Hợp chất nhị phân của oxi với nguyên tố phi kim là một nhóm lớn các chất được xếp vào nhóm oxit. Nhiều phi kim loại oxit ai cũng biết. Đó là, ví dụ, carbon dioxide, nước, nitơ đioxit. Trong bài viết của chúng tôi, chúng tôi sẽ xem xét các đặc tính của chúng, tìm hiểu phạm vi của các hợp chất nhị phân và tác động của chúng đối với môi trường.
Đặc điểm chung
Hầu hết tất cả các nguyên tố phi kim loại, ngoại trừ flo, argon, neon và heli, đều có thể tạo thành oxit. Hầu hết các nguyên tố có nhiều oxit. Ví dụ, lưu huỳnh tạo thành hai hợp chất: lưu huỳnh đioxit và anhydrit sunfurơ. Đây là những chất mà hóa trị của lưu huỳnh lần lượt là bốn và sáu. Hiđro và bo chỉ có một oxit mỗi chất và nitơ có số lượng chất nhị phân với oxi nhiều nhất. Oxit bậc cao là oxit mà ở đó trạng thái oxi hóa của nguyên tử phi kim bằng số thứ tự của nhóm mà nguyên tố đó nằm trong hệ thống tuần hoàn. Vì vậy, CO2và SO3là oxit cao hơn của cacbon và lưu huỳnh. Một số kết nốicó thể trải qua quá trình oxy hóa tiếp theo. Ví dụ, carbon monoxide trong trường hợp này biến thành carbon dioxide.
Cấu trúc và tính chất vật lý
Trên thực tế, tất cả các oxit phi kim loại đã biết đều bao gồm các phân tử, giữa các nguyên tử có liên kết cộng hóa trị được hình thành. Bản thân các phần tử của một chất có thể phân cực (ví dụ, trong lưu huỳnh đioxit) hoặc không phân cực (phân tử cacbon đioxit). Silicon dioxide, là một dạng cát tự nhiên, có cấu trúc nguyên tử. Trạng thái tập hợp của một số oxit axit có thể khác nhau. Vì vậy, các oxit cacbon, chẳng hạn như cacbon monoxit và cacbon đioxit, là thể khí và các hợp chất oxi nhị phân của hiđro (H2O) hoặc lưu huỳnh ở trạng thái oxi hóa cao nhất (SO 3 ) là chất lỏng. Một đặc điểm của nước là oxit không tạo muối. Họ cũng được gọi là thờ ơ.
Lưu huỳnh trioxit hoặc anhydrit sulfuric là một chất màu trắng kết tinh. Nó nhanh chóng hấp thụ hơi ẩm từ không khí, vì vậy lưu huỳnh đioxit được bảo quản trong các bình thủy tinh đậy kín. Chất này được dùng làm máy sấy không khí và sản xuất axit sunfat. Oxit của photpho hoặc silic là những chất kết tinh rắn. Sự chuyển hóa lẫn nhau của trạng thái tập hợp là đặc trưng của các oxit nitơ. Vì vậy, hợp chất NO2là một chất khí màu nâu, và hợp chất có công thức N2O4có chất lỏng không màu hoặc chất rắn màu trắng. Khi đun nóng, chất lỏng chuyển thành khí và khi nguội đi,sự hình thành của một pha lỏng.
Tương tác với nước
Phản ứng của oxit axit với nước đã biết. Sản phẩm của phản ứng sẽ là các axit tương ứng:
SO3+ H2O=H2SO4- axit sunfat
Chúng bao gồm tương tác của photpho pentoxit, cũng như lưu huỳnh đioxit, nitơ, cacbon với các phân tử H2O. Tuy nhiên, oxit silic không phản ứng trực tiếp với nước. Để thu được axit silicat người ta dùng phương pháp gián tiếp. Đầu tiên, SiO2được hợp nhất với một chất kiềm như natri hydroxit. Muối ở giữa tạo thành, natri silicat, được xử lý bằng một axit mạnh, chẳng hạn như clorua.
Kết quả là axit silicic kết tủa sền sệt màu trắng. Silic đioxit có thể phản ứng với muối khi đun nóng tạo thành oxit axit dễ bay hơi. Ôxít axit bao gồm một số hợp chất của nitơ, lưu huỳnh và phốt pho, là những nguyên nhân hàng đầu gây ô nhiễm không khí. Chúng tương tác với độ ẩm trong khí quyển, dẫn đến sự hình thành axit sunfuric, nitrat và nitơ. Các phân tử của chúng, cùng với mưa hoặc tuyết, rơi vào thực vật và đất. Sự kết tủa axit không chỉ gây hại cho cây trồng bằng cách làm giảm sản lượng của chúng mà còn ảnh hưởng tiêu cực đến sức khỏe con người. Chúng phá hủy các tòa nhà làm bằng đá vôi hoặc đá cẩm thạch, gây ăn mòn các cấu trúc kim loại.
Oxit vô tư
Oxit axit là một nhóm hợp chất không thể phản ứng với axit hoặc kiềm và không tạo thànhMuối. Tất cả các hợp chất trên không tương ứng với axit hoặc bazơ, tức là chúng không tạo muối. Có rất ít kết nối như vậy. Ví dụ, chúng bao gồm carbon monoxide, nitrous oxide và monoxide của nó - NO. He, cùng với nitơ điôxít và lưu huỳnh điôxít, tham gia vào quá trình hình thành sương mù trên các doanh nghiệp công nghiệp và thành phố lớn. Có thể ngăn chặn sự hình thành các ôxít độc hại bằng cách hạ nhiệt độ cháy của nhiên liệu.
Tương tác với kiềm
Khả năng phản ứng với kiềm là một tính năng quan trọng của oxit axit. Ví dụ: khi natri hydroxit và lưu huỳnh trioxit phản ứng, một muối (natri sunfat) và nước được tạo thành:
SO3+ 2NaOH → Na2SO4+ H2O
Nitơ đioxit thuộc loại oxit có tính axit. Tính năng thú vị của nó là phản ứng với kiềm, hai loại muối được tìm thấy trong các sản phẩm: nitrat và nitrit. Điều này là do khả năng của oxit nitric (IV) khi tương tác với nước để tạo thành hai axit - nitric và nitơ. Sulfur dioxide cũng tương tác với kiềm, do đó tạo thành muối trung bình - sulfit, cũng như nước. Hợp chất này khi đi vào không khí sẽ gây ô nhiễm mạnh, do đó, tại các doanh nghiệp sử dụng nhiên liệu có phụ gia SO2, khí thải công nghiệp được làm sạch bằng cách phun vôi sống hoặc phấn vào chúng. Bạn cũng có thể cho lưu huỳnh đioxit qua nước vôi hoặc dung dịch natri sunfit.
Vai trò của các hợp chất oxy nhị phân của các nguyên tố phi kim
Nhiều oxit axitcó tầm quan trọng thực tế lớn. Ví dụ, carbon dioxide được sử dụng trong bình chữa cháy vì nó không hỗ trợ quá trình đốt cháy. Oxit silic - cát, được sử dụng rộng rãi trong ngành xây dựng. Carbon monoxide là nguyên liệu để sản xuất rượu metylic. Photpho pentoxit là một oxit có tính axit. Chất này được sử dụng trong sản xuất axit photphoric.
Hợp chất oxy nhị phân của phi kim loại ảnh hưởng đến cơ thể con người. Hầu hết chúng đều độc hại. Chúng ta đã nói về tác hại của carbon monoxide trước đó. Tác động tiêu cực của oxit nitơ, đặc biệt là nitơ đioxit, đối với hệ hô hấp và tim mạch cũng đã được chứng minh. Oxit axit bao gồm carbon dioxide, không được coi là một chất độc hại. Nhưng nếu phần thể tích của nó trong không khí vượt quá 0,25%, một người sẽ xuất hiện các triệu chứng ngạt thở, có thể tử vong do ngừng hô hấp.
Trong bài viết của chúng tôi, chúng tôi đã nghiên cứu các tính chất của oxit axit và đưa ra các ví dụ về ý nghĩa thiết thực của chúng trong đời sống con người.
