Magasabb oxidok: osztályozás, képletek és tulajdonságaik

2024 Szerző: Angel Austin | [email protected]. Utoljára módosítva: 2024-01-02 17:48

Minden diák találkozott az „oxid” fogalmával a kémiaórákon. Már ettől a szótól kezdve a tárgy kezdett valami leírhatatlanul szörnyűnek tűnni. De nincs itt semmi baj. A magasabb oxidok olyan anyagok, amelyek egyszerű anyagok vegyületeit tartalmazzák oxigénnel (-2 oxidációs állapotban). Érdemes megjegyezni, hogy a következőkkel reagálnak:

• O₂ (oxigén), ha az elem nincs a legmagasabb CO-ban. Például a SO₂ reagál oxigénnel (mivel a CO +4), de a SO_{3 - nem (mert a legmagasabb oxidációban kerül rá) állapot +6).}
• H_{2 (hidrogén) és C (szén). Csak néhány oxid reagál.}
• Víz, ha oldható lúgot vagy savat kapunk.

Minden oxid reakcióba lép sókkal és nemfémekkel (kivéve a fenti anyagokat).

Érdemes megjegyezni, hogy egyes anyagoknak (például a nitrogén-oxidnak, a vas-oxidnak és a klór-oxidnak) megvannak a saját jellemzői, vagyis kémiai jellemzőik eltérhetnek más anyagokétól.

Oxidok osztályozása

Két ágra oszlanak: azokra, akik képesek sót képezni, és azokra, akiknem alkothatják meg.

Példák a sókat nem képező magasabb oxidok képleteire: NO (a nitrogén-monoxid kétértékű; zivatarok során színtelen gáz képződik), CO (szén-monoxid), N₂ O (nitrogén-oxid egyértékű), SiO (szilícium-oxid), S_{2O (kén-oxid), víz.}

Ezek a vegyületek reakcióba léphetnek bázisokkal, savakkal és sóképző oxidokkal. De amikor ezek az anyagok reagálnak, soha nem képződnek sók. Például:

CO (szén-monoxid) + NaOH (nátrium-hidroxid)=HCOONa (nátrium-formiát)

A sóképző oxidok három típusra oszthatók: savas, lúgos és amfoter oxidokra.

Sav-oxidok

A savas magasabb oxid egy sóképző oxid, amely savnak felel meg. Például a hat vegyértékű kén-oxid (SO₃) rendelkezik egy megfelelő kémiai vegyülettel - H₂SO_{4. Ezek az elemek bázikus és amfoter oxidokkal, bázisokkal és vízzel reagálnak. Só vagy sav képződik.}

1. Lúgos oxidokkal: CO₂ (szén-dioxid) + MgO (magnézium-oxid)=MgCO_{3(keserűsó).}
2. Amfoter oxidokkal: P₂O₅ (foszfor-oxid)+ Al₂ O₃ (alumínium-oxid)=2AlPO_{4 (alumínium-foszfát vagy ortofoszfát).}
3. Lúgokkal (lúgokkal): CO₂ (szén-dioxid) + 2NaOH (marónátron)=Na₂CO 3 _{(nátrium-karbonát vagy szóda) + H}2_{O (víz).}
4. Vízzel: CO₂ (szén-dioxid) +H₂O=H₂CO_{3(szénsav, miután a reakció azonnal szén-dioxiddá bomlik és víz).}

A savas oxidok nem lépnek reakcióba egymással.

Alap oxidok

Az alap magasabb oxid egy sóképző fém-oxid, amely megfelel a bázisnak. A kalcium-oxid (CaO) a kalcium-hidroxidnak felel meg (Ca(OH)₂). Ezek az anyagok kölcsönhatásba lépnek savas és amfoter oxidokkal, savakkal (kivéve H₂SiO_{3, mivel a kovasav oldhatatlan) és vízzel.}

1. Savas oxidokkal: CaO (kalcium-oxid) + CO₂ (szén-dioxid)=CaCO_{3(kalcium-karbonát vagy közönséges kréta).}
2. Amfoter-oxiddal: CaO (kalcium-oxid) + Al₂O₃ (alumínium-oxid)=Ca(AlO 2₎2 _{(kalcium-aluminát).}
3. Savakkal: CaO (kalcium-oxid) + H₂SO₄ (kénsav)=CaSO₄ (kalcium-szulfát vagy gipsz) + H_2O.
4. Vízzel: CaO (kalcium-oxid) + H₂O=Ca(OH)_{2(kalcium-hidroxid vagy mész oltási reakciója).}

Ne lépj kapcsolatba egymással.

Amfoter oxidok

Az amfoter magasabb oxid egy amfoter fém oxidja. A körülményektől függően bázikus vagy savas tulajdonságokat mutathat. Például a magasabb oxidok képletei, amelyek amfoter tulajdonságokat mutatnak: ZnO (cink-oxid), Al₂O_{3 (alumínium-oxid). Amfoter reakcióoxidok lúgokkal, savakkal (a kovasav kivételével), bázikus és savas oxidokkal.}

1. Bázisokkal: ZnO (cink-oxid) + 2NaOH (nátriumbázis)=Na₂ZnO₂ (cink kettős sója és nátrium)+ H_2O.
2. Savakkal: Al₂O₃ (alumínium-oxid) + 6HCl (sósav)=2AlCl₃ (alumínium-klorid vagy alumínium-klorid) + 3H_2O.
3. Savas oxidokkal: Al₂O₃ (alumínium-oxid) + 3SO₃ (hat vegyértékű kén-oxid)=Al₂(SO₄)_{3(alumínium timsó).}
4. Bázikus oxidokkal: Al₂O₃ (alumínium-oxid) + Na₂O (nátrium-oxid)=2NaAlO_{2(nátrium-aluminát).}

A magasabb amfoter oxidok elemei nem lépnek kölcsönhatásba egymással és vízzel.