسماؤها إلى حالة أكسدة العنصر (مع وجود رقم روماني بين قوسين بعد الاسم):

Fe 2 O 3 – أكسيد الحديد (III)؛

MnO 2 – أكسيد المنغنيز (IV).

يُسمح باستخدام البادئات اللاتينية للإشارة إلى عدد ذرات العناصر الموجودة في جزيء الأكسيد:

Na 2 O – أكسيد الصوديوم؛

ثاني أكسيد الكربون – أول أكسيد الكربون؛

CO 2 – ثاني أكسيد الكربون.

غالبًا ما تُستخدم أيضًا الأسماء التافهة لبعض الأكاسيد:

أمثلة على حل المسائل المتعلقة بموضوع "صيغ الأكسيد"

مثال 1

مثال 2

أكاسيد غير ملحية (غير مبالية وغير مبالية) CO، SiO، N 2 0، NO.

أكاسيد تشكيل الملح:

أساسي. أكاسيد تكون هيدراتها قواعد. أكاسيد المعادن مع حالات الأكسدة +1 و +2 (في كثير من الأحيان +3). أمثلة: Na 2 O - أكسيد الصوديوم، CaO - أكسيد الكالسيوم، CuO - أكسيد النحاس (II)، CoO - أكسيد الكوبالت (II)، Bi 2 O 3 - أكسيد البزموت (III)، Mn 2 O 3 - المنغنيز (III) أكسيد).

مذبذب. أكاسيد تكون هيدراتها عبارة عن هيدروكسيدات مذبذبة. أكاسيد المعادن مع حالات الأكسدة +3 و +4 (أقل في كثير من الأحيان +2). أمثلة: Al 2 O 3 - أكسيد الألومنيوم، Cr 2 O 3 - أكسيد الكروم (III)، SnO 2 - أكسيد القصدير (IV)، MnO 2 - أكسيد المنغنيز (IV)، ZnO - أكسيد الزنك، BeO - أكسيد البريليوم.

حمضية. أكاسيد تكون هيدراتها عبارة عن أحماض تحتوي على الأكسجين. أكاسيد غير معدنية. أمثلة: P 2 O 3 - أكسيد الفوسفور (III)، CO 2 - أكسيد الكربون (IV)، N 2 O 5 - أكسيد النيتروجين (V)، SO 3 - أكسيد الكبريت (VI)، Cl 2 O 7 - أكسيد الكلور ( السابع). أكاسيد المعادن مع حالات الأكسدة +5، +6 و +7. أمثلة: Sb 2 O 5 - أكسيد الأنتيمون (V). CrOz - أكسيد الكروم (VI)، MnOz - أكسيد المنغنيز (VI)، Mn 2 O 7 - أكسيد المنغنيز (VII).

تغير في طبيعة الأكاسيد مع زيادة حالة الأكسدة للمعدن

الخصائص الفيزيائية

الأكاسيد صلبة وسائلة وغازية ولها ألوان مختلفة. على سبيل المثال: أكسيد النحاس (II) CuO أسود، وأكسيد الكالسيوم CaO أبيض - مواد صلبة. أكسيد الكبريت (VI) SO 3 هو سائل متطاير عديم اللون، وأول أكسيد الكربون (IV) CO 2 هو غاز عديم اللون في الظروف العادية.

الحالة الجسدية

CaO، CuO، Li 2 O وأكاسيد أساسية أخرى؛ ZnO، Al 2 O 3، Cr 2 O 3 وأكاسيد مذبذبة أخرى؛ SiO 2، P 2 O 5، CrO 3 وأكاسيد حمضية أخرى.

SO 3، Cl 2 O 7، Mn 2 O 7، إلخ.

غازية:

CO 2، SO 2، N 2 O، NO، NO 2، إلخ.

الذوبان في الماء

قابل للذوبان:

أ) الأكاسيد الأساسية للمعادن القلوية والقلوية الأرضية؛

ب) جميع أكاسيد الأحماض تقريبًا (باستثناء: SiO 2).

غير قابلة للذوبان:

أ) جميع الأكاسيد الأساسية الأخرى؛

ب) جميع الأكاسيد المذبذبة

الخصائص الكيميائية

1. خصائص الحمض القاعدي

الخصائص المشتركة للأكاسيد الأساسية والحمضية والمذبذبة هي التفاعلات الحمضية القاعدية، والتي يوضحها الرسم البياني التالي:

(فقط لأكاسيد الفلزات القلوية والقلوية الأرضية) (باستثناء SiO 2).

تتفاعل الأكاسيد المذبذبة، التي لها خصائص الأكاسيد الأساسية والحمضية، مع الأحماض والقلويات القوية:

2. خصائص الأكسدة والاختزال

إذا كان للعنصر حالة أكسدة متغيرة (s.o.)، فإن أكاسيده ذات حالة أكسدة منخفضة. يا. يمكن أن تظهر خصائص مختزلة، وأكاسيد ذات درجة حرارة عالية. يا. - مؤكسد.

أمثلة على التفاعلات التي تعمل فيها الأكاسيد كعوامل اختزال:

أكسدة الأكاسيد مع انخفاض ج. يا. إلى أكاسيد ذات درجة حرارة عالية. يا. عناصر.

2C +2 O + O 2 = 2C +4 O 2

2س +4 يا 2 + يا 2 = 2س +6 يا 3

2N +2 O + O 2 = 2N +4 O 2

يقوم أول أكسيد الكربون (II) باختزال المعادن من أكاسيدها والهيدروجين من الماء.

C +2 O + FeO = Fe + 2C +4 O 2

C +2 O + H 2 O = H 2 + 2 C +4 O 2

أمثلة على التفاعلات التي تعمل فيها الأكاسيد كعوامل مؤكسدة:

الحد من أكاسيد مع ارتفاع o. عناصر إلى أكاسيد مع انخفاض ج. يا. أو لمواد بسيطة .

ج +4 س 2 + ج = 2 ج +2 س

2S +6 O 3 + H 2 S = 4S +4 O 2 + H 2 O

C +4 O 2 + Mg = C 0 + 2MgO

الكروم +3 2 يا 3 + 2Al = 2Cr 0 + 2Al 2 O 3

النحاس +2 O + H 2 = النحاس 0 + H 2 O

استخدام أكاسيد المعادن منخفضة النشاط لأكسدة المواد العضوية.

بعض الأكاسيد التي يكون فيها العنصر ذو قيمة وسطية c. س.، قادرة على عدم التناسب؛

على سبيل المثال:

2NO 2 + 2NaOH = NaNO 2 + NaNO 3 + H 2 O

طرق الحصول على

1. تفاعل المواد البسيطة – المعادن واللافلزات – مع الأكسجين:

4لي ​​+ يا 2 = 2لي 2 يا؛

2Cu + O 2 = 2CuO؛

4ف + 5س2 = 2ف2س5

2. تجفيف القواعد غير القابلة للذوبان والهيدروكسيدات المذبذبة وبعض الأحماض:

Cu(OH) 2 = CuO + H2O

2Al(OH) 3 = Al 2 O 3 + 3H 2 O

ح 2 SO 3 = SO 2 + H 2 O

H 2 SiO 3 = SiO 2 + H 2 O

3. تحلل بعض الأملاح :

2Cu(NO 3) 2 = 2CuO + 4NO 2 + O 2

كربونات الكالسيوم 3 = كربونات الكالسيوم + ثاني أكسيد الكربون 2

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

4. أكسدة المواد المعقدة بالأكسجين :

CH 4 + 2O 2 = CO 2 + H 2 O

4FeS 2 + 11O 2 = 2Fe 2 O 3 + 8SO 2

4NH3 + 5O2 = 4NO + 6H2O

5. تقليل الأحماض المؤكسدة بالمعادن واللافلزات:

Cu + H 2 SO 4 (conc) = CuSO 4 + SO 2 + 2H 2 O

10HNO 3 (conc) + 4Ca = 4Ca(NO 3) 2 + N 2 O + 5H 2 O

2HNO 3 (مخفف) + S = H 2 SO 4 + 2NO

6. التحويلات البينية للأكاسيد أثناء تفاعلات الأكسدة والاختزال (انظر خصائص الأكسدة والاختزال للأكاسيد).

أكاسيد - مواد معقدة تتكون من عنصرين أحدهما ذرة أكسجين في حالة الأكسدة -2.
بناءً على قدرتها على تكوين الأملاح، تنقسم الأكاسيد إلى: تشكيل الملحو غير تشكيل الملح(CO، SiO، NO، N 2 O). وتصنف الأكاسيد المكونة للملح بدورها إلى الأساسية والحمضية والمذبذبة.
الأساسية هي الأكاسيد التي تتوافق مع القواعد، والحمضية هي الأكاسيد التي تتوافق مع الأحماض. تشتمل الأكاسيد المذبذبة على أكاسيد تظهر الخواص الكيميائية لكل من الأكاسيد الأساسية والحمضية.
تتشكل الأكاسيد الأساسية فقط من العناصر المعدنية: القلوية (Li 2 O، Na 2 O، K 2 O، Cs 2 O، Rb 2 O)، التربة القلوية (CaO، SrO، BaO، RaO) والمغنيسيوم (MgO)، كما وكذلك المعادن من عائلة د في حالة الأكسدة +1، +2، وفي كثير من الأحيان +3 (Cu 2 O، CuO، Ag 2 O، CrO، FeO، MnO، CoO، NiO).

تشكل الأكاسيد الحمضية كلاً من العناصر غير المعدنية (CO 2، SO 2، NO 2، P 2 O 5، Cl 2 O 7) والعناصر المعدنية، ويجب أن تكون حالة أكسدة ذرة المعدن +5 وما فوق (V 2 O 5) ، CrO 3، Mn 2 O 7، MnO 3). تتشكل الأكاسيد المذبذبة فقط من العناصر المعدنية (ZnO، AI 2 O 3، Fe 2 O 3، BeO، Cr 2 O 3، PbO، SnO، MnO 2).

في الظروف العادية، يمكن أن تكون الأكاسيد في ثلاث حالات من التجميع: جميع الأكاسيد الأساسية والمذبذبة هي مواد صلبة، ويمكن أن تكون الأكاسيد الحمضية سائلة (SO 3، Cl 2 O7، Mn 2 O7)، وغازية (CO 2، SO 2، NO 2) والصلبة (P 2 O 5، SiO 2). بعضها له رائحة (NO 2، SO 2)، ولكن معظم الأكاسيد عديمة الرائحة. بعض الأكاسيد ملونة: الغاز البني NO 2، الكرز الأحمر CrO 3، الأسود CuO وAg 2 O، الأحمر Cu 2 O وHgO، البني Fe 2 O 3، الأبيض SiO 2، Al 2 O 3 و ZnO، والبعض الآخر عديم اللون ( H2O، CO2، SO2).

معظم الأكاسيد تكون مستقرة عند تسخينها؛ تتحلل أكاسيد الزئبق والفضة بسهولة عند تسخينها. تحتوي الأكاسيد الأساسية والمذبذبة على شبكة بلورية من النوع الأيوني. معظم أكاسيد المادة حمضية (أحد الاستثناءات القليلة هو أكسيد السيليكون (IV)، الذي يحتوي على شبكة بلورية ذرية).

Al 2 O 3 +6KOH+3H 2 O=2K 3 - سداسي هيدروكسوألومينات البوتاسيوم؛
ZnO+2NaOH+H 2 O=Na 2 - رباعي هيدروكسيزينات الصوديوم؛

الأكاسيد هي مواد معقدة تتكون من عنصرين، أحدهما الأكسجين. وفي أسماء الأكاسيد يشار أولا إلى كلمة أكسيد ثم اسم العنصر الثاني الذي يتكون منه. ما هي ميزات الأكاسيد الحمضية، وكيف تختلف عن الأنواع الأخرى من الأكاسيد؟

تصنيف الأكاسيد

تنقسم الأكاسيد إلى مكونة للملح وغير مكونة للملح. يتضح من الاسم أن العناصر غير المكونة للملح لا تشكل أملاحًا. هناك عدد قليل من هذه الأكاسيد: الماء H 2 O، فلوريد الأكسجين 2 (إذا كان يعتبر تقليديا أكسيد)، أول أكسيد الكربون، أو أول أكسيد الكربون (II)، أول أكسيد الكربون CO؛ أكاسيد النيتروجين (I) و (II): N 2 O (أكسيد ثنائي النيتروجين، غاز الضحك) و NO (أول أكسيد النيتروجين).

تشكل الأكاسيد المكونة للملح أملاحًا عند التفاعل مع الأحماض أو القلويات. باعتبارها هيدروكسيدات فإنها تتوافق مع القواعد والقواعد المذبذبة والأحماض المحتوية على الأكسجين. وبناء على ذلك، فإنها تسمى الأكاسيد الأساسية (مثل CaO)، والأكاسيد المذبذبة (Al 2 O 3) وأكاسيد الحمض أو أنهيدريدات الحمض (CO 2).

أرز. 1. أنواع الأكاسيد.

غالبًا ما يواجه الطلاب مسألة كيفية التمييز بين الأكسيد الأساسي والأكسيد الحمضي. بادئ ذي بدء، عليك الانتباه إلى العنصر الثاني بجانب الأكسجين. الأكاسيد الحمضية - تحتوي على معدن غير معدني أو انتقالي (CO 2, SO 3, P 2 O 5) أكاسيد أساسية - تحتوي على معدن (Na 2 O, FeO, CuO).

الخصائص الأساسية للأكاسيد الحمضية

الأكاسيد الحمضية (الأنهيدريدات) هي مواد تظهر خواصًا حمضية وتشكل أحماضًا تحتوي على الأكسجين. لذلك، أكاسيد حمضية تتوافق مع الأحماض. على سبيل المثال، الأكاسيد الحمضية SO 2 و SO 3 تتوافق مع الأحماض H 2 SO 3 و H 2 SO 4 .

أرز. 2. أكاسيد حمضية مع الأحماض المقابلة لها.

تتفاعل الأكاسيد الحمضية المتكونة من اللافلزات والمعادن ذات التكافؤ المتغير في أعلى حالة أكسدة (على سبيل المثال، SO 3، Mn 2 O 7) مع الأكاسيد والقلويات الأساسية، وتشكل الأملاح:

SO 3 (أكسيد الحمض) + CaO (أكسيد أساسي) = CaSO 4 (ملح)؛

التفاعلات النموذجية هي تفاعل الأكاسيد الحمضية مع القواعد، مما يؤدي إلى تكوين الملح والماء:

Mn 2 O 7 (أكسيد حمضي) + 2KOH (قلوي) = 2KMnO 4 (ملح) + H 2 O (ماء)

جميع الأكاسيد الحمضية، باستثناء ثاني أكسيد السيليكون SiO 2 (أنهيدريد السيليكون، السيليكا)، تتفاعل مع الماء، وتشكل الأحماض:

SO3 (أكسيد الحمض) + H2O (ماء) = H2SO4 (حمض)

تتشكل الأكاسيد الحمضية عن طريق التفاعل مع أكسجين المواد البسيطة والمعقدة (S+O 2 =SO 2)، أو عن طريق التحلل نتيجة تسخين المواد المعقدة التي تحتوي على الأكسجين - الأحماض والقواعد غير القابلة للذوبان والأملاح (H 2 SiO 3 = SiO 2+ح2س).

قائمة أكاسيد الحمض:

الأكاسيد هي مركبات تتكون من عنصرين، أحدهما الأكسجين في حالة الأكسدة -2.

على سبيل المثال، CaO هو أكسيد الكالسيوم، وSO3 هو أكسيد الكبريت (VI).

من الضروري التمييز بين الأكاسيد والبيروكسيدات التي يكون فيها الأكسجين في حالة الأكسدة -1. وفي هذه المركبات، ترتبط ذرات الأكسجين ببعضها البعض. أمثلة: H2O2 – بيروكسيد الهيدروجين، BaO2 – بيروكسيد الباريوم. بطبيعتها، البيروكسيدات هي أملاح حمض ضعيف جدا، بيروكسيد الهيدروجين (بيروكسيد) H 2 O 2.

تقريبًا أكاسيد الفلزات القلوية والفلزات القلوية الأرضية فقط هي التي يمكن اعتبارها أيونية؛ أما الأكاسيد المتبقية فهي مركبات تساهمية (نوع الرابطة – تساهمية قطبية). في حالة الرابطة التساهمية، يمكن أن تكون الشبكة البلورية للأكسيد ذرية (على سبيل المثال، في SiO 2) أو جزيئية (إذا اعتبرنا الأكاسيد في الحالة الصلبة). ومن الأمثلة على هذا الأخير: CO 2، SO 2، إلخ.

2.2.2 تصنيف وتسميات الأكاسيد.

بناءً على خصائصها الوظيفية، تنقسم الأكاسيد إلى: تشكيل الملح و غير تشكيل الملح (غير مبال). وتنقسم أكاسيد تشكيل الملح بدورها إلى الأساسية والحمضية والمذبذبة (الجدول 2).

الجدول 2 – تصنيف الأكاسيد المكونة للملح حسب خصائصها الحمضية القاعدية

في بعض الأحيان تكون أكاسيد المعادن، التي تكون فيها حالة أكسدة المعدن +2، مذبذبة، على سبيل المثال: BeO، ZnO، SnO، PbO.

وفي الوقت نفسه، فإن بعض الأكاسيد التي تكون فيها حالة أكسدة المعدن +3 تكون أساسية، على سبيل المثال: Y 2 O 3، La 2 O 3.

أكاسيد غير مكونة للملح (غير مبالية). لا تحتوي على هيدرات مقابلة هي أحماض أو قواعد. أمثلة: NO، N 2 O، CO، SiO.

لا تظهر هذه الأكاسيد أي خصائص حمضية ولا أساسية.

التسمياتتتوافق الأكاسيد مع تسميات المركبات الثنائية (انظر الفقرة 2.1). هناك ما يسمى مزدوج أكاسيد – أكاسيد تحتوي على ذرات عناصر في حالات الأكسدة المختلفة:

Fe 3 О 4 – أكسيد الحديد (II, III) – FeО∙Fe 2 О 3;

Pb2O3 – أكسيد الرصاص (II, IV) – PbOPbO2.