Jismoniy dunyomizning asosini tashkil etuvchi moddalar har xil turdagi kimyoviy elementlardan tashkil topgan. Ulardan to'rttasi eng keng tarqalgan. Bular vodorod, uglerod, azot va kisloroddir. Oxirgi element metallar yoki metall bo'lmagan zarralar bilan bog'lanishi va ikkilik birikmalar - oksidlarni hosil qilishi mumkin. Bizning maqolamizda laboratoriya va sanoatda oksidlarni olishning eng muhim usullarini o'rganamiz. Ularning asosiy fizik va kimyoviy xossalarini ham hisobga oling.
Agregat holati
Oksidlar yoki oksidlar uchta holatda mavjud: gazsimon, suyuq va qattiq. Masalan, birinchi guruhga karbonat angidrid - CO2, karbon monoksit - CO, oltingugurt dioksidi - SO2 kabi tabiatda mashhur va keng tarqalgan birikmalar kiradi. va boshqalar. Suyuq fazada suv - H2O, sulfat angidrid - SO3, azot oksidi - N kabi oksidlar mavjud. 2 O3. KvitansiyaBiz nomlagan oksidlar laboratoriyada tayyorlanishi mumkin, ammo uglerod oksidi va oltingugurt trioksidi ham tijorat maqsadida ishlab chiqariladi. Bu temir eritish va sulfat kislotasini ishlab chiqarishning texnologik tsikllarida ushbu birikmalardan foydalanish bilan bog'liq. Uglerod oksidi rudadan temirni kamaytirish uchun ishlatiladi, sulfat angidrid esa sulfat kislotada eritiladi va oleum qazib olinadi.
Oksidlarning tasnifi
Ikki elementdan tashkil topgan kislorodli moddalarning bir necha turlari mavjud. Oksidlarni olishning kimyoviy xossalari va usullari ushbu moddaning sanab o'tilgan guruhlarning qaysi biriga tegishli ekanligiga bog'liq bo'ladi. Masalan, kislotali oksid bo'lgan karbonat angidrid uglerodni kislorod bilan to'g'ridan-to'g'ri qo'shib, qattiq oksidlanish reaktsiyasini amalga oshiradi. Karbonat angidrid karbonat kislotasi va kuchli noorganik kislotalarning tuzlari almashinuvi jarayonida ham ajralib chiqishi mumkin:
HCl + Na2CO3=2NaCl + H2O + CO 2
Kislotalar oksidi qanday reaksiyaga xosdir? Bu ularning ishqorlar bilan o'zaro ta'siri:
SO2 + 2NaOH → Na2SO3 + H 2O
Amfoter va tuz hosil qilmaydigan oksidlar
CO yoki N2O kabi indifferent oksidlar tuzlar hosil boʻlishiga olib keladigan reaksiyalarga qodir emas. Boshqa tomondan, kislotali oksidlarning aksariyati kislotalarni hosil qilish uchun suv bilan reaksiyaga kirishishi mumkin. Biroq, silikon oksidi uchun bu mumkin emas. Silikat kislotani bilvosita olish maqsadga muvofiqdir.usuli: kuchli kislotalar bilan reaksiyaga kirishuvchi silikatlardan. Ishqorlar va kislotalar bilan reaksiyaga kirishishga qodir bo'lgan kislorodli ikkilik birikmalar amfoter bo'ladi. Biz ushbu guruhga quyidagi birikmalarni kiritamiz - bu alyuminiy va sinkning ma'lum oksidlari.
Oltingugurt oksidlarini olish
Kislorod bilan birikmalarida oltingugurt turli valentlikni namoyon qiladi. Shunday qilib, formulasi SO2 bo'lgan oltingugurt dioksidida u tetravalentdir. Laboratoriyada oltingugurt dioksidi sulfat kislota va natriy gidrosulfit o'rtasidagi reaktsiyada hosil bo'ladi, uning tenglamasi
NaHSO3 + H2SO4 → NaHSO4 + SO2 + H2O
SO2 olishning yana bir usuli mis va yuqori konsentratsiyali sulfat kislotasi oʻrtasidagi oksidlanish-qaytarilish jarayonidir. Oltingugurt oksidlarini ishlab chiqarishning uchinchi laboratoriya usuli - bu oddiy oltingugurt moddasi namunasini egzozdan yoqish:
Cu + 2H2SO4=CuSO4 + SO 2 + 2H2O
Sanoatda oltingugurt dioksidini oltingugurt o'z ichiga olgan rux yoki qo'rg'oshin minerallari, shuningdek FeS2 piritini yoqish orqali olish mumkin. Bu usul bilan olingan oltingugurt dioksidi oltingugurt trioksidi SO3 va undan keyin - sulfat kislotani olish uchun ishlatiladi. Oltingugurt dioksidi boshqa moddalar bilan kislotali xususiyatlarga ega oksid kabi harakat qiladi. Masalan, uning suv bilan o'zaro ta'siri H2SO3: sulfit kislota hosil bo'lishiga olib keladi.
SO2 + H2O=H2SO 3
Bu reaktsiya teskari. Kislotalarning dissotsilanish darajasi past, shuning uchun birikma zaif elektrolitlar deb tasniflanadi va oltingugurt kislotasining o'zi faqat suvli eritmada bo'lishi mumkin. Unda doimo oltingugurt dioksidi molekulalari mavjud bo'lib, ular moddaga o'tkir hid beradi. Reaksiyaga kirishuvchi aralashma reaksiyaga kirishuvchi moddalar va mahsulotlarning konsentratsiyasi teng bo‘lgan holatda bo‘lib, ularni sharoitni o‘zgartirish orqali siljitish mumkin. Shunday qilib, eritmaga ishqor qo'shilsa, reaktsiya chapdan o'ngga boradi. Agar oltingugurt dioksidi gazsimon azot aralashmasini qizdirish yoki puflash orqali reaksiya sferasidan chiqarilsa, dinamik muvozanat chapga siljiydi.
Sulfat angidrid
Keling, oltingugurt oksidlarini olishning xossalari va usullarini ko'rib chiqishni davom ettiramiz. Agar oltingugurt dioksidi yondirilsa, natijada oltingugurt oksidlanish darajasi +6 bo'lgan oksid hosil bo'ladi. Bu oltingugurt trioksidi. Murakkab suyuq fazada, 16 ° C dan past haroratlarda kristallar shaklida tezda qattiqlashadi. Kristalli modda bir nechta allotropik modifikatsiyalar bilan ifodalanishi mumkin, ular kristall panjara tuzilishi va erish nuqtalarida farqlanadi. Oltingugurt angidrid qaytaruvchi xossalarini namoyon qiladi. Suv bilan o'zaro ta'sirlashib, sulfat kislota aerozolini hosil qiladi, shuning uchun sanoatda H2SO4 konsentrlangan sulfatda sulfat angidridni eritib ishlab chiqariladi. kislota. Natijada oleum hosil bo'ladi. Unga suv qo'shing va sulfat kislota eritmasini oling.
Asosiy oksidlar
Oksidlarning xossalari va hosil boʻlishini oʻrgangankislorod bilan kislotali ikkilik birikmalar guruhiga kiruvchi oltingugurt, metall elementlarning kislorodli birikmalarini ko'rib chiqing.
Asosiy oksidlarni davriy tizimning birinchi yoki ikkinchi guruhlari asosiy kichik guruhlari metall zarralari molekulalarida mavjudligi kabi belgi bilan aniqlash mumkin. Ular gidroksidi yoki gidroksidi tuproq deb tasniflanadi. Masalan, natriy oksidi - Na2O suv bilan reaksiyaga kirishishi mumkin, natijada kimyoviy agressiv gidroksidlar - ishqorlar hosil bo'ladi. Biroq, asosiy oksidlarning asosiy kimyoviy xossasi organik yoki noorganik kislotalar bilan o'zaro ta'sir qilishdir. Bu tuz va suv hosil bo'lishi bilan ketadi. Agar oq kukunli mis oksidiga xlorid kislota qo'shilsa, biz mis xloridning mavimsi-yashil eritmasini topamiz:
CuO + 2HCl=CuCl2 + H2O
Qattiq erimaydigan gidroksidlarni isitish asosiy oksidlarni olishning yana bir muhim usuli hisoblanadi:
Ca(OH)2 → CaO + H2O
Shartlar: 520-580°C.
Maqolamizda kislorod bilan ikkilik birikmalarning eng muhim xossalarini, shuningdek, laboratoriya va sanoatda oksidlarni olish usullarini koʻrib chiqdik.
