Օքսիդը ջրի մեջ չի լուծվում։ Ժամանակակից բնական գիտության առաջընթացը. Քիմիական փոխազդեցությունները միջին աղերի դասի համար

Անօրգանական միացությունները դասակարգելիս նյութի կառուցվածքի բարդությունը տեղի է ունենում հետևյալ հաջորդականությամբ՝ տարրեր ® օքսիդներ (հիմնական, թթվային, ամֆոտերային) ® հիդրօքսիդներ (հիմքեր և թթուներ) ® աղեր (միջին, թթու, հիմնային):

Օքսիդներ կոչվում են երկու տարրից բաղկացած բարդ նյութեր, որոնցից մեկը թթվածինն է. Ըստ իրենց քիմիական բնույթի՝ օքսիդները բաժանվում են երեք խմբի.

· հիմնական օքսիդներ, Na 2 O, MgO, CaO, FeO, NiO, Fe 2 O 3, ...;

· թթվային օքսիդներ, SO 2, SO 3, CO 2, Mn 2 O 7, P 2 O 5, ...;

· ամֆոտերային օքսիդներ, Al 2 O 3, ZnO, BeO, SnO, Cr 2 O 3, PbO

պինդ օքսիդներ K 2 O, Al 2 O 3, P 2 O 5, ...

հեղուկ՝ SO 3, N 2 O 4, ...

գազային՝ CO 2, NO 2, SO 2 ...

Կախված ջրում լուծելիությունից՝ օքսիդները բաժանվում են.

վրա լուծելի(SO 2, CO 2, K 2 O, Na 2 O, Rb 2 O, CaO)

Եվ անլուծելի: ( CuO, FeO, NiO, SiO 2, Al 2 O 3, MoO 3, ամֆոտերային օքսիդներ)

1.1.1 Հիմնական օքսիդներ

Հիմնականկոչվում են օքսիդներ, որոնք թթուների հետ փոխազդելիս կազմում են աղ և ջուր. Հիմնական օքսիդները ներառում են կալիումի օքսիդ K2O, կալցիումի օքսիդ CaO, մանգան (II) օքսիդ MnO, պղնձի (I) օքսիդ Cu2O և այլն:

Հիմնական օքսիդները փոխազդում են թթուների հետ և ձևավորվում են

աղ և ջուր; MnO + 2HCl Þ MnCl 2 + H 2 O; Fe 2 O 3 + 3H 2 SO 4 = Fe 2 (SO 4) 3 + 3H 2 O:

Հիմնական օքսիդները փոխազդում են թթվային օքսիդների հետ

աղերի առաջացումը՝ CaO + CO 2 = CaCO 3; 3Na 2 O + P 2 O 5 = 2Na 3 PO 4:

2FeO + SiO 2 = Fe 2 SiO 4

Ալկալիների և հողալկալիական մետաղների օքսիդները արձագանքում են ջրի հետ.

K 2 O + H 2 O = 2KOH; CaO + H 2 O + Ca (OH) 2

Կարելի է նաև հիմնական օքսիդները սահմանել որպես այն օքսիդներ, որոնց հիմքերը համապատասխանում են: Օրինակ, մանգանի օքսիդը MnO համապատասխանում է հիդրօքսիդ Mn(OH) 2-ին: Հիմնական օքսիդները օքսիդներն են s-, զ-Եվ դ- տարրերը ամենացածր օքսիդացման վիճակում և որոշ օքսիդներ էջ- տարրեր.

Թթվային օքսիդներ

Թթվային օքսիդներկարելի է անվանել օքսիդներ, որոնք համապատասխանում են թթուներին։ Այսպիսով, ծծմբի օքսիդը (VI) SO 3 համապատասխանում է ծծմբաթթուն H 2 SO 4, ավելի բարձր մանգանի օքսիդ (VII) Mn 2 O 7 - մանգանաթթու HMnO 4:

(Ա). Բոլոր թթվային օքսիդների ընդհանուր հատկությունը հիմքերի հետ արձագանքելու նրանց կարողությունն է աղ և ջուր առաջացնելու համար.

CO 2 + 2NaOH = Na 2 CO 3 + H 2 O աղի բանաձեւը գրելու համար, որը դուք պետք է իմանաք

Ո՞ր թթունն է համապատասխանում այս օքսիդին.

N 2 O 5 + Ba (OH) 2 = Ba (NO 3) 2 + H 2 O; SO 3 + Ca(OH) 2 = CaSO 4 + H 2 O

[ HNO3]

(բ). Թթվային օքսիդները փոխազդում են հիմնական օքսիդների հետ՝ առաջացնելով աղեր՝ CaO + CO 2 = CaCO 3 ; 3Na 2 O + P 2 O 5 = 2Na 3 PO 4:

(V). Ջրի հետ կապված թթվային օքսիդները կարող են լավ կամ վատ լուծելի լինել: Լուծվող օքսիդները ներառում են ածխածնի մոնօքսիդ (IV) CO 2, ծծմբի օքսիդներ և այլն: Վատ լուծվող թթվային օքսիդները ներառում են սիլիցիումի օքսիդ SiO 2, մոլիբդենի օքսիդ MoO 3 և այլն: Ջրի մեջ լուծվելիս առաջանում են թթուներ՝ CO 2 + H 2 O = H 2 CO 3; SO 3 + H 2 O = H 2 SO 4

1 Մոսկվայի պետական տեխնիկական համալսարանի անվ. Ն.Է. Բաուման

2 Մոսկվայի առաջին պետական բժշկական համալսարանի անվ. ՆՐԱՆՔ. Սեչենովը

3 Մոսկվայի պետական մանկավարժական համալսարան

Կոբալտ և երկաթ պարունակող պողպատների մակերևույթից օքսիդային նստվածքների փորագրման խնդիրները միշտ էլ գործնական նշանակություն են ունեցել և արդիական են եղել։ Այս հարցի վերաբերյալ մեծ քանակությամբ նյութեր ուսումնասիրելով՝ հեղինակները նշում են, որ խնդրի որոշ ասպեկտներ դեռևս ամբողջությամբ ուսումնասիրված չեն (դրանք ներառում են էլեկտրոլիտային լուծույթների բնութագրերի ազդեցությունը, բացահայտելով այդ գործոնների գործողության մեխանիզմը): Կոբալտի և երկաթի օքսիդները լայնորեն օգտագործվում են որպես տարբեր քիմիական պրոցեսների (մեթանի և ածխածնի օքսիդի օքսիդացում, պարաֆինների ջրազրկում և այլն) կատալիզատորներ։ Նրանց հատկությունները կախված են մակերեսի բնութագրերից, որը որոշում է օքսիդի լուծարման կինետիկան։ Հանքային թթուների (մասնավորապես՝ H2SO4) ազդեցության վերաբերյալ փորձարարական ուսումնասիրությունները տարասեռ ռեակցիայի արագության վրա (Co3O4 և Fe3O4 թթվային միջավայրում) բացահայտեցին սահմանափակող փուլի բնույթը, որը բաղկացած է տիպի մակերեսային միացությունների ձևավորումից. և դրանց հետագա անցումը էլեկտրոլիտային լուծույթին: Մշակվել է նաև օքսիդի տարրալուծման կորերի համակարգված վերլուծություն՝ կինետիկ պարամետրերը հաշվարկելու համար՝ ակտիվացման էներգիան և ռեակցիայի կարգերը ջրածնի իոնների և սուլֆատ իոնների համար:

կոբալտի օքսիդ

երկաթի օքսիդ

կինետիկա

տարրալուծում

մոդելավորում

Բարտոն-Ստրանսկի մոդել

Hougen-Watson մեթոդ

1. Բոկշտեյն Բ.Ս., Մենդելև Մ.Ի., Պոխվիսնև Յու.Վ. Ֆիզիկական քիմիաթերմոդինամիկա և կինետիկա: – Մ.: Հրատարակչություն «ՄԻՍԻՍ», 2012. – 258 էջ.

2. Բատլեր Ջ. Իոնային հավասարակշռություն. – Լ.: Քիմիա, 1973. – 448 էջ.

3. Դելմոն Բ. Տարասեռ ռեակցիաների կինետիկա. – Մ.: Միր, 1972. – 555 էջ.

4. Barre P. Տարասեռ գործընթացների կինետիկա. – Մ.: Միր, 1976. – 400 էջ.

5. Կիսելև Մ.Յու. Էլեկտրաքիմիական քլորացման միջոցով պիրիտի տարրալուծման մեխանիզմ և կինետիկա // Բարձրագույն ուսումնական հաստատությունների նորություններ. Mining ամսագիր. – 2010. – No 4. – P. 101–104.

6. Կորզենշտեյն Ն.Մ., Սամույլով Է.Վ. Ծավալային խտացում տարասեռ ռեակցիաներում // Colloid Journal. – 2013. – T. 75, No 1. – 84 p.

7. Կոլեսնիկով Վ.Ա., Կապուստին Վ.Ա., Կապուստին Յու.Ի., Իսաև Մ.Կ., Կոլեսնիկով Ա.Վ. Մետաղների օքսիդներ – խոստումնալից նյութեր էլեկտրաքիմիական գործընթացների համար // Ապակի և կերամիկա. – 2016. – No 12. – P. 23–28:

8. Յակուշեւա Է.Ա., Գորիչեւ Ի.Գ., Աթանասյան Տ.Կ., Իզոտով Ա.Դ. Կոբալտի օքսիդների (Co3O4, Co2O3) տարրալուծման կինետիկայի ուսումնասիրություն H2SO4, HCl, EDTA և pH-ի տարբեր կոնցենտրացիաներում // Վոլգոգրադ. XIX Մենդի ամփոփագրեր. Ընդհանուր և կիրառական քիմիայի կոնգրես. – 2011. – T. 3 – P. 366:

9. Յակուշևա Է.Ա., Գորիչև Ի.Գ., Աթանասյան Տ.Կ., Լայներ Յու.Ա. Կոբալտի օքսիդների լուծարման կինետիկա թթվային միջավայրում // Մետաղներ. – 2010. – No 2. – P. 21–27.

10. Յակուշևա Է.Ա., Գորիչև Ի.Գ., Աթանասյան Տ.Կ., Պլախոտնայա Օ.Ն., Գորյաչևա Վ.Ն. Ծծմբաթթվի մեջ կոբալտի և պղնձի օքսիդների տարրալուծման կինետիկ գործընթացների մոդելավորում // MSTU im. Ն.Է. Բաուման. Սեր. Բնական գիտություններ. – 2017. – No 3. – էջ 124–134:

Օքսիդային փուլերի տարրալուծման փորձարարական ուսումնասիրությունները հնարավորություն են տալիս մանրամասն նկարագրել թթվային միջավայրում պինդ փուլի վարքագծի գործընթացները, բացատրել օքսիդների մակերեսին տեղի ունեցող երևույթները՝ հաշվի առնելով դրանց թթու-բազային բնութագրերը։ և տարրալուծման մեխանիզմը՝ իրականացնելու տոպոյի մոդելավորում քիմիական ռեակցիաներ.

Ուսումնասիրության նպատակըբաղկացած է ծծմբական թթուում Co3O4 և Fe3O4 տարրալուծման գործընթացի ուսումնասիրությունից և մոդելավորումից։

Նյութեր և հետազոտության մեթոդներ

Հետազոտության համար վերցվել են 500 մգ քաշով d = 80÷100 մկմ նմուշներ: Օքսիդների նույնականացումն իրականացվել է ռենտգենյան դիֆրակցիոն, IR և ջերմային անալիզներով:

Թթվային միջավայրում մետաղների օքսիդների պինդ նմուշների տարրալուծման մեխանիզմը պարզաբանելու համար փորձն իրականացվել է գործիքում (0,5 լ ծավալով ջերմակայուն ռեակտոր)՝ պինդ նմուշների լուծարման կինետիկան ուսումնասիրելու համար՝ բացառելով որևէ ազդեցության ազդեցությունը։ ուսումնասիրվող երևույթի վրա անվերահսկելի գործոններ. Փորձնական ջերմաստիճանը եղել է 363 Կ: Փորձն իրականացվել է տարբեր pH արժեքներով և հանքային թթվի կոնցենտրացիաներով:

Որոշակի ժամանակային ընդմիջումներով հեղուկ փուլի նմուշներ են վերցվել ռեակցիայի անոթից՝ օգտագործելով ապակե Schott ֆիլտր: Կոբալտի իոնների կոնցենտրացիան որոշվել է սպեկտրոֆոտոմետրիկ եղանակով (UF-3100 սպեկտրոֆոտոմետր)՝ օգտագործելով ամոնիումի թիոցիանատ, իսկ երկաթը՝ օֆենանտրոլինի միջոցով:

Ստացված փորձարարական տվյալները թթվի կոնցենտրացիայի ազդեցության վերաբերյալ կոբալտ օքսիդի Co3O4 և Fe3O4 տարրալուծման արագության վրա ներկայացված են Նկ. 1 (կետեր՝ փորձարարական տվյալներ, տողեր՝ մոդելավորման արդյունքներ): Լուծված նյութի մասնաբաժինը a հաշվարկվել է հավասարման միջոցով՝ a = Dt/D∞:

Բրինձ. 1. ա) լուծված Co3O4 օքսիդի հարաբերակցության կախվածությունը ժամանակից ծծմբական թթվի տարբեր կոնցենտրացիաներում (մոլ/լ)՝ 1 - 10,0; 2 - 5,93; 3 - 2,97; 4 - 1,0; 5 - 0,57; 6 - 0,12; T = 363,2 Կ; բ) լուծված Fe3O4 օքսիդի հարաբերակցության կախվածությունը ժամանակից ծծմբական թթվի տարբեր կոնցենտրացիաներում (մոլ/լ)՝ 1 - 10,3; 2 - 7,82; 3 - 3,86; 4 - 2,44; T = 293 Կ

Հետազոտության արդյունքներ և քննարկում

Կինետիկ պարամետրերի հաշվարկ: Կատարվել է փորձարարական կինետիկ տվյալների վերլուծություն՝ օգտագործելով տարասեռ կինետիկայի հավասարումները, ինչը հնարավորություն է տվել որոշել տարբեր իոնների ռեակցիաների կարգը (ni), տարրալուծման հատուկ արագությունը (Wi), դրա կախվածությունը լուծույթի կոնցենտրացիայից։ , ինչպես նաև ռեակցիաների ակտիվացման էներգիաները (Ea):

Տարասեռ ռեակցիաների կինետիկան հիմնված է ժամանակի ընթացքում տարրալուծման գործընթացում մասնիկների մակերեսի փոփոխությունների պարտադիր դիտարկման վրա, բացի այդ, որպես կանոն, տարասեռ ռեակցիաները բնութագրվում են ժամանակի ընթացքում հաստատուն արագությամբ (1):

Այս դեպքում օքսիդի լուծարման արագությունը կարող է ներկայացվել հավասարմամբ.

որտեղ Wi-ն հատուկ տարրալուծման արագությունն է. f(α) ֆունկցիան է, որը հաշվի է առնում, թե ինչպես է օքսիդի մակերեսը փոխվում ժամանակի ընթացքում։

Այս երևույթի տարրալուծման մեխանիզմը պարզաբանելու և մոդելավորելու համար մենք օգտագործեցինք Բարտոն-Ստրանսկու մոդելը (2).

, (2)

որտեղ A-ն հաստատուն է: Դրա արժեքը ուղիղ համեմատական է մեկ օքսիդի մասնիկի մակերեսի վրա գործող կենտրոնների քանակին։

W և A փոփոխականների արժեքները գտնելու համար օգտագործվել են ոչ գծային ռեգրեսիոն վերլուծության մեթոդներ և MathCad համակարգչային ծրագիրը:

Աղյուսակ 1

Co3O4 և Fe3O4 օքսիդների տարրալուծման հատուկ արագություն՝ կախված H2SO4 կոնցենտրացիայից

Աղյուսակի տվյալներից և Նկ. 2 (կետեր՝ փորձարարական տվյալներ, տողեր՝ մոդելավորման արդյունք՝ համաձայն (3) հավասարման) հետևում է, որ կոբալտի օքսիդը Co3O4 ավելի արագ է լուծվում ծծմբաթթվի մեջ, քան երկաթի օքսիդը Fe3O4։ Երկու օքսիդների համար ջրածնի իոնների առումով ռեակցիայի կարգը մոտավորապես 0,5 է: (բոլոր արդյունքները հիմնված են Բարտոն-Ստրանսկու մոդելի վրա):

Բրինձ. 2. ա) արագության լոգարիթմի (log W) կախվածությունը կոնցենտրացիայի լոգարիթմից (log C(H2SO4)) Co3O4-ը ծծմբական թթուում լուծելիս. բ) արագության լոգարիթմի (log W) կախվածությունը կոնցենտրացիայի լոգարիթմից (log C(H2SO4)), երբ Fe3O4-ը լուծվում է ծծմբաթթվի մեջ.

Ստացված տվյալները հնարավորություն են տալիս ընդհանրացված հավասարմամբ նկարագրել Co3O4 և Fe3O4 օքսիդների տարրալուծման հատուկ արագության և H2SO4 կոնցենտրացիայի միջև կապը։

, (3)

որտեղ ≡, W0 տարրալուծման արագության հաստատունն է, K1, K2 հաստատուններ են:

Անօրգանական թթուում կոբալտի և երկաթի օքսիդների տարրալուծման մեխանիզմի մոդելավորում. Թթուներում օքսիդների տարրալուծումը տեղի է ունենում բյուրեղային ցանցի մակերևութային թերությունների վրա, այսպես կոչված, օքսիդի լուծարման ակտիվ կենտրոնների, որոնք կլանել են H+ իոններ և H+...A- իոնային զույգեր։

Hougen-Watson մեթոդը հնարավորություն է տալիս նմանակել pH-ի և թթվի կոնցենտրացիայի ազդեցությունը օքսիդների տարրալուծման արագության վրա։

Այս դեպքում կոբալտի և երկաթի օքսիդների տարրալուծման արագությունը կհայտնվի հավասարմամբ.

Ենթադրաբար, օքսիդների մակերեսին առաջանում են նույն կազմի մետաղական հիդրոքսոմպլեքսների մասնիկներ, որոնք առկա են լուծույթում։ Հիդրոքսոմպլեքսների կոնցենտրացիան հաշվարկելու համար մենք օգտագործեցինք նյութական հավասարակշռության հավասարումներ ջրածնի, կոբալտի և երկաթի իոնների հիդրոլիզի ռեակցիաներում. հիդրոլիզի հավասարումներ բոլոր փուլերի համար՝ հիդրոլիզի հաստատունները հաշվարկելու համար: Hougen-Watson մեթոդը ենթադրում է, որ իոնների կոնցենտրացիայի կախվածությունը օքսիդների մակերևույթից և լուծույթում ենթարկվում է Լանգմյուիրի իզոթերմին, ինչը հնարավորություն է տալիս կապել իոնների մակերեսային և ծավալային կոնցենտրացիաները (հավասարում (5)):

Կոբալտի օքսիդների Co3O4 և Fe3O4 տարրալուծման հատուկ արագության կախվածությունը նոսր ծծմբաթթվի մեջ արտահայտվում է (5-7) հավասարումներով:

Իոնների կոնցենտրացիան և կարող է արտահայտվել Co3+ և Fe3+ իոնների ընդհանուր խտությամբ, եթե դրանց պարունակությունը լուծույթում հաստատված է։ Այս դեպքում և. Հետո արագությունն է

Եթե մենք նմանակենք օքսիդի լուծարման գործընթացը և ենթադրենք, որ իոնները գործում են որպես մակերևութային ակտիվ մասնիկներ, ապա գործընթացի արագության կախվածությունը իոնների կոնցենտրացիայից հետևյալ տեսքը կունենա (a1-ը լուծույթի իոնների թիվն է):

աճ

օքսիդների լուծելիությունը և

հիդրօքսիդներ

Ենթախումբ

Լուծվելիս իոնային օքսիդները քիմիական փոխազդեցության մեջ են մտնում ջրի հետ՝ ձևավորելով համապատասխան հիդրօքսիդներ.

Na 2 O + H 2 O → 2NaOH

CaO + H 2 O → Ca(OH) 2

շատ ուժեղ

հիմնական օքսիդի հիմքը

Ալկալիների և հողալկալիական մետաղների հիդրօքսիդները ամուր հիմքեր են և ջրում ամբողջությամբ տարանջատվում են մետաղական կատիոնների և հիդրօքսիդի իոնների.

NaOH Na + + OH –

Քանի որ OH-իոնների կոնցենտրացիան մեծանում է, այդ նյութերի լուծույթներն ունեն բարձր ալկալային միջավայր (pH>>7); դրանք կոչվում են ալկալիներ:

Երկրորդ խումբ բարձր լուծելիջրի օքսիդներում և դրանց համապատասխան հիդրօքսի միացություններում՝ մոլեկուլային օքսիդներ և թթուներ՝ կովալենտային տեսակի քիմիական կապերով. Դրանք ներառում են բնորոշ ոչ մետաղների միացություններ ամենաբարձր օքսիդացման վիճակում և որոշ d-մետաղներ օքսիդացման վիճակում՝ +6, +7: Լուծվող մոլեկուլային օքսիդները (SO 3 , N 2 O 5 , Cl 2 O 7 , Mn 2 O 7 ) փոխազդում են ջրի հետ՝ առաջացնելով համապատասխան թթուներ.

SO 3 + H 2 O H 2 SO 4

ծծմբի օքսիդ (VI) ծծմբաթթու

ուժեղ թթու ուժեղ թթու

N2O5 + H2O2HNO3

ազոտի օքսիդ (V) ազոտական թթու

Mn 2 O 7 + H 2 O 2HMnO 4

մանգան (VII) օքսիդ մանգանաթթու

Ուժեղ թթուները (H 2 SO 4, HNO 3, HClO 4, HClO 3, HMnO 4) լուծույթներում ամբողջությամբ տարանջատվում են H + կատիոնների և թթվային մնացորդների.

Փուլ 2. H 2 PO 4 – H + + HPO 4 2–

K 2 =(=6,2∙10 –8;

Փուլ 3. HPO 4 2– H + + PO 4 3–

K 3 =()/=4.4∙10 –13,

որտեղ K1, K2, K3 օրթոֆոսֆորական թթվի դիսոցման հաստատուններն են, համապատասխանաբար, առաջին, երկրորդ և երրորդ փուլերի համար:

Դիսոցացիայի հաստատունը (Հավելված Աղյուսակ 1) բնութագրում է թթվի ուժը, այսինքն. տրված լուծիչում տրված ջերմաստիճանում իոնների քայքայվելու (դիսոցացման) կարողությունը։ Որքան մեծ է դիսոցման հաստատունը, այնքան հավասարակշռությունը տեղափոխվում է դեպի իոնների ձևավորում, այնքան ուժեղ է թթուն, այսինքն. Առաջին փուլում ֆոսֆորաթթվի տարանջատումը ավելի լավ է, քան երկրորդում և, համապատասխանաբար, երրորդ փուլում:

Ծծմբի (IV), ածխածնի (IV), ազոտի (III) և այլն չափավոր լուծվող օքսիդները ջրում կազմում են համապատասխան թույլ թթուներ, որոնք մասամբ դիսոցվում են։

CO 2 + H 2 O H 2 CO 3 H + + HCO 3 –

SO 2 + H 2 O H 2 SO 3 H + + HSO 3 –

N 2 O 3 + H 2 O 2HNO 2 H + + NO 2 –

թույլ-թույլ

թթվային թթուներ

Չեզոքացման ռեակցիա

Չեզոքացման ռեակցիան կարող է արտահայտվել հետևյալ սխեմայով.

Հ 2 Օ

(հիմք կամ (թթու կամ թթուներ-

հիմնական օքսիդ)

5.3.1. Հիմնական միացությունների հատկություններըցուցադրվում են s-մետաղների օքսիդներ և հիդրօքսիդներ (բացառություն Be), d-մետաղներ օքսիդացման վիճակում (+1, +2) (բացառություն Zn), որոշ p-մետաղներ (տես նկ. 3):

							VIIIA
Ես Ա	II Ա	IIIA	IVA	Վ.Ա.	VIA	VIIA
Լի	Լինել	Բ	Գ	Ն	Օ	Ֆ

Անկյունագծային նմանություն Ալ Zn Գե Անլուծելի: սովորաբար հիմնական Ամֆոտերային օքսիդներ Թույլ թթու Օքսիդները լուծվում են՝ առաջացնելով թթուներ

Բրինձ. 3. Օքսիդների և դրանց համապատասխան հիդրօքսի միացությունների թթու-հիմնային հատկությունները

Հիմնական միացությունների բնորոշ հատկությունը թթուների, թթվային կամ ամֆոտերային օքսիդների հետ փոխազդելու ունակությունն է՝ աղեր առաջացնելու համար, օրինակ.

KOH + HCl KCl + H 2 O

Ba(OH) 2 + CO 2 BaCO 3 + H 2 O

2NaO + Al 2 O 3 2NaAlO 2 + H 2 O

Կախված պրոտոնների քանակից, որոնք կարող են ավելացվել հիմքին, առանձնանում են միաթթվային հիմքեր (օրինակ՝ LiOH, KOH, NH 4 OH), երկթթու հիմքեր և այլն։

Բազմաթթվային հիմքերի դեպքում չեզոքացման ռեակցիան կարող է ընթանալ փուլերով՝ սկզբում հիմնական, ապա միջանկյալ աղերի ձևավորմամբ։

Me(OH) 2 MeOHCl MeCl 2

հիդրօքսիդ NaOH հիմնական NaOH միջավայր

մետաղական աղ աղ

Օրինակ:

Փուլ 1. Co(OH) 2 + HCl CoOHCl + H 2 O

հիդրոքսոկոբալտ (II)

(հիմնական աղ)

Փուլ 2. Co(OH)Cl + HCl CoCl 2 + H 2 O

կոբալտ (II)

(միջին աղ)

5.3.2. Թթվային միացությունների հատկություններըցուցադրում են ոչ մետաղների օքսիդներ և թթուներ, ինչպես նաև d-մետաղներ օքսիդացման վիճակում (+5, +6, +7) (տես նկ. 3):

Հատկանշական հատկությունը հիմքերի, հիմնական և ամֆոտերային օքսիդների հետ փոխազդելու նրանց կարողությունն է՝ աղեր առաջացնելու համար, օրինակ.

2HNO 3 + Cu(OH) 2 → Cu(NO 3) 2 + 2H 2 O

2HCl + CaO → CaCl 2 + H 2 O

H 2 SO 4 + ZnO → ZnSO 4 + H 2 O

CrO 3 + 2NaOH → Na 2 CrO 4 + H 2 O

Ելնելով դրանց բաղադրության մեջ թթվածնի առկայությունից՝ թթուները բաժանվում են թթվածին պարունակող(օրինակ՝ H 2 SO 4, HNO 3) և առանց թթվածնի(HBr, H 2 S): Ելնելով թթվի մոլեկուլում պարունակվող ջրածնի ատոմների քանակից, որը կարող է փոխարինվել մետաղի ատոմներով, առանձնանում են միաբազային թթուներ (օրինակ՝ ջրածնի քլորիդ HCl, ազոտական թթու HNO 2), երկհիմնական (ծծմբային H 2 SO 3, ածուխ H 2 CO 3), եռաբազային (օրթոֆոսֆորական H 3 PO 4) և այլն:

Պոլիբազային թթուները աստիճանաբար չեզոքացվում են սկզբնական թթվային, ապա միջին աղերի ձևավորմամբ.

H 2 X NaHX Na 2 X

բազմաբազային թթու միջավայր

թթու աղ աղ

Օրինակ՝ օրթոֆոսֆորական թթուն կարող է ձևավորել երեք տեսակի աղեր՝ կախված վերցված թթվի և ալկալիի քանակական հարաբերակցությունից.

ա) NaOH + H 3 PO 4 → NaH 2 PO 4 + H 2 O;

1:1 երկջրածին ֆոսֆատ

բ) 2NaOH + H 3 PO 4 → Na 2 HPO 4 + 2H 2 O;

2:1 ջրածնի ֆոսֆատ

գ) 3NaOH + H 3 PO 4 → Na 3 PO 4 + 3H 2 O:

3:1 օրթոֆոսֆատ

5.3.3. Ամֆոտերային օքսիդներ և հիդրօքսիդներ Be-ից p-մետաղներ, որոնք գտնվում են «ամֆոտերային անկյունագծի» մոտ (Al, Ga, Sn, Pb), ինչպես նաև d-մետաղներ օքսիդացման (+3, +4) և Zn (+2) վիճակում (տես նկ. 3): )

Թեթևակի լուծվող, ամֆոտերային հիդրօքսիդները տարանջատում են ինչպես հիմնային, այնպես էլ թթվային.

2H + + 2– Zn(OH) 2 Zn 2+ + 2OH –

Հետևաբար, ամֆոտերային օքսիդները և հիդրօքսիդները կարող են արձագանքել ինչպես թթուների, այնպես էլ հիմքերի հետ: Ավելի ուժեղ թթուների հետ փոխազդեցության ժամանակ ամֆոտերային միացությունները դրսևորում են հիմքերի հատկություններ։

ZnO + SO 3 → ZnSO 4 + H 2 O

թթու

Zn(OH) 2 + H 2 SO 4 → ZnSO 4 + H 2 O

հիմնային թթու

կապեր

Ամֆոտերային միացությունները ուժեղ հիմքերի հետ փոխազդեցության ժամանակ ցուցաբերում են թթուների հատկություններ՝ առաջացնելով համապատասխան աղեր։ Աղի բաղադրությունը կախված է ռեակցիայի պայմաններից։ Միաձուլման ժամանակ առաջանում են պարզ «ջրազրկված» աղեր։

2NaOH + Zn(OH) 2 → Na 2 ZnO 2 + H 2 O

թթվային հիմք նատրիումի ցինկատ

միացություն

2NaOH + ZnO → Na 2 ZnO 2 + H 2 O

Ալկալիների ջրային լուծույթներում առաջանում են բարդ աղեր.

2NaOH + Zn(OH) 2 → Na 2

(ջրային տետրահիդրոքսոզինկատ

Ժամանակակից քիմիական գիտությունը ներկայացնում է բազմաթիվ տարբեր ճյուղեր, և դրանցից յուրաքանչյուրը, բացի իր տեսական հիմքից, ունի կիրառական և գործնական մեծ նշանակություն։ Ինչ էլ որ դիպչեք, ձեր շուրջը ամեն ինչ քիմիական արտադրանք է: Հիմնական բաժիններն են անօրգանական և օրգանական քիմիան։ Դիտարկենք, թե նյութերի որ հիմնական դասերն են դասակարգվում որպես անօրգանական և ինչ հատկություններ ունեն։

Անօրգանական միացությունների հիմնական կատեգորիաները

Դրանք ներառում են հետևյալը.

Օքսիդներ.
Աղ.
Հիմքեր.
Թթուներ.

Դասերից յուրաքանչյուրը ներկայացված է անօրգանական բնույթի միացությունների լայն տեսականիով և կարևոր է մարդու տնտեսական և արդյունաբերական գործունեության գրեթե ցանկացած կառուցվածքում: Այս միացություններին բնորոշ բոլոր հիմնական հատկությունները, դրանց հայտնվելը բնության մեջ և դրանց արտադրությունը ուսումնասիրվում են դպրոցական քիմիայի դասընթացում, 8-11-րդ դասարաններում:

Գոյություն ունի օքսիդների, աղերի, հիմքերի, թթուների ընդհանուր աղյուսակ, որտեղ ներկայացված են յուրաքանչյուր նյութի և բնության մեջ դրանց ագրեգացման և առաջացման վիճակի օրինակներ։ Այն նաև ցույց է տալիս փոխազդեցություններ, որոնք նկարագրում են Քիմիական հատկություններ. Այնուամենայնիվ, մենք կանդրադառնանք դասերից յուրաքանչյուրին առանձին և ավելի մանրամասն:

Միացությունների խումբ՝ օքսիդներ

4. Ռեակցիաներ, որոնց արդյունքում տարրերը փոխում են CO

Me +n O + C = Me 0 + CO

1. Ռեակտիվ ջուր. թթուների առաջացում (SiO 2 բացառություն)

CO + ջուր = թթու

2. Հիմքերի հետ ռեակցիաներ.

CO 2 + 2CsOH = Cs 2 CO 3 + H 2 O

3. Ռեակցիաներ հիմնական օքսիդների հետ՝ աղի առաջացում

P 2 O 5 + 3MnO = Mn 3 (PO 3) 2

4. OVR ռեակցիաներ:

CO 2 + 2Ca = C + 2CaO,

Նրանք ցուցաբերում են երկակի հատկություններ և փոխազդում են թթու-բազային մեթոդի սկզբունքով (թթուների, ալկալիների, հիմնային օքսիդների, թթվային օքսիդների հետ)։ Նրանք չեն փոխազդում ջրի հետ։

1. Թթուներով՝ աղերի և ջրի առաջացում

AO + թթու = աղ + H 2 O

2. Հիմքերով (ալկալիներով)՝ հիդրոքսոմպլեքսների առաջացում

Al 2 O 3 + LiOH + ջուր = Li

3. Թթվային օքսիդների հետ ռեակցիաներ՝ աղերի ստացում

FeO + SO 2 = FeSO 3

4. ՕՕ-ի հետ ռեակցիաները՝ աղերի առաջացում, միաձուլում

MnO + Rb 2 O = կրկնակի աղ Rb 2 MnO 2

5. Միաձուլման ռեակցիաներ ալկալիների և ալկալիական մետաղների կարբոնատների հետ՝ աղերի առաջացում

Al 2 O 3 + 2LiOH = 2LiAlO 2 + H 2 O

Նրանք չեն առաջացնում ոչ թթուներ, ոչ ալկալիներ: Նրանք ցուցադրում են բարձր հատուկ հատկություններ:

Յուրաքանչյուր բարձրագույն օքսիդ, որը ձևավորվում է մետաղից կամ ոչ մետաղից, երբ լուծվում է ջրի մեջ, տալիս է ուժեղ թթու կամ ալկալի:

Օրգանական և անօրգանական թթուներ

Դասական ձայնում (հիմնվելով ԷԴ-ի դիրքերի վրա՝ էլեկտրոլիտիկ դիսոցացիա, թթուները միացություններ են, ջրային միջավայրտարանջատվելով H+ կատիոնների և թթվային մնացորդների անիոնների An -. Այնուամենայնիվ, այսօր թթուները նույնպես լայնորեն ուսումնասիրվել են անջուր պայմաններում, ուստի հիդրօքսիդների վերաբերյալ շատ տարբեր տեսություններ կան:

Օքսիդների, հիմքերի, թթուների, աղերի էմպիրիկ բանաձևերը բաղկացած են միայն սիմվոլներից, տարրերից և ինդեքսներից, որոնք ցույց են տալիս նյութում դրանց քանակը։ Օրինակ՝ անօրգանական թթուներն արտահայտվում են H + թթվի մնացորդ n- ։ Օրգանական նյութերունեն այլ տեսական քարտեզագրում: Բացի էմպիրիկից, դուք կարող եք գրել դրանց ամբողջական և կրճատ կառուցվածքային բանաձևը, որը կարտացոլի ոչ միայն մոլեկուլի կազմը և քանակը, այլև ատոմների կարգը, դրանց կապը միմյանց հետ և հիմնական ֆունկցիոնալությունը: խումբ կարբոքսիլաթթուների համար -COOH:

Անօրգանական նյութերում բոլոր թթուները բաժանվում են երկու խմբի.

առանց թթվածնի - HBr, HCN, HCL և այլն;
թթվածին պարունակող (օքսոաթթուներ) - HClO 3 և այն ամենը, որտեղ կա թթվածին:

Անօրգանական թթուները դասակարգվում են նաև ըստ կայունության (կայուն կամ կայուն՝ ամեն ինչ, բացի ածխածինից և ծծմբից, անկայուն կամ անկայուն՝ ածխածին և ծծմբային)։ Հզորությամբ թթուները կարող են լինել ուժեղ՝ ծծմբային, աղաթթու, ազոտային, պերքլորային և այլն, ինչպես նաև թույլ՝ ծծմբաջրածինը, հիպոքլորային և այլն։

Օրգանական քիմիան առաջարկում է ոչ նույն բազմազանությունը: Թթուները, որոնք օրգանական բնույթ ունեն, դասակարգվում են որպես կարբոքսիլաթթուներ: Նրանց ընդհանուր առանձնահատկությունը -COOH ֆունկցիոնալ խմբի առկայությունն է։ Օրինակ՝ HCOOH (ֆորմիկ), CH 3 COOH (քացախային), C 17 H 35 COOH (ստեարիկ) և այլն։

Կան մի շարք թթուներ, որոնք հատկապես ուշադիր ընդգծվում են դպրոցական քիմիայի դասընթացում այս թեման քննարկելիս:

Սոլյանայա.
Ազոտ.
Օրթոֆոսֆորական.
Հիդրոբրոմիկ.
Ածուխ.
Ջրածնի յոդ:
Ծծմբային.
Քացախ կամ էթան:
Բութան կամ յուղ:
Բենզոին.

Քիմիայի այս 10 թթուները համապատասխան դասի հիմնարար նյութեր են և՛ դպրոցական դասընթացում, և՛ ընդհանրապես արդյունաբերության և սինթեզների մեջ:

Անօրգանական թթուների հատկությունները

Հիմնական ֆիզիկական հատկությունները ներառում են, առաջին հերթին, ագրեգացման տարբեր վիճակը: Ի վերջո, կան մի շարք թթուներ, որոնք նորմալ պայմաններում ունենում են բյուրեղների կամ փոշիների (բորային, օրթոֆոսֆորային) տեսք։ Հայտնի անօրգանական թթուների ճնշող մեծամասնությունը տարբեր հեղուկներ են։ Եռման և հալման կետերը նույնպես տարբեր են:

Թթուները կարող են լուրջ այրվածքներ առաջացնել, քանի որ դրանք կարող են ոչնչացնել օրգանական հյուսվածքը և մաշկը: Թթուները հայտնաբերելու համար օգտագործվում են ցուցիչներ.

մեթիլ նարնջագույն (նորմալ միջավայրում՝ նարնջագույն, թթուներում՝ կարմիր),
լակմուս (չեզոք - մանուշակագույն, թթուների մեջ - կարմիր) կամ որոշ այլ:

Ամենակարևոր քիմիական հատկությունները ներառում են ինչպես պարզ, այնպես էլ բարդ նյութերի հետ փոխազդելու ունակությունը:

Անօրգանական թթուների քիմիական հատկությունները

Ինչի՞ հետ են նրանք շփվում:	Օրինակ ռեակցիա
1. Պարզ նյութերով՝ մետաղներով։ Պարտադիր պայման. մետաղը ջրածնից առաջ պետք է լինի EHRNM-ում, քանի որ ջրածնից հետո կանգնած մետաղները չեն կարողանում այն հեռացնել թթուների բաղադրությունից: Ռեակցիան միշտ առաջացնում է ջրածնի գազ և աղ:
2. Պատճառներով. Ռեակցիայի արդյունքը աղ և ջուր է։ Նմանատիպ ռեակցիաներ ուժեղ թթուներալկալիների հետ կոչվում են չեզոքացման ռեակցիաներ:	Ցանկացած թթու (ուժեղ) + լուծվող հիմք = աղ և ջուր
3. Ամֆոտերային հիդրօքսիդներով. Ներքեւի գիծը `աղ եւ ջուր:	2HNO 2 + բերիլիումի հիդրօքսիդ = Be(NO 2) 2 (միջին աղ) + 2H 2 O
4. Հիմնական օքսիդներով. Արդյունքը՝ ջուր, աղ։	2HCL + FeO = երկաթ (II) քլորիդ + H 2 O
5. Ամֆոտերային օքսիդներով. Վերջնական ազդեցություն՝ աղ և ջուր։	2HI + ZnO = ZnI 2 + H 2 O
6. Ավելի թույլ թթուներից առաջացած աղերով։ Վերջնական ազդեցություն՝ աղ և թույլ թթու:	2HBr + MgCO 3 = մագնեզիումի բրոմիդ + H 2 O + CO 2

Մետաղների հետ փոխազդեցության ժամանակ ոչ բոլոր թթուներն են հավասարապես արձագանքում: Քիմիան (9-րդ դասարան) դպրոցում ներառում է նման ռեակցիաների շատ մակերեսային ուսումնասիրություն, սակայն նույնիսկ այս մակարդակում հաշվի են առնվում խտացված ազոտային և ծծմբաթթվի հատուկ հատկությունները մետաղների հետ փոխազդեցության ժամանակ:

Հիդրօքսիդներ՝ ալկալիներ, ամֆոտերային և չլուծվող հիմքեր

Օքսիդներ, աղեր, հիմքեր, թթուներ - նյութերի այս բոլոր դասերն ունեն ընդհանուր քիմիական բնույթ, որը բացատրվում է բյուրեղային ցանցի կառուցվածքով, ինչպես նաև մոլեկուլներում ատոմների փոխադարձ ազդեցությամբ։ Այնուամենայնիվ, եթե հնարավոր լիներ շատ կոնկրետ սահմանում տալ օքսիդների համար, ապա դա ավելի դժվար է անել թթուների և հիմքերի համար:

Ինչպես թթուները, այնպես էլ հիմքերը, ըստ ED-ի տեսության, այն նյութերն են, որոնք ջրային լուծույթում կարող են քայքայվել մետաղական կատիոնների Me n+ և OH- հիդրօքսիլ խմբերի անիոնների:

Լուծվող կամ ալկալիներ (ուժեղ հիմքեր, որոնք փոխվում են. Ձևավորվում են I և II խմբերի մետաղներով։ Օրինակ՝ KOH, NaOH, LiOH (այսինքն՝ հաշվի են առնվել միայն հիմնական ենթախմբերի տարրերը);
Թեթևակի լուծվող կամ անլուծելի (միջին ուժի, մի փոխեք ցուցիչների գույնը): Օրինակ՝ մագնեզիումի հիդրօքսիդ, երկաթ (II), (III) և այլն։
Մոլեկուլային (թույլ հիմքերը, ջրային միջավայրում շրջելիորեն տարանջատվում են իոնների մոլեկուլների)։ Օրինակ՝ N 2 H 4, ամիններ, ամոնիակ:
Ամֆոտերային հիդրօքսիդներ (ցույց են տալիս երկակի հիմնաթթվային հատկություններ): Օրինակ՝ բերիլիում, ցինկ և այլն։

Ներկայացված յուրաքանչյուր խումբ ուսումնասիրվում է դպրոցի քիմիայի դասընթացում «Հիմնադրամներ» բաժնում: Քիմիան 8-9-րդ դասարաններում ներառում է ալկալիների և վատ լուծվող միացությունների մանրամասն ուսումնասիրություն:

Հիմքերի հիմնական բնութագրական հատկությունները

Բոլոր ալկալիները և փոքր-ինչ լուծելի միացությունները բնության մեջ հանդիպում են պինդ բյուրեղային վիճակում։ Միևնույն ժամանակ, դրանց հալման ջերմաստիճանը սովորաբար ցածր է, և վատ լուծվող հիդրօքսիդները տաքանալիս քայքայվում են: Հիմքերի գույնը տարբեր է. Եթե ալկալիները սպիտակ են, ապա վատ լուծվող և մոլեկուլային հիմքերի բյուրեղները կարող են շատ տարբեր գույներ ունենալ: Այս դասի միացությունների մեծ մասի լուծելիությունը կարելի է գտնել աղյուսակում, որը ներկայացնում է օքսիդների, հիմքերի, թթուների, աղերի բանաձևերը և ցույց է տալիս դրանց լուծելիությունը։

Ալկալիները կարող են փոխել ցուցիչների գույնը հետևյալ կերպ՝ ֆենոլֆթալեին - բոսորագույն, մեթիլ նարնջագույն - դեղին: Դա ապահովվում է լուծույթում հիդրոքսո խմբերի ազատ առկայությամբ։ Այդ իսկ պատճառով վատ լուծվող հիմքերը նման ռեակցիա չեն տալիս։

Հիմքերի յուրաքանչյուր խմբի քիմիական հատկությունները տարբեր են։

Քիմիական հատկություններ

Ալկալիներ

Մի փոքր լուծվող հիմքեր

Ամֆոտերային հիդրօքսիդներ

I. Փոխազդել CO-ի հետ (արդյունքը՝ աղ և ջուր).

2LiOH + SO 3 = Li 2 SO 4 + ջուր

II. Փոխազդեցություն թթուների (աղի և ջրի) հետ.

սովորական չեզոքացման ռեակցիաներ (տես թթուներ)

III. Նրանք փոխազդում են AO-ի հետ՝ ձևավորելով աղի և ջրի հիդրոքսոմպլեքս.

2NaOH + Me +n O = Na 2 Me +n O 2 + H 2 O, կամ Na 2

IV. Նրանք փոխազդում են ամֆոտերային հիդրօքսիդների հետ՝ առաջացնելով հիդրոքսոմպլեքսային աղեր.

Նույնը, ինչ AO-ի դեպքում, միայն առանց ջրի

V. Արձագանքել լուծվող աղերի հետ՝ առաջացնելով չլուծվող հիդրօքսիդներ և աղեր.

3CsOH + երկաթ (III) քլորիդ = Fe(OH) 3 + 3CsCl

VI. Ջրային լուծույթում արձագանքել ցինկի և ալյումինի հետ՝ առաջացնելով աղեր և ջրածին.

2RbOH + 2Al + ջուր = համալիր հիդրօքսիդ իոնով 2Rb + 3H 2

I. Տաքացնելիս կարող են քայքայվել.

չլուծվող հիդրօքսիդ = օքսիդ + ջուր

II. Թթուների հետ ռեակցիաները (արդյունքը՝ աղ և ջուր).

Fe(OH) 2 + 2HBr = FeBr 2 + ջուր

III. Փոխազդել KO-ի հետ.

Me +n (OH) n + KO = աղ + H 2 O

I. Թթուների հետ փոխազդել՝ առաջացնելով աղ և ջուր.

(II) + 2HBr = CuBr 2 + ջուր

II. Արձագանքել ալկալիների հետ. արդյունք՝ աղ և ջուր (վիճակը՝ միաձուլում)

Zn(OH) 2 + 2CsOH = աղ + 2H 2 O

III. Արձագանքեք ուժեղ հիդրօքսիդների հետ. արդյունքը աղեր է, եթե ռեակցիան տեղի է ունենում ջրային լուծույթում.

Cr(OH) 3 + 3RbOH = Rb 3

Սրանք այն քիմիական հատկությունների մեծ մասն են, որոնք ցուցադրում են հիմքերը: Հիմքերի քիմիան բավականին պարզ է և հետևում է բոլոր անօրգանական միացությունների ընդհանուր օրենքներին։

Անօրգանական աղերի դաս. Դասակարգում, ֆիզիկական հատկություններ

Ելնելով ED-ի դրույթներից՝ աղերը կարելի է անվանել անօրգանական միացություններ, որոնք ջրային լուծույթում տարանջատվում են մետաղական կատիոնների Me +n և թթվային մնացորդների An n-ի անիոնների։ Ահա թե ինչպես կարելի է պատկերացնել աղերը. Քիմիան տալիս է մեկից ավելի սահմանումներ, բայց սա ամենաճիշտն է։

Ավելին, ըստ իրենց քիմիական բնույթի, բոլոր աղերը բաժանվում են.

Թթվային (պարունակում է ջրածնի կատիոն): Օրինակ՝ NaHSO 4:
Հիմնական (պարունակում է հիդրոքսո խումբ): Օրինակ՝ MgOHNO 3, FeOHCL 2:
Միջին (բաղկացած է միայն մետաղի կատիոնից և թթվային մնացորդից): Օրինակ՝ NaCL, CaSO 4:
Կրկնակի (ներառում են երկու տարբեր մետաղական կատիոններ): Օրինակ՝ NaAl(SO 4) 3.
Համալիր (հիդրոքսոմպլեքսներ, ջրային համալիրներ և այլն): Օրինակ՝ K 2.

Աղերի բանաձևերը արտացոլում են դրանց քիմիական բնույթը, ինչպես նաև ցույց են տալիս մոլեկուլի որակական և քանակական բաղադրությունը։

Օքսիդները, աղերը, հիմքերը, թթուները ունեն տարբեր լուծելի հատկություններ, որոնք կարելի է տեսնել համապատասխան աղյուսակում։

Եթե խոսում ենք աղերի ագրեգացման վիճակի մասին, ապա պետք է նկատել դրանց միատեսակությունը։ Նրանք գոյություն ունեն միայն պինդ, բյուրեղային կամ փոշի վիճակում։ Գույնի շրջանակը բավականին բազմազան է: Բարդ աղերի լուծույթները, որպես կանոն, ունեն վառ, հագեցած գույներ։

Քիմիական փոխազդեցությունները միջին աղերի դասի համար

Նրանք ունեն նույն քիմիական հատկությունները, ինչպիսիք են հիմքերը, թթուները և աղերը: Օքսիդները, ինչպես արդեն ուսումնասիրել ենք, այս գործոնով որոշակիորեն տարբերվում են դրանցից։

Ընդհանուր առմամբ, միջին աղերի համար կարելի է առանձնացնել փոխազդեցության 4 հիմնական տեսակ։

I. Փոխազդեցությունը թթուների հետ (միայն ուժեղ ԷԴ-ի տեսանկյունից) մեկ այլ աղի և թույլ թթվի ձևավորմամբ.

KCNS + HCL = KCL + HCNS

II. Լուծվող հիդրօքսիդների հետ ռեակցիաներ, որոնք առաջացնում են աղեր և չլուծվող հիմքեր.

CuSO 4 + 2LiOH = 2LiSO 4 լուծվող աղ + Cu(OH) 2 չլուծվող հիմք

III. Փոխազդեցություն մեկ այլ լուծելի աղի հետ՝ առաջացնելով չլուծվող և լուծվող աղ.

PbCL 2 + Na 2 S = PbS + 2NaCL

IV. Ռեակցիաներ մետաղների հետ, որոնք գտնվում են EHRNM-ում աղը ձևավորողից ձախ կողմում: Այս դեպքում արձագանքող մետաղը չպետք է փոխազդի ջրի հետ նորմալ պայմաններում.

Mg + 2AgCL = MgCL 2 + 2Ag

Սրանք փոխազդեցությունների հիմնական տեսակներն են, որոնք բնորոշ են միջին աղերին։ Բարդ, հիմնական, կրկնակի և թթվային աղերի բանաձևերն ինքնին խոսում են դրսևորվող քիմիական հատկությունների առանձնահատկությունների մասին:

Օքսիդների, հիմքերի, թթուների, աղերի բանաձևերը արտացոլում են անօրգանական միացությունների այս դասերի բոլոր ներկայացուցիչների քիմիական էությունը և, ի լրումն, պատկերացում են տալիս նյութի անվան և նրա ֆիզիկական հատկությունների մասին: Ուստի հատուկ ուշադրություն պետք է դարձնել դրանց գրությանը։ Միացությունների հսկայական բազմազանություն մեզ առաջարկում է ընդհանուր առմամբ զարմանալի քիմիայի գիտությունը: Օքսիդներ, հիմքեր, թթուներ, աղեր - սա հսկայական բազմազանության միայն մի մասն է:

Օքսիդներկոչվում են բարդ նյութեր, որոնց մոլեկուլները ներառում են օքսիդացման վիճակում գտնվող թթվածնի ատոմներ՝ 2 և մի քանի այլ տարր։

կարելի է ստանալ մեկ այլ տարրի հետ թթվածնի անմիջական փոխազդեցությամբ, կամ անուղղակի (օրինակ՝ աղերի, հիմքերի, թթուների տարրալուծման ժամանակ)։ Նորմալ պայմաններում օքսիդները լինում են պինդ, հեղուկ և գազային վիճակում, այս տեսակի միացությունը շատ տարածված է բնության մեջ: Օքսիդները պարունակվում են Երկրի ընդերքը. Ժանգ, ավազ, ջուր, ածխաթթու գազ- սրանք օքսիդներ են:

Դրանք կա՛մ աղ առաջացնող են, կա՛մ ոչ աղ առաջացնող:

Աղ առաջացնող օքսիդներ- Սրանք օքսիդներ են, որոնք քիմիական ռեակցիաների արդյունքում աղեր են կազմում։ Սրանք մետաղների և ոչ մետաղների օքսիդներ են, որոնք ջրի հետ փոխազդելիս կազմում են համապատասխան թթուները, իսկ հիմքերի հետ՝ համապատասխան թթվային և նորմալ աղերը։ Օրինակ,Պղնձի օքսիդը (CuO) աղ առաջացնող օքսիդ է, քանի որ, օրինակ, աղաթթվի (HCl) հետ փոխազդելու ժամանակ առաջանում է աղ.

CuO + 2HCl → CuCl 2 + H 2 O:

Քիմիական ռեակցիաների արդյունքում կարող են ստացվել այլ աղեր.

CuO + SO 3 → CuSO 4.

Չաղ առաջացնող օքսիդներՍրանք օքսիդներ են, որոնք աղեր չեն առաջացնում: Օրինակները ներառում են CO, N 2 O, NO:

Աղ առաջացնող օքսիդներն իրենց հերթին 3 տեսակի են՝ հիմնական (բառից « հիմք » ), թթվային և ամֆոտերային։

Հիմնական օքսիդներԱյս մետաղական օքսիդները կոչվում են նրանք, որոնք համապատասխանում են հիմքերի դասին պատկանող հիդրօքսիդներին։ Հիմնական օքսիդները ներառում են, օրինակ, Na 2 O, K 2 O, MgO, CaO և այլն:

Հիմնական օքսիդների քիմիական հատկությունները

1. Ջրում լուծվող հիմնական օքսիդները ջրի հետ փոխազդում են՝ հիմքեր առաջացնելով.

Na 2 O + H 2 O → 2NaOH.

2. Թթվային օքսիդների հետ արձագանքել՝ առաջացնելով համապատասխան աղեր

Na 2 O + SO 3 → Na 2 SO 4.

3. Արձագանքել թթուների հետ՝ առաջացնելով աղ և ջուր.

CuO + H 2 SO 4 → CuSO 4 + H 2 O:

4. Արձագանքել ամֆոտերային օքսիդների հետ.

Li 2 O + Al 2 O 3 → 2LiAlO 2.

Եթե օքսիդների կազմը որպես երկրորդ տարր պարունակում է ոչ մետաղ կամ ամենաբարձր վալենտություն ունեցող մետաղ (սովորաբար IV-ից VII), ապա այդպիսի օքսիդները կլինեն թթվային: Թթվային օքսիդներ (թթվային անհիդրիդներ) այն օքսիդներն են, որոնք համապատասխանում են թթուների դասին պատկանող հիդրօքսիդներին։ Դրանք են, օրինակ, CO 2, SO 3, P 2 O 5, N 2 O 3, Cl 2 O 5, Mn 2 O 7 և այլն: Թթվային օքսիդները լուծվում են ջրի և ալկալիների մեջ՝ առաջացնելով աղ և ջուր։

Թթվային օքսիդների քիմիական հատկությունները

1. Ջրի հետ արձագանքել՝ թթու ձևավորելու համար.

SO 3 + H 2 O → H 2 SO 4.

Բայց ոչ բոլոր թթվային օքսիդներն են անմիջականորեն արձագանքում ջրի հետ (SiO 2 և այլն):

2. Արձագանքեք հիմնված օքսիդների հետ՝ առաջացնելով աղ.

CO 2 + CaO → CaCO 3

3. Արձագանքել ալկալիների հետ՝ առաջացնելով աղ և ջուր.

CO 2 + Ba(OH) 2 → BaCO 3 + H 2 O:

մաս ամֆոտերային օքսիդներառում է տարր, որն ունի ամֆոտերային հատկություններ: Ամֆոտերականությունը վերաբերում է միացությունների կարողությանը թթվային և հիմնային հատկություններ ցուցաբերելու՝ կախված պայմաններից:Օրինակ, ցինկի օքսիդը ZnO-ն կարող է լինել կամ հիմք կամ թթու (Zn(OH) 2 և H 2 ZnO 2): Ամֆոտերականությունը արտահայտվում է նրանով, որ, կախված պայմաններից, ամֆոտերային օքսիդներն ունեն հիմնային կամ թթվային հատկություններ։

Ամֆոտերային օքսիդների քիմիական հատկությունները

1. Արձագանքել թթուների հետ՝ առաջացնելով աղ և ջուր.

ZnO + 2HCl → ZnCl 2 + H 2 O:

2. Արձագանքել պինդ ալկալիների հետ (միաձուլման ժամանակ)՝ ռեակցիայի արդյունքում առաջանալով աղ՝ նատրիումի ցինկատ և ջուր.

ZnO + 2NaOH → Na 2 ZnO 2 + H 2 O:

Երբ ցինկի օքսիդը փոխազդում է ալկալային լուծույթի հետ (նույն NaOH), տեղի է ունենում մեկ այլ ռեակցիա.

ZnO + 2 NaOH + H 2 O => Na 2:

Կոորդինացիոն համարը բնութագիր է, որը որոշում է մոտակա մասնիկների քանակը՝ ատոմներ կամ իոններ մոլեկուլում կամ բյուրեղում: Յուրաքանչյուր ամֆոտերային մետաղ ունի իր կոորդինացիոն համարը: Be-ի և Zn-ի համար այն 4 է; Համար և Ալ դա 4 կամ 6 է; Համար և Cr դա 6 է կամ (շատ հազվադեպ) 4;

Ամֆոտերային օքսիդները սովորաբար չեն լուծվում ջրում և չեն արձագանքում դրա հետ։

Դեռ ունե՞ք հարցեր: Ցանկանու՞մ եք ավելին իմանալ օքսիդների մասին:
Կրկնուսույցից օգնություն ստանալու համար գրանցվեք։
Առաջին դասն անվճար է։

կայքը, նյութը ամբողջությամբ կամ մասնակի պատճենելիս անհրաժեշտ է հղում աղբյուրին: