Trên thực tế, tất cả các nguyên tố của hệ thống tuần hoàn Mendeleev đều có thể tạo thành oxit, hoặc oxit - hợp chất nhị phân có chứa nguyên tử oxi trong phân tử của chúng. Lần lượt, lớp của các hợp chất vô cơ này được chia thành nhiều nhóm: oxit bazơ, axit, lưỡng tính và oxit đơn tính. Mục đích của bài viết của chúng tôi là nghiên cứu các tính chất vật lý và hóa học của oxit, cũng như ứng dụng thực tế và ý nghĩa của chúng đối với con người.
Phương pháp đạt được
Phản ứng hóa học chính để thu được oxit là sự tương tác trực tiếp của kim loại hoặc phi kim loại với oxi.
H2+ O2=H2O(phản ứng bùng nổ)
4K + O2=2K2O
Các phương pháp hình thành oxit khác bao gồm đốt cháy các chất phức tạp, chẳng hạn như hydrocacbon. Cuối cùng, nó tạo ra carbon dioxide và nước. Trong quá trình phân hủy nhiệt của các bazơ không tan trong nước hoặccác muối: muối cacbonat, muối nitrat, oxit cũng được giải phóng. Ví dụ về các phản ứng như vậy được đưa ra dưới đây:
- Fe (OH) 2=FeO + H2O sắt (II) oxit
- 2KNO3=2KNO2+ O2↑
Đặc điểm thể chất
Trạng thái tập hợp các hợp chất nhị phân của oxy với kim loại hoặc phi kim loại có thể khác nhau. Ví dụ, oxit cacbon, nitơ đioxit, oxit lưu huỳnh (IV) là chất khí. Chất lỏng là nước, anhiđrit sunfuric và oxit kim loại là chất rắn. Khả năng hòa tan của các hợp chất cũng khác nhau. Hãy cho ví dụ về các oxit có mức độ tương tác khác nhau với nước. Vì vậy, cacbon đioxit hòa tan trong nước ở nhiệt độ phòng theo tỷ lệ 1: 1, oxit nitric (II) rất ít tan và silic đioxit hoàn toàn không tan.
Oxit bazơ
Nếu phân tử của một chất có chứa các nguyên tử của kim loại điển hình, thì chất đó thể hiện tính bazơ. Chất này sẽ phản ứng với axit và oxit axit cũng như nước. Ví dụ, canxi oxit có thể phản ứng với axit pecloric:
2HCl + CaO=CaCl2+ H2O.
Các sản phẩm phản ứng sẽ là muối trung bình và nước. Nếu cùng một oxit canxi tương tác với cacbon monoxit, thì chúng ta nhận được một chất - muối.
CaO + CO2=CaCO3.
Các tính chất của oxit được tạo thành bởi kim loại đã được ứng dụng trong nhiều ngành công nghiệp khác nhau. Vì vậy, canxi oxit, còn được gọi là vôi sống hoặc vôi sống, rất quan trọnglàm nguyên liệu sản xuất vôi tôi. Canxi hydroxit được sử dụng rộng rãi trong công nghiệp như một loại vữa xây dựng. Nước vôi được sử dụng làm chất chỉ thị cho sự hiện diện của các phân tử carbon dioxide trong dung dịch.
Ví dụ về các oxit tạo nên quặng sắt là FeO và Fe2O3- quặng sắt màu nâu và từ tính. Trong lò cao, chúng được khử bằng than cốc và oxit cacbon và thu được hợp kim của sắt và cacbon - gang. Trong quá trình gia công thêm trong ngành công nghiệp luyện kim, nhiều loại thép khác nhau được nấu chảy, bao gồm cả thép hợp kim.
Phản ứng với nước của oxit của kim loại kiềm hoặc kiềm thổ dẫn đến tạo ra kiềm.
Tính chất của oxit axit
Oxit nitơ, cacbon, lưu huỳnh, silic, vv tạo thành một nhóm oxit axit. Tính chất hóa học của oxit là phản ứng với kiềm, oxit bazơ và nước. Sản phẩm của sự tương tác giữa kali hydroxit và carbon dioxide sẽ là kali cacbonat và nước. Nếu bazơ natri và điôxít silic phản ứng với nhau, chúng ta sẽ nhận được natri silicat và nước.
Một số oxit có tính axit phản ứng với nước. Sản phẩm phản ứng sẽ là axit (cacbonic) tương ứng:
CO2+ H2O=H2CO3.
Oxit axit, ví dụ mà chúng tôi sẽ đưa ra dưới đây, rất quan trọng. Vì vậy, anhydrit sulfuric SO3- một chất lỏng không màu, là nguyên liệu cho sản xuất công nghiệpaxit sunfat - sản phẩm chính của công nghiệp hóa chất. Các hợp chất chứa nitơ, chẳng hạn như NO2, được sử dụng để sản xuất axit nitrat. Ngoài nitơ đioxit, nước và oxi cũng tham gia phản ứng. Axit nitric, thu được bằng phản ứng của oxit nitơ với nước, được sử dụng trong sản xuất phân bón khoáng, chất nổ, thuốc nhuộm, thuốc, chất dẻo, v.v.
Hợp chất lưỡng tính
Ôxít, bao gồm, ví dụ, nguyên tử kẽm hoặc nhôm, thể hiện các tính chất hóa học kép. Chúng có thể phản ứng với cả axit và kiềm. Trong trường hợp này, các sản phẩm phản ứng là các muối trung bình. Dưới đây là mô tả về các tính chất vật lý của một số oxit lưỡng tính, chúng ta sẽ xem xét các ví dụ về chúng. Vì vậy, Al2O3là corundum, nó là một chất rắn có nhiệt độ nóng chảy đạt tới 2050 °. Trong tự nhiên, oxit là một phần của alumin, và cũng tạo thành các tinh thể màu, là đá quý - hồng ngọc và ngọc bích.
Kẽm oxit ZnO là những tinh thể không màu, ở nhiệt độ 1800 ° chuyển sang trạng thái hơi. Hiện tượng này được gọi là sự thăng hoa. Chất không tan trong nước, khi hít phải hạt bụi sẽ gây ngộ độc. Oxit kẽm đã được ứng dụng như một vật liệu mài mòn, trong sản xuất sơn, da nhân tạo, trong y học, nha khoa - như một vật liệu trám răng.
Trong bài viết của chúng tôi, chúng tôi đã nghiên cứu sự phân loại của các oxit, các tính chất hóa học và vật lý của chúng, vàcũng là các ứng dụng công nghiệp.
