Augstākie oksīdi: klasifikācija, formulas un to īpašības

2024 Autors: Angel Austin | [email protected]. Pēdējoreiz modificēts: 2024-01-02 17:52

Katrs skolēns ķīmijas stundās tikās ar jēdzienu "oksīds". Jau no šī vārda vien objekts sāka šķist kaut kas neaprakstāmi šausmīgs. Bet šeit nav nekā slikta. Augstākie oksīdi ir vielas, kas satur vienkāršu vielu savienojumus ar skābekli (oksidācijas stāvoklī -2). Ir vērts atzīmēt, ka viņi reaģē ar:

• O₂ (skābeklis), ja elements neatrodas augstākajā CO. Piemēram, SO₂ reaģē ar skābekli (jo CO ir +4), bet SO_{3 - ne (jo tas maksā visaugstākajā oksidācijā stāvoklis +6).}
• H_{2 (ūdeņradis) un C (ogleklis). Reaģē tikai daži oksīdi.}
• Ūdens, ja tiek iegūts šķīstošs sārms vai skābe.

Visi oksīdi reaģē ar sāļiem un nemetāliem (izņemot iepriekš minētās vielas).

Ir vērts atzīmēt, ka dažām vielām (piemēram, slāpekļa oksīdam, dzelzs oksīdam un hlora oksīdam) ir savas īpašības, tas ir, to ķīmiskās īpašības var atšķirties no citām vielām.

Oksīdu klasifikācija

Tie ir sadalīti divās nozarēs: tajos, kas var veidot sāli, un tajos, kasviņi to nevar izveidot.

Formulu piemēri augstākiem oksīdiem, kas neveido sāļus: NO (slāpekļa oksīds ir divvērtīgs; pērkona negaisa laikā veidojas bezkrāsaina gāze), CO (oglekļa monoksīds), N₂ O (vienvērtīgs slāpekļa oksīds), SiO (silīcija oksīds), S_{2O (sēra oksīds), ūdens.}

Šie savienojumi var reaģēt ar bāzēm, skābēm un sāļus veidojošiem oksīdiem. Bet, šīm vielām reaģējot, sāļi nekad neveidojas. Piemēram:

CO (oglekļa monoksīds) + NaOH (nātrija hidroksīds)=HCOONa (nātrija formiāts)

Sāli veidojošos oksīdus iedala trīs veidos: skābajos, bāziskajos un amfoteriskajos oksīdos.

Skābie oksīdi

Skābs augstāks oksīds ir sāli veidojošs oksīds, kas atbilst skābei. Piemēram, sešvērtīgajam sēra oksīdam (SO₃) ir atbilstošs ķīmiskais savienojums - H₂SO_{4. Šie elementi reaģē ar bāzes un amfoteriskajiem oksīdiem, bāzēm un ūdeni. Veidojas sāls vai skābe.}

1. Ar sārma oksīdiem: CO₂ (oglekļa dioksīds) + MgO (magnija oksīds)=MgCO_{3(rūgtais sāls).}
2. Ar amfotēriem oksīdiem: P₂O₅ (fosfora oksīds)+ Al₂ O₃ (alumīnija oksīds)=2AlPO_{4(alumīnija fosfāts vai ortofosfāts).}
3. Ar bāzēm (sārmiem): CO₂ (oglekļa dioksīds) + 2NaOH (kaustiskā soda)=Na₂CO 3 _{(nātrija karbonāts vai sodas pelni) + H}2_{O (ūdens).}
4. Ar ūdeni: CO₂ (oglekļa dioksīds) +H₂O=H₂CO_{3(ogļskābe, pēc reakcijas uzreiz sadalās oglekļa dioksīdā un ūdens).}

Skābes oksīdi nereaģē viens ar otru.

Pamata oksīdi

Bāzes augstākais oksīds ir sāli veidojošs metāla oksīds, kas atbilst bāzei. Kalcija oksīds (CaO) atbilst kalcija hidroksīdam (Ca(OH)₂). Šīs vielas mijiedarbojas ar skābiem un amfoteriskajiem oksīdiem, skābēm (izņemot H₂SiO_{3, jo silīcijskābe ir nešķīstoša) un ūdeni.}

1. Ar skābiem oksīdiem: CaO (kalcija oksīds) + CO₂ (oglekļa dioksīds)=CaCO_{3(kalcija karbonāts vai parasts krīts).}
2. Ar amfoterisko oksīdu: CaO (kalcija oksīds) + Al₂O₃ (alumīnija oksīds)=Ca(AlO 2₎2 _{(kalcija alumināts).}
3. Ar skābēm: CaO (kalcija oksīds) + H₂SO₄ (sērskābe)=CaSO₄ (kalcija sulfāts vai ģipsis) + H_2O.
4. Ar ūdeni: CaO (kalcija oksīds) + H₂O=Ca(OH)_{2(kalcija hidroksīda vai kaļķa dzēšanas reakcija).}

Nesadarbojieties viens ar otru.

Amfoteriskie oksīdi

Amfoteriskais augstākais oksīds ir amfotēra metāla oksīds. Atkarībā no apstākļiem tam var būt bāziskas vai skābas īpašības. Piemēram, augstāku oksīdu formulas, kurām piemīt amfotēriskas īpašības: ZnO (cinka oksīds), Al₂O_{3 (alumīnija oksīds). Reaģēt amfotēriskioksīdi ar sārmiem, skābes (arī izņemot silīcijskābi), bāziskie un skābie oksīdi.}

1. Ar bāzēm: ZnO (cinka oksīds) + 2NaOH (nātrija bāze)=Na₂ZnO₂ (cinka dubultsāls un nātrijs)+ H_2O.
2. Ar skābēm: Al₂O₃ (alumīnija oksīds) + 6HCl (sālsskābe)=2AlCl₃ (alumīnija hlorīds vai alumīnija hlorīds) + 3H_2O.
3. Ar skābiem oksīdiem: Al₂O₃ (alumīnija oksīds) + 3SO₃ (sešvērtīgais sēra oksīds)=Al₂(SO₄)_{3(alumīnija alauns).}
4. Ar pamata oksīdiem: Al₂O₃ (alumīnija oksīds) + Na₂O (nātrija oksīds)=2NaAlO_{2(nātrija alumināts).}

Augstāku amfoterisko oksīdu elementi nesadarbojas savā starpā un ar ūdeni.