Оксид, тэдгээрийн ангилал, шинж чанар нь хими гэх мэт чухал шинжлэх ухааны үндэс суурь юм. Тэд химийн чиглэлээр суралцах эхний жилээс эхлэн суралцаж эхэлдэг. Математик, физик, хими гэх мэт нарийн шинжлэх ухаанд бүх материал хоорондоо уялдаатай байдаг тул материалыг эзэмшихгүй байх нь шинэ сэдвийг ойлгохгүй байх явдал юм. Тиймээс ислийн сэдвийг ойлгож, бүрэн чиглүүлэх нь маш чухал юм. Бид өнөөдөр энэ талаар илүү дэлгэрэнгүй ярихыг хичээх болно.
Оксид гэж юу вэ?
Оксид, тэдгээрийн ангилал, шинж чанарыг эхлээд ойлгох хэрэгтэй. Тэгэхээр оксид гэж юу вэ? Та үүнийг сургуулиасаа санаж байна уу?
Оксид (эсвэл исэл) нь электрон сөрөг элементийн атомууд (хүчилтөрөгчөөс бага электрон сөрөг) ба хүчилтөрөгч -2 исэлдэлтийн төлөвтэй хоёртын нэгдлүүд юм.
Оксид бол манай гариг дээр маш түгээмэл бодис юм. Оксидын нэгдлүүдийн жишээ: ус, зэв, зарим будаг, элс, тэр ч байтугай нүүрстөрөгчийн давхар исэл.
Оксид үүсэх
Оксидыг хамгийн их хэмжээгээр авч болно янз бүрийн арга замууд. Оксид үүсэхийг хими гэх мэт шинжлэх ухаан бас судалдаг. Оксид, тэдгээрийн ангилал, шинж чанар - энэ эсвэл энэ исэл хэрхэн үүссэнийг ойлгохын тулд эрдэмтэд үүнийг мэдэх хэрэгтэй. Жишээлбэл, тэдгээрийг олж авч болно шууд холболтхимийн элементтэй хүчилтөрөгчийн атом (эсвэл атомууд) нь химийн элементүүдийн харилцан үйлчлэл юм. Гэсэн хэдий ч шууд бус исэл үүсэх нь бас байдаг бөгөөд энэ нь хүчил, давс эсвэл суурь задралаар исэл үүсдэг.
Оксидын ангилал
Оксид ба тэдгээрийн ангилал нь хэрхэн үүссэнээс хамаарна. Ангиллын дагуу исэл нь зөвхөн хоёр бүлэгт хуваагддаг бөгөөд эхнийх нь давс үүсгэдэг, хоёр дахь нь давс үүсгэдэггүй. Тиймээс, хоёр бүлгийг илүү нарийвчлан авч үзье.
Давс үүсгэдэг оксидууд нь амфотер, хүчиллэг, үндсэн исэлд хуваагддаг нэлээд том бүлэг юм. Аливаа химийн урвалын үр дүнд давс үүсгэдэг ислүүд нь давс үүсгэдэг. Дүрмээр бол давс үүсгэдэг оксидын найрлагад устай химийн урвалын үр дүнд хүчил үүсгэдэг металл ба металл бус элементүүд орно, гэхдээ суурьтай харилцан үйлчлэхэд харгалзах хүчил, давс үүсдэг.
Давс үүсгэдэггүй ислүүд нь химийн урвалын үр дүнд давс үүсгэдэггүй исэл юм. Ийм ислийн жишээнд нүүрстөрөгч орно.
Амфотерийн исэл
Оксид, тэдгээрийн ангилал, шинж чанар нь химийн шинжлэх ухаанд маш чухал ойлголт юм. Давс үүсгэгч нэгдлүүдийн найрлагад амфотерийн исэл орно.
Амфотерийн оксидууд нь химийн урвалын нөхцлөөс хамааран үндсэн эсвэл хүчиллэг шинж чанарыг харуулах боломжтой исэл юм (тэдгээр нь амфотер шинж чанарыг харуулдаг). Ийм исэл (зэс, мөнгө, алт, төмөр, рутений, вольфрам, рутерфорди, титан, иттри болон бусад олон) үүсдэг. Амфотерийн ислүүд нь хүчтэй хүчилтэй урвалд ордог бөгөөд химийн урвалын үр дүнд эдгээр хүчлүүдийн давс үүсгэдэг.
Хүчиллэг исэл
Эсвэл ангидридууд нь химийн урвалын явцад хүчилтөрөгч агуулсан хүчил үүсгэдэг исэл юм. Ангидрид нь ердийн металл бус, түүнчлэн зарим шилжилтийн химийн элементүүдээр үргэлж үүсдэг.
Оксид, тэдгээрийн ангилал ба Химийн шинж чанар- Эдгээр нь чухал ойлголтууд юм. Жишээлбэл, хүчиллэг исэл нь амфотерийн ислээс тэс өөр химийн шинж чанартай байдаг. Жишээлбэл, ангидрид нь устай урвалд ороход харгалзах хүчил үүсдэг (үл хамаарах зүйл бол SiO2 - Ангидрид нь шүлттэй урвалд ордог бөгөөд ийм урвалын үр дүнд ус, сод ялгардаг. Үүнтэй урвалд ороход давс үүсдэг.
Үндсэн оксидууд
Үндсэн ("суурь" гэсэн үгнээс гаралтай) исэлүүд нь исэлдэлтийн төлөвтэй +1 эсвэл +2 металлын химийн элементүүдийн ислүүд юм. Эдгээрт шүлтлэг ба шүлтлэг шороон металууд, мөн магнийн химийн элемент орно. Үндсэн исэлүүд нь хүчилтэй урвалд орох чадвартай гэдгээрээ бусдаас ялгаатай.
Үндсэн оксид нь хүчиллэг исэл, түүнчлэн шүлт, ус болон бусад исэлээс ялгаатай нь хүчилтэй харилцан үйлчилдэг. Эдгээр урвалын үр дүнд ихэвчлэн давс үүсдэг.
Оксидын шинж чанар
Хэрэв та янз бүрийн ислийн урвалыг сайтар судалж үзвэл исэлд ямар химийн шинж чанартай байдаг талаар бие даан дүгнэлт хийж болно. Бүх оксидын нийтлэг химийн шинж чанар нь исэлдүүлэх процесс юм.
Гэсэн хэдий ч бүх оксидууд бие биенээсээ ялгаатай байдаг. Оксидын ангилал ба шинж чанарууд нь хоорондоо холбоотой хоёр сэдэв юм.
Давс үүсгэдэггүй исэл ба тэдгээрийн химийн шинж чанар
Давс үүсгэдэггүй исэлүүд нь хүчиллэг, үндсэн, амфотер шинж чанартай байдаггүй ислийн бүлэг юм. Давс үүсгэдэггүй ислүүдтэй химийн урвалын үр дүнд давс үүсдэггүй. Өмнө нь ийм ислийг давс үүсгэдэггүй, хайхрамжгүй, хайхрамжгүй гэж нэрлэдэггүй байсан ч ийм нэрс нь давс үүсгэдэггүй ислийн шинж чанартай нийцдэггүй. Тэдний шинж чанараас харахад эдгээр исэлүүд нь химийн урвал явуулах чадвартай байдаг. Гэхдээ давс үүсгэдэггүй ислүүд нь маш цөөхөн байдаг бөгөөд тэдгээр нь нэг валент болон хоёр валенттай металл бусуудаас үүсдэг.
Давс үүсгэдэггүй оксидуудаас химийн урвалын үр дүнд давс үүсгэдэг ислийг гаргаж авч болно.
Нэршил
Бараг бүх ислийг ихэвчлэн ингэж нэрлэдэг: "оксид" гэсэн үг, дараа нь генийн тохиолдолд химийн элементийн нэр. Жишээлбэл, Al2O3 нь хөнгөн цагааны исэл юм. Химийн хэлээр энэ исэл нь дараах байдалтай байна: хөнгөн цагаан 2 o 3. Зэс зэрэг зарим химийн элементүүд нь исэлдэлтийн хэд хэдэн зэрэгтэй байж болно, исэлүүд нь бас өөр байх болно; Дараа нь CuO исэл нь зэс (хоёр) исэл, өөрөөр хэлбэл исэлдэлтийн зэрэг нь 2, Cu2O исэл нь 3 исэлдэлтийн зэрэгтэй зэс (гурван) исэл юм.
Гэхдээ нэгдэл дэх хүчилтөрөгчийн атомын тоогоор ялгагддаг ислийн өөр нэр байдаг. Моноксид буюу монооксид нь зөвхөн нэг хүчилтөрөгчийн атом агуулсан исэл юм. Диоксид нь "di" угтвараар тэмдэглэгдсэн хоёр хүчилтөрөгчийн атом агуулсан исэл юм. Гурвалсан исэл нь аль хэдийн гурван хүчилтөрөгчийн атом агуулсан исэл юм. Моноксид, давхар исэл, гурвалсан исэл гэх мэт нэрс нь аль хэдийн хоцрогдсон боловч сурах бичиг, ном болон бусад туслах хэрэгслүүдээс ихэвчлэн олддог.
Оксидын хувьд өчүүхэн гэж нэрлэгддэг, өөрөөр хэлбэл түүхэнд үүссэн нэрс байдаг. Жишээлбэл, CO нь нүүрстөрөгчийн исэл буюу дутуу исэл боловч химич нар ч гэсэн энэ бодисыг нүүрстөрөгчийн дутуу исэл гэж нэрлэдэг.
Тиймээс исэл нь химийн элементтэй хүчилтөрөгчийн нэгдэл юм. Тэдний үүсэх, харилцан үйлчлэлийг судалдаг гол шинжлэх ухаан бол хими юм. Оксид, тэдгээрийн ангилал, шинж чанар нь цөөн байдаг чухал сэдвүүдШинжлэх ухаанд хими байдаг бөгөөд үүнийг ойлгохгүйгээр бусад бүх зүйлийг ойлгох боломжгүй юм. Оксид нь хий, эрдэс бодис, нунтаг юм. Зарим исэл нь зөвхөн эрдэмтэд төдийгүй жирийн хүмүүст ч нарийвчлан мэдэх нь зүйтэй, учир нь тэдгээр нь энэ дэлхий дээрх амьдралд аюултай байж болно. Оксид бол маш сонирхолтой бөгөөд нэлээд хялбар сэдэв юм. Оксидын нэгдлүүд нь өдөр тутмын амьдралд маш түгээмэл байдаг.
IN Улсын нэгдсэн шалгалтын даалгаварИслийн төрлийг тодорхойлох шаардлагатай асуултууд байдаг. Юуны өмнө дөрвөн төрлийн оксидыг санах хэрэгтэй.
1) давс үүсгэдэггүй
2) үндсэн
3) хүчиллэг
4) амфотерик
Үндсэн, хүчиллэг ба амфотерийн ислүүдихэвчлэн бас бүлэглэдэг давс үүсгэгч исэл.
Онолын талаар дэлгэрэнгүй ярихгүйгээр би тоймлох болно алхам алхмаар алгоритмислийн төрлийг тодорхойлох.
Эхлээд- тодорхойлох: таны өмнө байгаа металлын исэл эсвэл металл бус исэл.
Хоёрдугаарт- Таны өмнө аль металл эсвэл металл бус исэл байгааг тогтоосны дараа түүний доторх элементийн исэлдэлтийн төлөвийг тодорхойлж, доорх хүснэгтийг ашиглана уу. Мэдээжийн хэрэг, энэ хүснэгтэд ислийг хуваарилах дүрмийг сурах хэрэгтэй. Эхлээд та даалгавруудыг харж шийдэж болно, гэхдээ D.I хүснэгтээс бусад мэдээллийн эх сурвалж байхгүй тул таны зорилго бол үүнийг санах явдал юм. Танд металлын үечилсэн хүснэгт, уусах чадварын хүснэгт, үйл ажиллагааны цуврал байхгүй болно.
|
Металл бус исэл |
Металлын исэл |
|
1) Металл бус исэлдэлтийн төлөв +1 эсвэл +2 Дүгнэлт: давс үүсгэдэггүй исэл Үл хамаарах зүйл: Cl 2 O нь давс үүсгэдэггүй исэл биш юм |
1) Металлын исэлдэлтийн төлөв нь +1, +2 Дүгнэлт: металлын исэл нь суурь юм Үл хамаарах зүйл:BeO,ZnO, SnO, PbO зэргийг оруулаагүй болноүндсэн исэлд !! |
|
2) Исэлдэлтийн төлөв нь +3-аас их буюу тэнцүү байна Дүгнэлт: хүчиллэг исэл Үл хамаарах зүйл: хлорын исэлдэлтийн төлөв +1 байсан ч Cl 2 O нь хүчиллэг исэл юм. |
2) Металлын исэлдэлтийн төлөв +3, +4, Дүгнэлт: исэл нь амфотер юм. Үл хамаарах зүйл: BeO, ZnO, SnO, PbOметаллын исэлдэлтийн +2 төлөвийг үл харгалзан амфотерик |
|
3) Металлын исэлдэлтийн төлөв +5,+6,+7 Дүгнэлт: хүчиллэг исэл. |
Жишээ нь:
Дасгал: MgO оксидын төрлийг тодорхойлох.
Шийдэл: MgO бол металлын исэл бөгөөд түүний доторх металлын исэлдэлтийн төлөв нь +2 байна. +1 ба +2 исэлдэлтийн төлөвт байгаа бүх металлын исэл нь бериллий эсвэл цайрын ислээс бусад нь үндсэн юм.
Хариулт: MgO бол гол исэл юм.
Дасгал: Mn 2 O 7 ислийн төрлийг тодорхойлно
Шийдэл: Mn 2 O 7 нь металлын исэл бөгөөд энэ исэл дэх металлын исэлдэлтийн төлөв +7 байна. Өндөр исэлдэлтийн төлөвт (+5, +6, +7) металлын ислийг хүчиллэг гэж ангилдаг.
Хариулт: Mn 2 O 7 - хүчиллэг исэл
Дасгал: Cr 2 O 3 ислийн төрлийг тодорхойлно.
Шийдэл: Cr 2 O 3 нь металлын исэл бөгөөд энэ исэл дэх металлын исэлдэлтийн төлөв +3 байна. +3 ба +4 исэлдэлтийн төлөвт байгаа металлын ислийг амфотер гэж ангилдаг.
Хариулт: Cr 2 O 3 нь амфотерийн исэл юм.
Дасгал: N 2 O оксидын төрлийг тодорхойлох.
Шийдэл: N 2 O нь металл бус исэл бөгөөд энэ исэл дэх металл бус исэлдэлтийн төлөв нь +1 байна. +1 ба +2 исэлдэлтийн төлөвт байгаа металл бус ислийг давс үүсгэдэггүй гэж ангилдаг.
Хариулт: N 2 O нь давс үүсгэдэггүй исэл юм.
Дасгал: BeO оксидын төрлийг тодорхойлох.
Шийдэл:Бериллийн исэл, цайрын исэл нь үл хамаарах зүйл юм. Тэдгээрийн доторх металлын исэлдэлтийн түвшин +2 байсан ч амфотер шинж чанартай байдаг.
Хариулт: BeO бол амфотерийн исэл юм.
Та ислийн химийн шинж чанаруудтай танилцаж болно
Оксид нь хоёр элементээс бүрдэх нарийн төвөгтэй бодис бөгөөд тэдгээрийн нэг нь хоёр дахь исэлдэлтийн төлөвт байгаа хүчилтөрөгч юм.
Химийн уран зохиолд ислийн нэршилд дараахь дүрмийг баримталдаг.
- Томъёо бичихдээ хүчилтөрөгчийг үргэлж хоёрдугаарт тавьдаг - NO, CaO.
- Оксидыг нэрлэхдээ эхлээд исэл гэдэг үгийг, дараа нь генийн тохиолдолд хоёр дахь элементийн нэрийг ашигладаг: BaO - барийн исэл, K₂O - калийн исэл.
- Элемент хэд хэдэн исэл үүсгэх тохиолдолд түүний нэрний дараа элементийг хаалтанд тэмдэглэнэ, жишээлбэл N₂O₅ - (V), Fe₂O₃ - төмрийн (II) исэл, Fe₂O₃ - төмрийн (III) исэл.
- Хамгийн түгээмэл ислийг нэрлэхдээ молекул дахь атомуудын харьцааг зохих Грек тоогоор тэмдэглэх нь зүйтэй: N₂O - динитрогений исэл, NO₂ - азотын давхар исэл, N₂O₅ - динитроген пентоксид, NO - азотын дутуу исэл.
- Ангидридыг оксидын нэгэн адил нэрлэх нь зүйтэй (жишээлбэл, N₂O₅ - (V)).
Оксидыг хэд хэдэн аргаар бэлтгэж болно:
- Энгийн бодисын хүчилтөрөгчтэй харилцан үйлчлэл. Энгийн бодисуудхалах үед исэлдэж, ихэвчлэн дулаан, гэрэл ялгаруулдаг. Энэ процессыг шаталт гэж нэрлэдэг
C + O₂ = CO₂ - Исэлдэлт нь анхны бодист орсон элементүүдийн ислийг үүсгэдэг.
2H₂S + 3O₂ = 2 H₂O + 2 SO₂ - Нитрат, гидроксид, карбонатын задрал:
2Cu(NO₃)₂ = 2CuO + 4NO₂ + O₂
CaCO₃ = CaO + CO₂
Cu(OH)₂ = CuO + H₂O - Бусад элементийн ислээр металыг исэлдүүлсний үр дүнд. Ийм урвалууд нь металлотермийн үндэс суурь болсон - илүү идэвхтэй металлыг ашиглан металыг исэлээс нь бууруулах:
2Al + Cr₂O₃ = 2Cr ±Al₂O₃ - Доод талын задрал эсвэл нэмэлт исэлдэлтээр:
4CrO₃ = 2Cr₂O₃ + 3O₃
4FeO + O₂ = 2Fe₂O₃
4CO + O₂ = 2CO₂
Химийн шинж чанарт үндэслэн ислийг ангилах нь давс үүсгэдэг ба давс үүсгэдэггүй исэлд (үл хайхрамжгүй) хуваагддаг. Давс үүсгэгч исэлүүд нь эргээд хүчиллэг, үндсэн ба амфотерик гэж хуваагддаг.
Үндсэн оксидуудсуурь тохирдог. Жишээлбэл, Na₂O, CaO, MgO нь үндсэн исэл юм, учир нь тэдгээр нь суурьтай тохирдог - NaOH, Ca(OH)₂, Mg(OH)₂. Зарим исэл (K₂O ба CaO) нь устай амархан урвалд орж, харгалзах суурийг үүсгэдэг.
CaO + H₂O = Ca(OH)₂
K₂O + H₂O = 2KOH
Fe₂O₃, CuO, Ag₂O исэлүүд нь устай урвалд ордоггүй, харин хүчлийг саармагжуулдаг тул тэдгээрийг үндсэн гэж үздэг.
Fe₂O₃, + 6HCl = 2FeCl₃ + 3H₂OCuO + H₂SO₄ + H₂O
Ag₂O + 2HNO₃ = 2AgNO₃ + H₂O
Энэ төрлийн ислийн ердийн химийн шинж чанар нь хүчилтэй урвалд ордог бөгөөд үүний үр дүнд ус, давс үүсдэг.
FeO + 2HCl = FeCl₂ + H₂O
Үндсэн оксид нь хүчиллэг исэлтэй урвалд ордог:
CaO + CO₂ = CaCO₃.
Хүчиллэг исэлхүчлүүдтэй тохирч байх жишээтэй, N₂O₃ исэл нь HNO₂, Cl₂O₇ - HClO₄, SO₃ - хүхрийн хүчил H₂SO₄.
Ийм ислийн гол химийн шинж чанар нь давс, ус үүсгэдэг суурьтай урвалд ордог.
2NaOH + CO₂ = NaCO₃ + H₂O
Ихэнх хүчиллэг исэл нь устай урвалд орж, холбогдох хүчлүүдийг үүсгэдэг. Үүний зэрэгцээ SiO₂ исэл нь усанд бараг уусдаггүй боловч суурийг саармагжуулдаг тул хүчиллэг исэл юм.
2NaOH + SiO₂ = ( хайлуулах) Na₂siO₃ + H₂O
Амфотерийн исэл- эдгээр нь нөхцөл байдлаас хамааран хүчиллэг ба үндсэн шинж чанарыг харуулдаг исэлүүд юм. Хүчилтэй харилцан үйлчлэхдээ үндсэн оксид шиг, суурьтай харилцан үйлчлэхэд хүчиллэг исэл мэт үйлчилнэ.
Бүх амфотерийн ислүүд нь суурь ба хүчилтэй ижил хэмжээгээр урвалд ордоггүй. Зарим нь илүү тод үндсэн шинж чанартай, бусад нь илүү хүчиллэг шинж чанартай байдаг.
Хэрэв цайр эсвэл хромын исэл нь хүчил ба суурьтай ижил урвалд ордог бол Fe₂O₃ исэл нь үндсэн шинж чанартай байдаг.
Амфотер оксидын шинж чанарыг ZnO-ийн жишээн дээр үзүүлэв.
ZnO + 2HCl = ZnCl₂ + H₂O
ZnO + 2NaOH = Na₂ZnO₂ + H₂O
Давс үүсгэдэггүй ислүүд нь хүчил ба суурь ч үүсгэдэггүй (жишээлбэл, N₂O, NO).
Нэмж дурдахад тэдгээр нь давс үүсгэдэг ислийн шинж чанарыг өгдөггүй. Давс үүсгэдэггүй ислүүд нь хүчил эсвэл шүлттэй урвалд орж болох боловч энэ тохиолдолд давс үүсгэдэг ислийн шинж чанартай бүтээгдэхүүн үүсдэггүй, жишээлбэл, 150⁰C ба 1.5 МПа температурт CO нь натрийн гидроксидтэй урвалд орж давс - натрийн формат үүсгэдэг. :
CO + NaOH = HCOONa
Давс үүсгэдэггүй ислүүд нь бусад төрлийн оксидуудтай адил өргөн тархаагүй бөгөөд гол төлөв хоёр валенттай бус металлын оролцоотойгоор үүсдэг.
Оксид.
Эдгээр нь ХОЁР элементээс бүрдэх нарийн төвөгтэй бодис бөгөөд тэдгээрийн нэг нь хүчилтөрөгч юм. Жишээлбэл:
CuO - зэс (II) оксид
AI 2 O 3 - хөнгөн цагаан исэл
SO 3 - хүхрийн исэл (VI)
Оксидыг 4 бүлэгт хуваадаг (ангилдаг).
Na 2 O - натрийн исэл
CaO - кальцийн исэл
Fe 2 O 3 - төмрийн (III) исэл
2). Хүчиллэг- Эдгээр нь исэл юм металл бус. Мөн заримдаа металлын исэлдэлтийн төлөв > 4 бол металл. Жишээ нь:
CO 2 - нүүрстөрөгчийн дутуу исэл (IV)
P 2 O 5 – Фосфорын (V) оксид
SO 3 - хүхрийн исэл (VI)
3). Амфотер– Эдгээр нь үндсэн болон хүчиллэг ислийн шинж чанартай исэл юм. Та хамгийн түгээмэл таван амфотер ислийг мэдэх хэрэгтэй.
BeO - бериллийн исэл
ZnO - цайрын исэл
AI 2 O 3 – Хөнгөн цагааны исэл
Cr 2 O 3 – Хромын (III) оксид
Fe 2 O 3 – Төмрийн (III) исэл
4). Давс үүсгэдэггүй (хайхрамжгүй)– Эдгээр нь үндсэн болон хүчиллэг ислийн шинж чанарыг харуулдаггүй ислүүд юм. Гурван оксидыг санах хэрэгтэй:
CO – нүүрстөрөгчийн дутуу исэл (II) нүүрстөрөгчийн дутуу исэл
NO - азотын исэл (II)
N 2 O – азотын исэл (I) инээх хий, азотын исэл
Оксидыг үйлдвэрлэх арга.
1). Шатаах, өөрөөр хэлбэл. энгийн бодисын хүчилтөрөгчтэй харилцан үйлчлэх:
4Na + O 2 = 2Na 2 O
4P + 5O 2 = 2P 2 O 5
2). Шатаах, өөрөөр хэлбэл. нарийн төвөгтэй бодисын хүчилтөрөгчтэй харилцан үйлчлэл (бүрдсэн хоёр элемент) улмаар бүрэлдэж байна хоёр оксид.
2ZnS + 3O 2 = 2ZnO + 2SO 2
4FeS 2 + 11O 2 = 2Fe 2 O 3 + 8SO 2
3). Задаргаа гуравсул хүчил. Бусад нь задардаггүй. Энэ тохиолдолд хүчиллэг исэл ба ус үүсдэг.
H 2 CO 3 = H 2 O + CO 2
H 2 SO 3 = H 2 O + SO 2
H 2 SiO 3 = H 2 O + SiO 2
4). Задаргаа уусдаггүйүндэслэл. Үндсэн исэл ба ус үүсдэг.
Mg(OH) 2 = MgO + H 2 O
2Al(OH) 3 = Al 2 O 3 + 3H 2 O
5). Задаргаа уусдаггүйдавс Үндсэн исэл ба хүчиллэг исэл үүсдэг.
CaCO 3 = CaO + CO 2
MgSO 3 = MgO + SO 2
Химийн шинж чанар.
I. Үндсэн оксидууд.
шүлт.
Na 2 O + H 2 O = 2NaOH
CaO + H 2 O = Ca(OH) 2
СuO + H 2 O = урвал явагдахгүй, учир нь зэс агуулсан байж болох суурь - уусдаггүй
2). Хүчилтэй харилцан үйлчлэлцэж, давс, ус үүсдэг. (Суурийн исэл ба хүчил нь ҮРГЭЛЖ урвалд ордог)
K 2 O + 2HCI = 2KCl + H 2 O
CaO + 2HNO 3 = Ca(NO 3) 2 + H 2 O
3). Хүчиллэг ислүүдтэй харилцан үйлчилж, давс үүсдэг.
Li 2 O + CO 2 = Li 2 CO 3
3MgO + P 2 O 5 = Mg 3 (PO 4) 2
4). Устөрөгчтэй харилцан үйлчлэлцэх нь метал ба ус үүсгэдэг.
CuO + H 2 = Cu + H 2 O
Fe 2 O 3 + 3H 2 = 2Fe + 3H 2 O
II.Хүчиллэг исэл.
1). Устай харилцан үйлчлэх ёстой хүчил.(ЗөвхөнSiO 2 устай харьцдаггүй)
CO 2 + H 2 O = H 2 CO 3
P 2 O 5 + 3H 2 O = 2H 3 PO 4
2). Уусдаг суурьтай харилцан үйлчлэл (шүлт). Энэ нь давс, ус үүсгэдэг.
SO 3 + 2KOH = K 2 SO 4 + H 2 O
N 2 O 5 + 2KOH = 2KNO 3 + H 2 O
3). Үндсэн оксидуудтай харилцан үйлчлэл. Энэ тохиолдолд зөвхөн давс үүсдэг.
N 2 O 5 + K 2 O = 2KNO 3
Al 2 O 3 + 3SO 3 = Al 2 (SO 4) 3
Үндсэн дасгалууд.
1). Урвалын тэгшитгэлийг гүйцээнэ үү. Түүний төрлийг тодорхойлох.
K 2 O + P 2 O 5 =
Шийдэл.
Үүний үр дүнд юу үүссэнийг бичихийн тулд ямар бодисууд урвалд орсныг тодорхойлох шаардлагатай - энд шинж чанарын дагуу калийн исэл (үндсэн) ба фосфорын исэл (хүчил) - үр дүн нь SALT байх ёстой (3-р өмчийг үзнэ үү). ) ба давс нь металлын атомууд (манай тохиолдолд кали) ба фосфор (жишээ нь PO 4 -3 - фосфат) агуулсан хүчиллэг үлдэгдэлээс бүрддэг.
3K 2 O + P 2 O 5 = 2K 3 RO 4
урвалын төрөл - нэгдэл (хоёр бодис урвалд ордог, гэхдээ нэг нь үүсдэг)
2). Өөрчлөлт (гинж) хийх.
Ca → CaO → Ca(OH) 2 → CaCO 3 → CaO
Шийдэл
Энэ дасгалыг дуусгахын тулд сум бүр нэг тэгшитгэл (нэг химийн урвал) гэдгийг санах хэрэгтэй. Сум бүрийг дугаарлаж үзье. Тиймээс 4 тэгшитгэлийг бичих шаардлагатай. Сумны зүүн талд бичигдсэн бодис (эхлэх бодис) урвалд орж, баруун талд бичигдсэн бодис нь урвалын үр дүнд үүсдэг (урвалын бүтээгдэхүүн). Бичлэгийн эхний хэсгийг тайлъя:
Ca + …..→ CaO Энгийн бодис урвалд орж, исэл үүсдэгийг бид тэмдэглэж байна. Оксидыг (№ 1) үйлдвэрлэх аргуудыг мэдсэнээр бид энэ урвалд хүчилтөрөгч (O 2) нэмэх шаардлагатай гэсэн дүгнэлтэд хүрсэн.
2Ca + O 2 → 2CaO
2-р өөрчлөлт рүү шилжье
CaO → Ca(OH) 2
CaO + ……→ Ca(OH) 2
Энд бид үндсэн оксидын шинж чанарыг ашиглах шаардлагатай гэсэн дүгнэлтэд хүрсэн - устай харилцан үйлчлэх, учир нь зөвхөн энэ тохиолдолд исэлээс суурь үүсдэг.
CaO + H 2 O → Ca(OH) 2
3-р өөрчлөлт рүү шилжье
Ca(OH) 2 → CaCO 3
Ca(OH) 2 + ….. = CaCO 3 + …….
Эндээс бид ийм дүгнэлтэд хүрч байна бид ярьж байнанүүрстөрөгчийн давхар ислийн тухай CO 2 учир нь зөвхөн шүлттэй харьцахдаа давс үүсгэдэг (хүчиллэг ислийн 2-р шинж чанарыг харна уу)
Ca(OH) 2 + CO 2 = CaCO 3 + H 2 O
4-р өөрчлөлт рүү шилжье
CaCO 3 → CaO
CaCO 3 = ….. CaO + ……
Энд илүү их CO 2 үүсдэг гэсэн дүгнэлтэд хүрч байна, учир нь CaCO 3 нь уусдаггүй давс бөгөөд ийм бодис задрах явцад исэлүүд үүсдэг.
CaCO 3 = CaO + CO 2
3). Дараах бодисуудын аль нь CO 2 нь харилцан үйлчлэлцдэг вэ? Урвалын тэгшитгэлийг бичнэ үү.
A). Давсны хүчил B). Натрийн гидроксид B). Калийн исэл d). Ус
D). устөрөгч E). Хүхрийн (IV) исэл.
CO 2 нь хүчиллэг исэл гэдгийг бид тодорхойлдог. Мөн хүчиллэг исэл нь ус, шүлт, үндсэн ислүүдтэй урвалд ордог ... Иймээс бид дээрх жагсаалтаас B, C, D хариултуудыг сонгон авч, тэдгээрийн тусламжтайгаар бид урвалын тэгшитгэлийг бичдэг.
1). CO 2 + 2NaOH = Na 2 CO 3 + H 2 O
2). CO 2 + K 2 O = K 2 CO 3
Оксидын химийн шинж чанарын талаар ярихаасаа өмнө бүх исэл нь үндсэн, хүчиллэг, амфотер, давс үүсгэдэггүй гэсэн 4 төрөлд хуваагддаг гэдгийг санах хэрэгтэй. Аливаа ислийн төрлийг тодорхойлохын тулд юуны өмнө энэ нь таны өмнө байгаа металл эсвэл металл бус исэл эсэхийг ойлгох хэрэгтэй бөгөөд дараа нь дараах хүснэгтэд үзүүлсэн алгоритмыг (та үүнийг сурах хэрэгтэй!) ашиглах хэрэгтэй. :
| Металл бус исэл | Металлын исэл |
| 1) Металл бус исэлдэлтийн төлөв +1 эсвэл +2 Дүгнэлт: давс үүсгэдэггүй исэл Үл хамаарах зүйл: Cl 2 O нь давс үүсгэдэггүй исэл биш юм |
1) Металлын исэлдэлтийн төлөв +1 эсвэл +2 Дүгнэлт: металлын исэл нь суурь юм Үл хамаарах зүйл: BeO, ZnO, PbO нь үндсэн исэл биш юм |
| 2) Исэлдэлтийн төлөв нь +3-аас их буюу тэнцүү байна Дүгнэлт: хүчиллэг исэл Үл хамаарах зүйл: хлорын исэлдэлтийн төлөв +1 байсан ч Cl 2 O нь хүчиллэг исэл юм. |
2) Металлын исэлдэлтийн төлөв +3 эсвэл +4 Дүгнэлт: амфотерийн исэл Үл хамаарах зүйл: BeO, ZnO, PbO нь металлын исэлдэлтийн +2 төлөвийг үл харгалзан амфотер шинж чанартай байдаг. 3) Металлын исэлдэлтийн төлөв +5, +6, +7 Дүгнэлт: хүчиллэг исэл |
Дээр дурдсан оксидын төрлөөс гадна бид үндсэн ислийн өөр хоёр дэд төрлийг тэдгээрийн химийн идэвхжилд үндэслэн танилцуулах болно. идэвхтэй үндсэн оксидуудТэгээд бага идэвхтэй суурь исэл.
- TO идэвхтэй үндсэн оксидуудБид шүлтлэг ба шүлтлэг шороон металлын исэлд (устөрөгч H, бериллий Be, магнийн Mg-аас бусад IA ба IIA бүлгийн бүх элементүүд) орно. Жишээлбэл, Na 2 O, CaO, Rb 2 O, SrO гэх мэт.
- TO бага идэвхтэй суурь исэлбид жагсаалтад ороогүй бүх гол ислийг оруулах болно идэвхтэй үндсэн оксидууд. Жишээлбэл, FeO, CuO, CrO гэх мэт.
Идэвхтэй үндсэн оксидууд ихэвчлэн бага идэвхтэй байдаг урвалд ордог гэж үзэх нь логик юм.
Ус нь үнэндээ металл бус исэл (H 2 O) боловч түүний шинж чанарыг бусад ислийн шинж чанараас тусгаарлаж авч үздэг гэдгийг тэмдэглэх нь зүйтэй. Энэ нь бидний эргэн тойрон дахь дэлхий дээрх асар том тархалттай холбоотой бөгөөд ихэнх тохиолдолд ус нь урвалж биш, харин тоо томшгүй олон химийн урвал явагдах орчин болдог. Гэсэн хэдий ч энэ нь ихэвчлэн янз бүрийн өөрчлөлтөд шууд оролцдог, ялангуяа зарим бүлэг исэлүүд түүнтэй урвалд ордог.
Ямар исэлүүд устай урвалд ордог вэ?
Бүх оксидуудаас устай хариу үйлдэл үзүүлэх
зөвхөн:
1) бүх идэвхтэй үндсэн исэл (шүлт метал ба шүлтлэг металлын исэл);
2) цахиурын давхар исэл (SiO 2) -аас бусад бүх хүчиллэг исэл;
тэдгээр. Дээрхээс харахад усаар яг таарна хариу үйлдэл үзүүлэхгүй:
1) бүх бага идэвхтэй үндсэн исэл;
2) бүх амфотерийн исэл;
3) давс үүсгэдэггүй исэл (NO, N 2 O, CO, SiO).
Харгалзах урвалын тэгшитгэлийг бичих чадваргүй байсан ч аль исэл нь устай урвалд орж болохыг тодорхойлох чадвар нь Улсын нэгдсэн шалгалтын тестийн зарим асуултанд оноо авах боломжийг танд олгоно.
Одоо тодорхой исэлүүд устай хэрхэн урвалд ордогийг олж мэдье, жишээлбэл. Харгалзах урвалын тэгшитгэлийг бичиж сурцгаая.
Идэвхтэй үндсэн оксидууд, устай урвалд орж, тэдгээрийн харгалзах гидроксидыг үүсгэдэг. Харгалзах металлын исэл нь исэлдэлтэй ижил исэлдэлтийн төлөвт метал агуулсан гидроксид гэдгийг санаарай. Жишээлбэл, идэвхтэй үндсэн исэл K +1 2 O ба Ba + 2 O устай урвалд ороход тэдгээрийн харгалзах гидроксид K +1 OH ба Ba +2 (OH) 2 үүсдэг.
K2O + H2O = 2KOH- калийн гидроксид
BaO + H 2 O = Ba(OH) 2- барийн гидроксид
Идэвхтэй үндсэн исэлд хамаарах бүх гидроксид (шүлтлэг металл ба шүлтлэг металлын исэл) шүлтлэгт хамаарна. Шүлтүүд нь усанд маш сайн уусдаг бүх металлын гидроксид, түүнчлэн муу уусдаг кальцийн гидроксид Ca(OH) 2 (үл хамаарах зүйл) юм.
Хүчиллэг ислийн устай харилцан үйлчлэлцэх, түүнчлэн идэвхтэй үндсэн оксидын устай урвалд орох нь холбогдох гидроксид үүсэхэд хүргэдэг. Зөвхөн хүчиллэг ислийн хувьд тэдгээр нь үндсэн ислүүдтэй тохирохгүй, харин хүчиллэг гидроксидтэй тохирдог. хүчилтөрөгч агуулсан хүчил. Харгалзах хүчиллэг исэл нь исэлд байгаа ижил исэлдэлтийн төлөвт хүчил үүсгэгч элемент агуулсан хүчилтөрөгч агуулсан хүчил гэдгийг санацгаая.
Тиймээс, хэрэв бид жишээлбэл, хүчиллэг исэл SO 3-ийн устай харилцан үйлчлэх тэгшитгэлийг бичихийг хүсвэл юуны өмнө сургуулийн сургалтын хөтөлбөрт судлагдсан хүхэр агуулсан үндсэн хүчлүүдийг санах хэрэгтэй. Эдгээр нь хүхэрт устөрөгч H 2 S, хүхрийн H 2 SO 3, хүхрийн H 2 SO 4 хүчил юм. Устөрөгчийн сульфидын хүчил H 2 S нь харахад хялбар байдаг тул хүчилтөрөгч агуулаагүй тул SO 3-ийн устай харилцан үйлчлэх явцад үүсэхийг нэн даруй үгүйсгэж болно. H 2 SO 3 ба H 2 SO 4 хүчлүүдээс зөвхөн хүхрийн хүчил H 2 SO 4 нь SO 3 оксидын адил исэлдэлтийн төлөвт +6 хүхэр агуулдаг. Тиймээс SO 3-ийн устай урвалд ороход яг ийм зүйл үүснэ.
H 2 O + SO 3 = H 2 SO 4
Үүний нэгэн адил исэлдэлтийн төлөвт +5 азот агуулсан N 2 O 5 исэл нь устай урвалд орж, азотын хүчил HNO 3 үүсгэдэг, гэхдээ ямар ч тохиолдолд азотын HNO 2 үүсгэдэггүй, учир нь азотын хүчил дэх азотын исэлдэлтийн түвшин ижил байдаг. N 2 O 5 нь +5, азот дахь - +3-тай тэнцүү байна:
N +5 2 O 5 + H 2 O = 2HN +5 O 3
Оксидын харилцан үйлчлэл
Юуны өмнө давс үүсгэгч исэлд (хүчиллэг, үндсэн, амфотер) урвал нь ижил ангиллын ислийн хооронд бараг хэзээ ч тохиолддоггүй гэдгийг тодорхой ойлгох хэрэгтэй. Ихэнх тохиолдолд харилцан үйлчлэл хийх боломжгүй байдаг:
1) үндсэн исэл + үндсэн исэл ≠
2) хүчиллэг исэл + хүчиллэг исэл ≠
3) амфотерийн исэл + амфотерийн исэл ≠
-д хамаарах оксидын хоорондын харилцан үйлчлэлийн явцад янз бүрийн төрөл, өөрөөр хэлбэл бараг үргэлж гоожиж байнахоорондын урвал:
1) үндсэн исэл ба хүчиллэг исэл;
2) амфотерийн исэл ба хүчиллэг исэл;
3) амфотерийн исэл ба үндсэн исэл.
Ийм бүх харилцан үйлчлэлийн үр дүнд бүтээгдэхүүн нь үргэлж дундаж (хэвийн) давс юм.
Эдгээр бүх хос харилцан үйлчлэлийг илүү нарийвчлан авч үзье.
Харилцааны үр дүнд:
Me x O y + хүчиллэг исэл,Энд Me x O y – металлын исэл (үндсэн эсвэл амфотер)
Металлын катион Ме (анхны Me x O y-ээс) ба хүчиллэг исэлд тохирох хүчлийн хүчил үлдэгдэлээс бүрдсэн давс үүснэ.
Жишээ болгон дараах хос урвалжуудын харилцан үйлчлэлийн тэгшитгэлийг бичихийг оролдъё.
Na 2 O + P 2 O 5Тэгээд Al 2 O 3 + SO 3
Эхний хос урвалжаас бид үндсэн исэл (Na 2 O) ба хүчиллэг исэл (P 2 O 5) байгааг харж байна. Хоёр дахь нь - амфотерийн исэл (Al 2 O 3) ба хүчиллэг исэл (SO 3).
Өмнө дурьдсанчлан, үндсэн/амфотерийн исэл нь хүчиллэгтэй харилцан үйлчлэлийн үр дүнд металлын катион (анхны суурь/амфотер исэл) ба хүчиллэг үлдэгдэлээс бүрдэх давс үүсдэг. анхны хүчиллэг исэл.
Тиймээс Na 2 O ба P 2 O 5-ийн харилцан үйлчлэл нь P исэл учраас Na + катионууд (Na 2 O-аас) ба хүчиллэг үлдэгдэл PO 4 3-аас бүрдэх давс үүсгэх ёстой. +5 2 O 5 нь H 3 P хүчилтэй тохирч байна +5 O4. Тэдгээр. Энэхүү харилцан үйлчлэлийн үр дүнд натрийн фосфат үүсдэг.
3Na 2 O + P 2 O 5 = 2Na 3 PO 4- натрийн фосфат
Хариуд нь Al 2 O 3 ба SO 3-ийн харилцан үйлчлэл нь Al 3+ катионууд (Al 2 O 3-аас) ба хүчиллэг үлдэгдэл SO 4 2-аас бүрдэх давс үүсгэх ёстой, учир нь исэл S. +6 O 3 нь H 2 S хүчилтэй тохирч байна +6 O4. Тиймээс энэхүү урвалын үр дүнд хөнгөн цагаан сульфатыг олж авна.
Al 2 O 3 + 3SO 3 = Al 2 (SO 4) 3- хөнгөн цагаан сульфат
Илүү тодорхой нь амфотер ба үндсэн ислийн харилцан үйлчлэл юм. Эдгээр урвалууд нь дээр хийгддэг өндөр температур, мөн тэдгээрийн үүсэх нь амфотерийн исэл нь үнэндээ хүчиллэгийн үүргийг гүйцэтгэдэг тул боломжтой юм. Энэхүү харилцан үйлчлэлийн үр дүнд анхны үндсэн ислийг үүсгэгч металлын катион болон амфотерийн ислийн металыг агуулсан “хүчиллэг үлдэгдэл”/анионоос бүрдэх тодорхой найрлагатай давс үүсдэг. Ийм “хүчиллэг үлдэгдэл”/анионы томъёо нь ерөнхий үзэл MeO 2 x - гэж бичиж болно, энд Me нь амфотер оксидын метал бөгөөд амфотерийн ислийн хувьд x = 2 байна. ерөнхий томъёо Me +2 O (ZnO, BeO, PbO) ба x = 1 - Me +3 2 O 3 хэлбэрийн ерөнхий томьёотой амфотерийн ислийн хувьд (жишээлбэл, Al 2 O 3, Cr 2 O 3 ба Fe 2 O) гэж бичнэ. 3).
Жишээ болгон харилцан үйлчлэлийн тэгшитгэлийг бичихийг хичээцгээе
ZnO + Na 2 OТэгээд Al 2 O 3 + BaO
Эхний тохиолдолд ZnO нь Me +2 O ерөнхий томьёотой амфотерийн исэл, Na 2 O нь ердийн үндсэн исэл юм. Дээр дурдсанчлан, тэдгээрийн харилцан үйлчлэлийн үр дүнд үндсэн исэл үүсгэдэг металлын катионоос бүрдэх давс үүсэх ёстой. манай тохиолдолд, Na + (Na 2 O-аас) ба "хүчиллэг үлдэгдэл" / ZnO 2 2- томьёотой анион, учир нь амфотерийн исэл нь Me + 2 O хэлбэрийн ерөнхий томьёотой. Тиймээс томъёо нь Үүний аль нэг нь цахилгаан саармаг байх нөхцөлийг харгалзан үүссэн давс бүтцийн нэгж("молекулууд") Na 2 ZnO 2 шиг харагдах болно:
ZnO + Na 2 O = т о=> Na 2 ZnO 2
Al 2 O 3 ба BaO урвалжуудын харилцан үйлчлэлийн хувьд эхний бодис нь Me + 3 2 O 3 ерөнхий томьёотой амфотерийн исэл, хоёр дахь нь ердийн үндсэн исэл юм. Энэ тохиолдолд үндсэн исэлээс металлын катион агуулсан давс үүсдэг, өөрөөр хэлбэл. Ba 2+ (BaO-аас) ба “хүчиллэг үлдэгдэл”/анион AlO 2 - . Тэдгээр. Үүссэн давсны томъёо нь аль нэг бүтцийн нэгжийн ("молекулууд") цахилгаан саармаг байдлын нөхцөлд Ba(AlO 2) 2 хэлбэртэй байх ба харилцан үйлчлэлийн тэгшитгэл нь өөрөө дараах байдлаар бичигдэнэ.
Al 2 O 3 + BaO = т о=> Ba(AlO 2) 2
Дээр дурдсанчлан урвал бараг үргэлж тохиолддог:
Me x O y + хүчиллэг исэл,
Энд Me x O y нь үндсэн эсвэл амфотер металлын исэл юм.
Гэхдээ нүүрстөрөгчийн давхар исэл (CO 2) ба хүхрийн давхар исэл (SO 2) гэсэн хоёр "хүчтэй" исэл байдаг гэдгийг санах хэрэгтэй. Тэдний "хурц" нь илт хүчиллэг шинж чанартай хэдий ч CO 2 ба SO 2-ийн идэвхжил нь бага идэвхтэй үндсэн ба амфотер ислүүдтэй харилцан үйлчлэхэд хангалтгүй байдагт оршино. Металлын оксидуудаас тэд зөвхөн урвалд ордог идэвхтэй үндсэн оксидууд(шүлтлэг металл ба шүлтлэг металлын исэл). Жишээлбэл, идэвхтэй үндсэн исэл болох Na 2 O ба BaO нь тэдэнтэй урвалд орж болно.
CO 2 + Na 2 O = Na 2 CO 3
SO 2 + BaO = BaSO 3
Идэвхтэй үндсэн исэлд хамааралгүй CuO ба Al 2 O 3 ислүүд нь CO 2 ба SO 2-тэй урвалд ордоггүй.
CO 2 + CuO ≠
CO 2 + Al 2 O 3 ≠
SO 2 + CuO ≠
SO 2 + Al 2 O 3 ≠
Оксидын хүчилтэй харилцан үйлчлэл
Үндсэн ба амфотерийн ислүүд нь хүчилтэй урвалд ордог. Энэ тохиолдолд давс, ус үүсдэг:
FeO + H 2 SO 4 = FeSO 4 + H 2 O
Давс үүсгэдэггүй ислүүд нь хүчилтэй огт урвалд ордоггүй, хүчиллэг исэлүүд нь ихэнх тохиолдолд хүчилтэй урвалд ордоггүй.
Хүчиллэг исэл нь хүчилтэй хэзээ урвалд ордог вэ?
Улсын нэгдсэн шалгалтын олон сонголттой хэсгийг шийдвэрлэхдээ дараахь тохиолдлуудаас бусад тохиолдолд хүчиллэг исэл нь хүчиллэг исэл эсвэл хүчилтэй урвалд ордоггүй гэж нөхцөлтөөр тооцох ёстой.
1) цахиурын давхар исэл нь хүчиллэг исэл бөгөөд гидрофторын хүчилтэй урвалд орж, дотор нь уусдаг. Ялангуяа энэ урвалын ачаар шилийг фторын хүчилд уусгаж болно. Илүүдэл HF тохиолдолд урвалын тэгшитгэл нь дараах хэлбэртэй байна.
SiO 2 + 6HF = H 2 + 2H 2 O,
ЭМС-ийн дутагдалтай тохиолдолд:
SiO 2 + 4HF = SiF 4 + 2H 2 O
2) SO 2 нь хүчиллэг исэл тул гидросульфидын хүчил H 2 S-тэй амархан урвалд ордог. хамтарсан пропорц:
S +4 O 2 + 2H 2 S -2 = 3S 0 + 2H 2 O
3) Фосфор (III) исэл P 2 O 3 нь төвлөрсөн хүхрийн хүчил, ямар ч концентрацийн азотын хүчил агуулсан исэлдүүлэгч хүчлүүдтэй урвалд орж болно. Энэ тохиолдолд фосфорын исэлдэлтийн төлөв +3-аас +5 хүртэл нэмэгддэг.
| P2O3 | + | 2H2SO4 | + | H2O | =т о=> | 2SO 2 | + | 2H3PO4 |
| (конц.) |
| 3 P2O3 | + | 4HNO3 | + | 7 H2O | =т о=> | 4ҮГҮЙ | + | 6 H3PO4 |
| (дэлгэрэнгүй) |
| 2HNO3 | + | 3SO 2 | + | 2H2O | =т о=> | 3H2SO4 | + | 2ҮГҮЙ |
| (дэлгэрэнгүй) |
Металлын гидроксидтэй оксидын харилцан үйлчлэл
Хүчиллэг исэл нь үндсэн ба амфотерийн аль алинд нь металлын гидроксидтэй урвалд ордог. Энэ нь металлын катион (анхны металлын гидроксид) болон хүчиллэг исэлд тохирсон хүчил үлдэгдэлээс бүрдэх давс үүсгэдэг.
SO 3 + 2NaOH = Na 2 SO 4 + H 2 O
Полиустик хүчилд тохирох хүчиллэг исэл нь шүлттэй хамт хэвийн ба хүчиллэг давс үүсгэдэг.
CO 2 + 2NaOH = Na 2 CO 3 + H 2 O
CO 2 + NaOH = NaHCO 3
P 2 O 5 + 6KOH = 2K 3 PO 4 + 3H 2 O
P 2 O 5 + 4KOH = 2K 2 HPO 4 + H 2 O
P 2 O 5 + 2KOH + H 2 O = 2KH 2 PO 4
"Finicky" оксидууд CO 2 ба SO 2 бөгөөд тэдгээрийн идэвхжил нь аль хэдийн дурьдсанчлан бага идэвхтэй үндсэн ба амфотер оксидуудтай урвалд ороход хангалтгүй боловч эдгээртэй урвалд ордог. Ихэнх хэсэг ньтэдгээрийн харгалзах металлын гидроксид. Илүү нарийвчлалтай, нүүрстөрөгчийн давхар исэл ба хүхрийн давхар исэл нь усанд уусдаггүй гидроксидтой урвалд ордог. Энэ тохиолдолд зөвхөн үндсэн Обайгалийн давсыг гидроксикарбонат ба гидроксульфит гэж нэрлэдэг бөгөөд завсрын (хэвийн) давс үүсэх боломжгүй юм.
2Zn(OH) 2 + CO 2 = (ZnOH) 2 CO 3 + H 2 O(уусмал хэлбэрээр)
2Cu(OH) 2 + CO 2 = (CuOH) 2 CO 3 + H 2 O(уусмал хэлбэрээр)
Гэсэн хэдий ч нүүрстөрөгчийн давхар исэл ба хүхрийн давхар исэл нь исэлдэлтийн төлөвт +3, жишээлбэл, Al(OH) 3, Cr(OH) 3 гэх мэт металлын гидроксидтэй огт урвалд ордоггүй.
Цахиурын давхар исэл (SiO 2) нь ялангуяа идэвхгүй бөгөөд ихэнхдээ байгальд энгийн элс хэлбэрээр олддог гэдгийг тэмдэглэх нь зүйтэй. Энэ исэл нь хүчиллэг боловч металлын гидроксидын дунд зөвхөн шүлтийн төвлөрсөн (50-60%) уусмал, түүнчлэн хайлуулах явцад цэвэр (хатуу) шүлтүүдтэй урвалд орох чадвартай байдаг. Энэ тохиолдолд силикатууд үүсдэг.
2NaOH + SiO 2 = т о=> Na 2 SiO 3 + H 2 O
Металлын гидроксидын амфотерийн исэл нь зөвхөн шүлттэй (шүлтлэг ба шүлтлэг шороон металлын гидроксид) урвалд ордог. Энэ тохиолдолд урвалыг усан уусмалд явуулахад уусдаг нийлмэл давсууд үүсдэг.
ZnO + 2NaOH + H 2 O = Na 2- натрийн тетрагидроксозинкат
BeO + 2NaOH + H 2 O = Na 2- натрийн тетрагидроксобериллат
Al 2 O 3 + 2NaOH + 3H 2 O = 2Na- натрийн тетрагидроксиалюминат
Cr 2 O 3 + 6NaOH + 3H 2 O = 2Na 3- натрийн гексагидроксохромат (III)
Эдгээр ижил амфотер оксидыг шүлттэй холих үед шүлтлэг эсвэл шүлтлэг шороон металлын катион ба MeO 2 x төрлийн анионоос бүрдэх давсыг олж авдаг. x= 2 амфотер оксидын хувьд Me +2 O ба x Me 2 +2 O 3 хэлбэрийн амфотер ислийн хувьд = 1:
ZnO + 2NaOH = т о=> Na 2 ZnO 2 + H 2 O
BeO + 2NaOH = т о=> Na 2 BeO 2 + H 2 O
Al 2 O 3 + 2NaOH = т о=> 2NaAlO 2 + H 2 O
Cr 2 O 3 + 2NaOH = т о=> 2NaCrO 2 + H 2 O
Fe 2 O 3 + 2NaOH = т о=> 2NaFeO 2 + H 2 O
Амфотерийн ислийг хатуу шүлттэй холих замаар олж авсан давсыг ууршуулах, дараа нь шохойжуулах замаар харгалзах нийлмэл давсны уусмалаас хялбархан гаргаж авах боломжтой гэдгийг тэмдэглэх нь зүйтэй.
Na 2 = т о=> Na 2 ZnO 2 + 2H 2 O
Na = т о=> NaAlO 2 + 2H 2 O
Дунд зэргийн давстай оксидын харилцан үйлчлэл
Ихэнх тохиолдолд дунд зэргийн давс нь исэлтэй урвалд ордоггүй.
Гэсэн хэдий ч, та шалгалтанд ихэвчлэн тулгардаг энэ дүрмийн дараах үл хамаарах зүйлсийг сурах хэрэгтэй.
Эдгээр үл хамаарах зүйлүүдийн нэг нь амфотерийн исэл, түүнчлэн цахиурын давхар исэл (SiO 2) нь сульфит ба карбонатуудтай холилдох үед хүхрийн давхар исэл (SO 2) ба нүүрстөрөгчийн давхар исэл (CO 2) хийг тус тус нүүлгэн шилжүүлэх явдал юм. Жишээлбэл:
Al 2 O 3 + Na 2 CO 3 = т о=> 2NaAlO 2 + CO 2
SiO 2 + K 2 SO 3 = т о=> K 2 SiO 3 + SO 2
Мөн ислийн давстай урвалд хүхрийн давхар исэл ба нүүрстөрөгчийн давхар ислийн усан уусмал эсвэл холбогдох давс - сульфит ба карбонатын суспензүүдтэй харилцан үйлчлэлцэж, хүчил давс үүсэхэд хүргэдэг.
Na 2 CO 3 + CO 2 + H 2 O = 2NaHCO 3
CaCO 3 + CO 2 + H 2 O = Ca(HCO 3) 2
Мөн хүхрийн давхар исэл нь усан уусмал эсвэл карбонатын суспензээр дамжихдаа хүхрийн хүчил нь нүүрстөрөгчийн хүчлээс илүү хүчтэй, тогтвортой хүчил тул нүүрстөрөгчийн давхар ислийг гадагшлуулдаг.
K 2 CO 3 + SO 2 = K 2 SO 3 + CO 2
Оксидыг агуулсан ORR
Металл ба металл бус ислийг багасгах
Металууд нь идэвхгүй металлын давсны уусмалуудтай урвалд орж, сүүлчийнх нь чөлөөт хэлбэрээр орлуулж чаддагтай адил металлын исэл нь халах үед илүү идэвхтэй металлуудтай урвалд орох чадвартай байдаг.
Металлын идэвхжилийг металлын идэвхжлийн цуваагаар, эсвэл нэг эсвэл хоёр металл идэвхтэй цувралд байхгүй бол тэдгээрийн үелэх систем дэх бие биетэйгээ харьцангуй байрлалаар нь харьцуулж болно гэдгийг санацгаая: доод ба металлыг орхих тусам илүү идэвхтэй байдаг. AHM ба ALP гэр бүлийн аливаа металл нь ALM эсвэл ALP-ийн төлөөлөгч биш металаас илүү идэвхтэй байх болно гэдгийг санах нь зүйтэй.
Ялангуяа хром, ванади зэрэг бууруулж авахад хэцүү металлыг авахын тулд үйлдвэрт ашигладаг алюминотермийн арга нь металыг идэвхгүй металлын исэлтэй харилцан үйлчлэхэд үндэслэдэг.
Cr 2 O 3 + 2Al = т о=> Al 2 O 3 + 2Cr
Алюминотерми процессын явцад асар их хэмжээний дулаан үүсдэг бөгөөд урвалын хольцын температур 2000 хэмээс дээш хүрч болно.
Түүнчлэн, хөнгөн цагааны баруун талд байрлах үйл ажиллагааны цувралд байрладаг бараг бүх металлын исэл нь устөрөгч (H 2), нүүрстөрөгч (C) болон нүүрстөрөгчийн дутуу исэл (CO) -аар халах үед чөлөөт металл болгон бууруулж болно. Жишээлбэл:
Fe 2 O 3 + 3CO = т о=> 2Fe + 3CO 2
CuO+C= т о=> Cu + CO
FeO + H2 = т о=> Fe + H 2 O
Хэрэв метал хэд хэдэн исэлдэлтийн төлөвтэй байж болох юм бол ашигласан бууруулагч бодис дутагдалтай байвал исэлдэлтийг бүрэн бус бууруулах боломжтой гэдгийг тэмдэглэх нь зүйтэй. Жишээлбэл:
Fe 2 O 3 + CO =t o=> 2FeO + CO 2
4CuO + C = т о=> 2Cu 2 O + CO 2
Устөрөгч, нүүрстөрөгчийн дутуу исэл бүхий идэвхтэй металлын исэл (шүлт, шүлтлэг шороо, магни, хөнгөн цагаан) хариу үйлдэл үзүүлэхгүй.
Гэсэн хэдий ч идэвхтэй металлын ислүүд нь нүүрстөрөгчтэй урвалд ордог боловч идэвхгүй металлын ислүүдтэй харьцуулахад ялгаатай байдаг.
Улсын нэгдсэн шалгалтын хөтөлбөрийн хүрээнд төөрөгдүүлэхгүйн тулд идэвхтэй металлын исэл (Al-ийг багтаасан) нүүрстөрөгчтэй урвалд орсны үр дүнд чөлөөт шүлтлэг металл, шүлт үүсдэг гэж үзэх нь зүйтэй. металл, Mg, Al зэрэг нь боломжгүй юм. Ийм тохиолдолд металлын карбид, нүүрстөрөгчийн дутуу исэл үүсдэг. Жишээлбэл:
2Al 2 O 3 + 9C = т о=> Al 4 C 3 + 6CO
CaO + 3C = т о=> CaC 2 + CO
Металл бус ислийг ихэвчлэн металлаар багасгаж, чөлөөт металл бус болгодог. Жишээлбэл, халах үед нүүрстөрөгч, цахиурын исэлүүд шүлтлэгтэй урвалд ордог. шүлтлэг шороон металлуудболон магни:
CO2 + 2Mg = т о=> 2MgO + C
SiO2 + 2Mg = т о=>Si + 2MgO
Илүүдэл магнийн хувьд сүүлчийн харилцан үйлчлэл нь үүсэхэд хүргэдэг магнийн силицид Mg 2 Si:
SiO2 + 4Mg = т о=> Mg 2 Si + 2 MgO
Азотын ислийг цайр эсвэл зэс зэрэг идэвхгүй металлуудтай ч харьцангуй амархан бууруулж болно.
Zn + 2NO = т о=> ZnO + N 2
NO 2 + 2Cu = т о=> 2CuO + N 2
Оксидын хүчилтөрөгчтэй харилцан үйлчлэл
Бодит улсын нэгдсэн шалгалтын даалгаварт аливаа исэл хүчилтөрөгчтэй (O 2) урвалд ордог уу гэсэн асуултад хариулахын тулд эхлээд хүчилтөрөгчтэй урвалд ордог ислүүд (таны тааралдсан зүйлсээс) гэдгийг санах хэрэгтэй. шалгалтанд өөрөө) жагсаалтаас зөвхөн химийн элементүүдийг үүсгэж болно:
Жинхэнэ улсын нэгдсэн шалгалтаас олдсон бусад химийн элементүүдийн исэлүүд нь хүчилтөрөгчтэй урвалд ордог Тэгэхгүй (!).
Дээр дурдсан элементүүдийн жагсаалтыг илүү ойлгомжтой, хялбар цээжлэхийн тулд миний бодлоор дараах зураглал тохиромжтой.
Хүчилтөрөгчтэй урвалд ордог оксидыг үүсгэх чадвартай бүх химийн элементүүд (шалгалтанд тааралдсанаас)
Юуны өмнө жагсаасан элементүүдийн дунд N азотыг анхаарч үзэх хэрэгтэй, учир нь түүний исэл ба хүчилтөрөгчийн харьцаа нь дээрх жагсаалтад байгаа бусад элементийн исэлээс эрс ялгаатай.
Азот нь нийт таван исэл үүсгэж болно гэдгийг тодорхой санах хэрэгтэй, тухайлбал:
Хүчилтөрөгчтэй урвалд орох боломжтой бүх азотын оксидуудаас зөвхөнҮГҮЙ. NO нь цэвэр хүчилтөрөгч, агаартай холилдох үед энэ урвал маш амархан явагддаг. Энэ тохиолдолд хийн өнгө нь өнгөгүй (NO) -аас хүрэн (NO 2) болж хурдан өөрчлөгдөж байна.
| 2ҮГҮЙ | + | O2 | = | 2NO 2 |
| өнгөгүй | бор |
Асуултанд хариулахын тулд: Дээр дурдсан химийн элементүүдийн аль нэг исэл нь хүчилтөрөгчтэй урвалд ордог уу (жишээ нь. ХАМТ,Си, П, С, Cu, Mn, Fe, Кр) — Юуны өмнө та тэдгээрийг санаж байх хэрэгтэй үндсэнисэлдэлтийн төлөв (CO). Тэд энд байна :
Дараа нь, дээрх химийн элементүүдийн боломжит исэлүүдээс зөвхөн хамгийн бага исэлдэлтийн төлөвт байгаа элементийг агуулсан нь хүчилтөрөгчтэй урвалд ордог гэдгийг санах хэрэгтэй. Энэ тохиолдолд элементийн исэлдэлтийн төлөв хамгийн ойр эерэг утга хүртэл нэмэгддэг.
| бүрэлдэхүүн |
Түүний ислийн харьцаахүчилтөрөгч рүү |
| ХАМТ | Нүүрстөрөгчийн эерэг исэлдэлтийн үндсэн төлөвүүдийн хамгийн бага нь тэнцүү байна +2
, хамгийн ойрын эерэг нь +4
. Тиймээс зөвхөн CO нь C +2 O ба C +4 O 2 исэлээс хүчилтөрөгчтэй урвалд ордог. Энэ тохиолдолд хариу үйлдэл үүснэ: 2C +2 O + O 2 = т о=> 2C +4 O 2 CO 2 + O 2 ≠- урвал нь зарчмын хувьд боломжгүй, учир нь +4 - нүүрстөрөгчийн исэлдэлтийн хамгийн дээд түвшин. |
| Си | Цахиурын үндсэн эерэг исэлдэлтийн төлөвүүдийн хамгийн бага нь +2, хамгийн ойр эерэг нь +4 байна. Иймээс Si +2 O ба Si +4 O 2 исэлүүдээс зөвхөн SiO хүчилтөрөгчтэй урвалд ордог. SiO ба SiO 2 ислийн зарим онцлогоос шалтгаалан Si + 2 O исэл дэх цахиурын атомын зөвхөн нэг хэсгийг исэлдүүлэх боломжтой. хүчилтөрөгчтэй харилцан үйлчлэлийн үр дүнд +2 исэлдэлтийн төлөвт цахиур, +4 исэлдэлтийн төлөвт цахиур хоёуланг нь агуулсан холимог исэл үүсдэг, тухайлбал Si 2 O 3 (Si +2 O·Si +4 O 2): 4Si +2 O + O 2 = т о=> 2Si +2 ,+4 2 O 3 (Si +2 O·Si +4 O 2) SiO 2 + O 2 ≠- урвал нь зарчмын хувьд боломжгүй, учир нь +4 - цахиурын исэлдэлтийн хамгийн өндөр түвшин. |
| П | Фосфорын үндсэн эерэг исэлдэлтийн төлөвүүдийн хамгийн бага нь +3, хамгийн ойр эерэг нь +5 байна. Тиймээс зөвхөн P 2 O 3 нь P +3 2 O 3 ба P +5 2 O 5 оксидын хүчилтөрөгчтэй урвалд ордог. Энэ тохиолдолд фосфорын хүчилтөрөгчтэй нэмэлт исэлдэлтийн урвал +3 исэлдэлтийн төлөвөөс +5 хүртэл явагдана. P +3 2 O 3 + O 2 = т о=> P +5 2 O 5 P +5 2 O 5 + O 2 ≠- урвал нь зарчмын хувьд боломжгүй, учир нь +5 - фосфорын исэлдэлтийн хамгийн өндөр түвшин. |
| С | Хүхрийн эерэг исэлдэлтийн үндсэн төлөвүүдийн хамгийн бага нь +4, хамгийн ойрын эерэг исэлдэлтийн төлөв нь +6 байна. Тиймээс зөвхөн SO 2 нь S +4 O 2 ба S + 6 O 3 оксидын хүчилтөрөгчтэй урвалд ордог. Энэ тохиолдолд хариу үйлдэл үүснэ: 2S +4 O 2 + O 2 = т о=> 2S +6 O 3 2S +6 O 3 + O 2 ≠- урвал нь зарчмын хувьд боломжгүй, учир нь +6 - хүхрийн исэлдэлтийн хамгийн дээд түвшин. |
| Cu | Зэсийн эерэг исэлдэлтийн төлөвүүдийн хамгийн бага нь +1, хамгийн ойрын утга нь эерэг (мөн цорын ганц) +2 байна. Тиймээс Cu +1 2 O, Cu +2 O исэлүүдээс зөвхөн Cu 2 O хүчилтөрөгчтэй урвалд ордог. Энэ тохиолдолд урвал явагдана. 2Cu +1 2 O + O 2 = т о=> 4Cu +2 O CuO + O 2 ≠- урвал нь зарчмын хувьд боломжгүй, учир нь +2 - зэсийн исэлдэлтийн хамгийн өндөр түвшин. |
| Кр | Хромын үндсэн эерэг исэлдэлтийн төлөвүүдийн хамгийн бага нь +2, хамгийн ойр эерэг нь +3 байна. Тиймээс зөвхөн CrO нь Cr +2 O, Cr +3 2 O 3 ба Cr +6 O 3 исэлүүдээс хүчилтөрөгчтэй урвалд ордог бол хүчилтөрөгчөөр исэлдэж, дараагийн (боломжтой) эерэг исэлдэлтийн төлөвт ордог. +3: 4Cr +2 O + O 2 = т о=> 2Cr +3 2 O 3 Cr +3 2 O 3 + O 2 ≠- хромын исэл байгаа бөгөөд исэлдэлтийн төлөвт +3 (Cr +6 O 3) -аас их байгаа хэдий ч урвал үргэлжлэхгүй. Энэ урвал явагдах боломжгүй байгаа нь таамаглалыг хэрэгжүүлэхэд шаардагдах халаалт нь CrO 3 ислийн задралын температураас ихээхэн давсантай холбоотой юм. Cr +6 O 3 + O 2 ≠ —Энэ урвал зарчмын хувьд үргэлжилж чадахгүй, учир нь +6 бол хромын исэлдэлтийн хамгийн өндөр түвшин юм. |
| Mn | Манганы үндсэн эерэг исэлдэлтийн төлөвүүдийн хамгийн бага нь +2, хамгийн ойрын эерэг нь +4 байна. Иймээс Mn +2 O, Mn +4 O 2, Mn +6 O 3 ба Mn +7 2 O 7 боломжит ислүүдээс зөвхөн MnO нь хүчилтөрөгчтэй урвалд ордог бол хүчилтөрөгчөөр исэлдэж дараагийн (боломжтой) эерэг исэлдэлтийн төлөвт шилждэг. , t .e. +4: 2Mn +2 O + O 2 = т о=> 2Mn +4 O 2 байхад: Mn +4 O 2 + O 2 ≠Тэгээд Mn +6 O 3 + O 2 ≠- +4 ба +6-аас дээш исэлдэлтийн төлөвт Mn агуулсан манганы исэл Mn 2 O 7 байгаа хэдий ч урвал явагдахгүй. Энэ нь Mn оксидын цаашдын таамаглалын исэлдэлтэд шаардлагатай байгаатай холбоотой юм +4 O2 ба Mn +6 O 3 халаалт нь үүссэн MnO 3 ба Mn 2 O 7 ислийн задралын температураас ихээхэн давсан байна. Mn +7 2 O 7 + O 2 ≠- энэ хариу үйлдэл нь зарчмын хувьд боломжгүй, учир нь +7 - манганы исэлдэлтийн хамгийн өндөр түвшин. |
| Fe | Төмрийн эерэг исэлдэлтийн үндсэн төлөвүүдийн хамгийн бага нь тэнцүү байна +2
, мөн байж болох хамгийн ойрын нэг нь юм +3
. Төмрийн хувьд исэлдэлтийн төлөв +6 байдаг хэдий ч хүчиллэг FeO 3 исэл, түүнчлэн холбогдох "төмрийн" хүчил байдаггүй. Тиймээс төмрийн ислээс зөвхөн +2 исэлдэлтийн төлөвт Fe агуулсан исэлүүд хүчилтөрөгчтэй урвалд орж болно. Энэ нь Fe оксид юм +2 O, эсвэл холимог төмрийн исэл Fe +2 ,+3 3 O 4 (төмрийн масштаб):
холимог Fe оксид +2,+3 3 O 4 нь Fe хүртэл исэлдэж болно +3 2 O 3:
Fe +3 2 O 3 + O 2 ≠ - энэ урвал нь зарчмын хувьд боломжгүй, учир нь +3-аас дээш исэлдэлтийн төлөвт төмөр агуулсан исэл байхгүй. |
Ачааж байна...
