Mezi různými třídami anorganických látek se rozlišuje komplex binárních sloučenin tvořených třemi skupinami. Jedná se o kyselé, zásadité a amfoterní oxidy. Jejich klasifikace a vlastnosti závisí na atomech, jejichž chemický prvek je kombinován s kyslíkem. V našem článku se seznámíme s typickými chemickými reakcemi charakteristickými pro oxidy a také zjišťujeme jejich genetickou souvislost s ostatními třídami anorganických sloučenin: zásadami, kyselinami a solemi.
Zvažte sloučeniny, které obsahují atomy typických kovů. Například: CuO, FeO, MgO obsahují elektricky neutrální částice mědi, železa a hořčíku, což znamená, že jde o základní oxidy. Jejich klasifikace a vlastnosti závisí na povaze kovového prvku. Pokud složení látky obsahuje atomy alkalických kovů nebo kovů alkalických zemin, pak jsou její molekuly schopné interagovat s vodou.
Reakčním produktem s uvolněním velkého množství tepla budou alkálie, například žíravina nebo hydroxid vápenatý. Některé oxidy, jako např oxid mědi nebo železo nereaguje přímo s vodou, proto se jejich báze získávají nepřímo: z odpovídajících solí, které interagují s alkalickými látkami. Hlavní věc je jejich vlastnost - reagovat s kyselinami, vytvářet sůl a vodu.
Klasifikace a vlastnosti kyselin, zásad, oxidů a solí jsou určeny především jejich schopností vzájemné interakce. Navíc z látek jedné třídy je možné získat sloučeniny jiné skupiny. Tak se kyseliny v kyselých oxidů v reakci s vodou. Výrobkem hydratace anhydridu kyseliny sírové je například kyselina sírová a procházením oxidem uhličitým CO 2 vodou získáme roztok slabý kyseliny uhličité. Oxidy kyselin, jejich klasifikace a vlastnosti proto závisí na povaze interakce s vodou a tvorbě kyseliny. Dodáváme také, že v molekule binární sloučeniny atomy nekovových prvků jsou navázány na atomy kyslíku. Jejich nejdůležitější vlastností bude schopnost reagovat s alkalickými látkami, produkty budou sůl a voda.
Jak jste si všimli, základní oxidy reagují s kyselinami, oxidy kyselin reagují s alkalickými látkami. Sloučeniny jako Al2O3 nebo ZnO jsou amfoterní oxidy. Jejich klasifikace a vlastnosti jsou založeny na schopnosti těchto látek souběžně reagovat s kyselinami a aktivními bázemi. Při interakci s oxidem hlinitým, například kyselinou sírovou, získáme její síran. Při reakci stejné sloučeniny s taveninou hydroxidu sodného vzniká sůl - metaaluminát sodný.
Jak je vidět, amfoterní prvky mohou tvořit oxidy, které si zachovávají schopnost reagovat jak s alkalickými, tak s kyselinami. Přicházejí s tvorbou soli. Vzhledem k oxidům, jejich klasifikaci a vlastnostem není možné říci o jiné skupině těchto binárních sloučenin. Pokud látka, jako je CO - oxid uhelnatý nebo oxid dusičitý, nemůže reagovat ani s kyselinami ani zásadami, pak sloučenina není schopna tvořit soli. Takové oxidy se nazývají lhostejné nebo lhostejné. Jak si pamatujeme, oxidy jsou binární sloučeniny, které nutně obsahují kyslík.
Pokračujeme v klasifikaci, vlastnostech, získávání oxidů. Existují tři způsoby, jak je v laboratoři těžba sloučenin. Nejběžnější z nich je oxidace jednoduchých látek. Spalování komplexních sloučenin, jako je zemní plyn nebo olej, je dalším způsobem, jak vyrábět plynný uhlík a oxidy vodíku. K třetímu způsobu přiřazujeme tepelný rozklad určitých solí kyselin uhličitých a dusičnanů, stejně jako zahřívání vodou nerozpustných bází, jako je například měď nebo hydroxid železa. To vytváří oxidy kovů a vodu.
Při zkoumání oxidů, jejich klasifikaci a chemických vlastnostech se obracíme k reakcím mezi látkami kyselých a základních skupin. Výsledkem jsou sloučeniny, které patří do skupiny solí. Pokud se například oxidem uhličitým prochází roztokem oxidu vápenatého (vápenná voda), stává se zakalený v důsledku tvorby nerozpustných částic uhličitanu vápenatého CaCO 3 . V průmyslu jsou široce používané reakce interakce několika látek: sodík, vápník a křemík. Zahříváme jejich směs spolu s technickou sodou, získáme sklo.
Oxid vodíku - voda má zvláštní vlastnosti, budeme o nich hovořit dále. H 2 O je nejběžnější a nezbytná směs na Zemi. Schopnost molekul vytvářet vodíkové vazby poskytuje hlavní vlastnosti vody jako univerzální rozpouštědlo se specifickými vlastnostmi: vysokou tepelnou kapacitou a tepelnou vodivostí. Jsou velmi důležité pro metabolické procesy v živých organizmech.
Voda, jako oxid, reaguje s různými kyselinami a zásaditými oxidy. V prvním případě se získávají kyseliny, ve druhých - zásadách. Specifickou reakcí vodíku je provádět reakce hydrolytického rozkladu (hydrolýza). Jsou mezi nimi velmi časté organické látky původu. Jedná se o hydrolýzu bílkovin, sacharidů a tuků, které probíhají v gastrointestinálním traktu, štěpení celulózy mikroorganismy - saprotrofů apod.
Mezi hlavní třídy anorganické látky existuje genetická vazba, která dokazuje možnost jejich vzájemné transformace. Takže od základního oxidu aktivního kovu lze získat bázi a z ní - sůl. Příkladem takového řetězce transformací je následující schéma: oxid sodný - hydroxid sodný - uhličitan sodný. Oxidy kyselin slouží jako výchozí sloučeniny při reakcích s vodou. Produkt, který je v tomto případě získán, je kyselý. Například: oxid uhličitý - kyselina uhličitá - uhličitan sodný.
Reakce kyseliny s hydroxidy, která se nazývá neutralizace, povede k vzhledu solí. V obou případech bude konečným článkem v genetickém řetězci sloučenina této třídy, která spojuje transformace nekovových a kovových chemických prvků. Existuje tedy reverzní mechanismus: ze soli na báze, kyseliny nebo na jednoduchou látku.
V tomto článku jsme studovali klasifikaci a chemické vlastnosti hlavních tříd anorganických látek.