Kivitendo vipengele vyote vya mfumo wa muda wa Mendeleev vinaweza kutengeneza oksidi, au oksidi - misombo ya binary iliyo na atomi za oksijeni katika molekuli zake. Darasa la misombo hii ya isokaboni, kwa upande wake, imegawanywa katika vikundi kadhaa: msingi, tindikali, amphoteric na oksidi zisizojali. Madhumuni ya makala yetu ni kusoma sifa za kimwili na kemikali za oksidi, pamoja na matumizi yake ya vitendo na umuhimu kwa wanadamu.
Njia za kupata
Mtikio mkuu wa kemikali katika kupata oksidi ni mwingiliano wa moja kwa moja wa metali au isiyo ya metali na oksijeni.
H2 + O2=H2O (majibu yana mlipuko)
4K + O2=2K2O
Njia zingine za uundaji wa oksidi ni pamoja na mwako wa dutu changamano, kama vile hidrokaboni. Inaishia kutoa kaboni dioksidi na maji. Wakati wa mtengano wa joto wa besi zisizo na maji auchumvi: carbonates, nitrati, oksidi pia hutolewa. Mifano ya miitikio kama hii imetolewa hapa chini:
- Fe(OH)2=FeO+H2O oksidi ya chuma(II)
- 2KNO3=2KNO2 + O2↑
Sifa za kimwili
Hali ya muunganisho wa michanganyiko miwili ya oksijeni yenye metali au zisizo metali inaweza kuwa tofauti. Kwa mfano, oksidi za kaboni, dioksidi ya nitrojeni, oksidi ya sulfuri (IV) ni gesi. Kimiminiko ni maji, anhidridi ya sulfuriki, na oksidi za metali ni yabisi. Umumunyifu wa misombo pia ni tofauti. Wacha tutoe mifano ya oksidi zenye viwango tofauti vya mwingiliano na maji. Kwa hivyo, kaboni dioksidi huyeyuka katika maji kwenye joto la kawaida kwa uwiano wa 1:1, oksidi ya nitriki (II) huyeyuka kidogo, na dioksidi ya silikoni haiwezi kuyeyushwa kabisa.
oksidi za kimsingi
Ikiwa molekuli ya dutu ina atomi za metali ya kawaida, inaonyesha sifa kuu. Dutu hii itaitikia pamoja na asidi na oksidi za asidi pamoja na maji. Kwa mfano, oksidi ya kalsiamu inaweza kuitikia ikiwa na asidi ya perkloriki:
2HCl + CaO=CaCl2 + H2O.
Bidhaa za athari zitakuwa chumvi na maji ya wastani. Ikiwa oksidi ya kalsiamu sawa itaingiliana na monoksidi kaboni, basi tunapata dutu moja - chumvi.
CaO + CO2=CaCO3.
Sifa za oksidi zinazoundwa na metali zimepata matumizi katika tasnia mbalimbali. Kwa hiyo, oksidi ya kalsiamu, pia huitwa quicklime au chokaa kilichochomwa, ni muhimukama malighafi kwa ajili ya uzalishaji wa chokaa slaked. Hidroksidi ya kalsiamu hutumiwa sana katika tasnia kama chokaa cha ujenzi. Maji ya chokaa hutumika kama kiashirio cha kuwepo kwa molekuli za kaboni dioksidi katika myeyusho.
Mifano ya oksidi zinazounda ore ya chuma ni FeO na Fe2O3 - madini ya chuma ya kahawia na sumaku. Katika tanuru ya mlipuko, hupunguzwa na coke na oksidi za kaboni na aloi ya chuma na kaboni hupatikana - chuma cha kutupwa. Katika mchakato wa usindikaji wake zaidi katika sekta ya metallurgiska, aina mbalimbali za chuma huyeyushwa, ikiwa ni pamoja na chuma cha alloy.
Mwitikio wa maji ya oksidi za alkali au madini ya alkali ya ardhini husababisha utengenezwaji wa alkali.
Tabia za oksidi za asidi
Oksidi za nitrojeni, kaboni, salfa, silikoni, n.k. huunda kundi la oksidi za asidi. Sifa za kemikali za oksidi ni athari na alkali, oksidi za msingi na maji. Bidhaa za mwingiliano kati ya hidroksidi ya potasiamu na dioksidi kaboni itakuwa carbonate ya potasiamu na maji. Ikiwa besi ya sodiamu na dioksidi ya silicon zitashikana, tunapata silicate ya sodiamu na maji.
Baadhi ya oksidi za asidi humenyuka pamoja na maji. Bidhaa ya mmenyuko itakuwa asidi inayolingana (carbonic):
CO2 + H2O=H2CO 3.
Oksidi za asidi, mifano ambayo tutatoa hapa chini, ni muhimu. Kwa hivyo, anhidridi ya sulfuriki SO3 - kioevu kisicho na rangi, ni malisho ya uzalishaji wa viwandani.asidi ya sulfate - bidhaa kuu ya sekta ya kemikali. Michanganyiko ya nitrojeni, kama vile NO2, hutumika kuzalisha asidi ya nitrate. Mbali na dioksidi ya nitrojeni, maji na oksijeni pia hushiriki katika majibu. Asidi ya nitriki, inayopatikana kwa mmenyuko wa oksidi za nitrojeni na maji, hutumika katika utengenezaji wa mbolea ya madini, vilipuzi, rangi, dawa, plastiki, n.k.
Miunganisho ya amphoteric
Oksidi, zinazojumuisha, kwa mfano, zinki au atomi za alumini, zinaonyesha sifa mbili za kemikali. Wanaweza kuguswa na asidi zote mbili na alkali. Katika kesi hii, bidhaa za mmenyuko ni chumvi za kati. Hapa kuna maelezo ya mali ya kimwili ya baadhi ya oksidi za amphoteric, mifano ambayo tutazingatia. Kwa hivyo, Al2O3 ni corundum, ni dutu ngumu ambayo kiwango chake myeyuko hufikia 2050°. Kwa asili, oksidi ni sehemu ya alumina, na pia huunda fuwele za rangi, ambazo ni vito vya thamani - rubi na samafi.
Oksidi ya zinki ZnO ni fuwele zisizo na rangi, katika halijoto ya 1800 ° na kubadilika kuwa hali ya mvuke. Jambo hili linaitwa usablimishaji. Dutu hii haina mumunyifu katika maji, wakati chembe za vumbi zinazovutwa husababisha sumu. Oksidi ya zinki imepata matumizi kama nyenzo ya abrasive, katika utengenezaji wa rangi, ngozi ya bandia, katika dawa, katika meno - kama nyenzo ya kujaza.
Katika makala yetu, tulijifunza uainishaji wa oksidi, kemikali na sifa zake za kimwili, napia maombi ya viwandani.
