Oksidlərin alınması və onların xassələri

2024 Müəllif: Angel Austin | [email protected]. Son dəyişdirildi: 2024-01-02 17:41

Fiziki dünyamızın əsasını təşkil edən maddələr müxtəlif növ kimyəvi elementlərdən ibarətdir. Onlardan dördü ən çox yayılmışdır. Bunlar hidrogen, karbon, azot və oksigendir. Sonuncu element metalların və ya qeyri-metalların hissəcikləri ilə bağlana bilər və ikili birləşmələr - oksidlər əmələ gətirir. Məqaləmizdə laboratoriyada və sənayedə oksidlərin alınması üçün ən vacib üsulları öyrənəcəyik. Onların əsas fiziki və kimyəvi xassələrini də nəzərə alın.

Məcmu vəziyyət

Oksidlər və ya oksidlər üç vəziyyətdə mövcuddur: qaz, maye və bərk. Məsələn, birinci qrupa karbon qazı - CO₂, karbon monoksit - CO, kükürd dioksidi - SO_{2 kimi təbiətdə məşhur və geniş yayılmış birləşmələr daxildir. və başqaları. Maye fazada su kimi oksidlər var - H}2_{O, sulfat anhidrid - SO}3_{, azot oksidi - N} 2 _O3_{. QəbzAdlarını çəkdiyimiz oksidlər laboratoriyada hazırlana bilər, lakin karbonmonoksit və kükürd trioksid də ticari olaraq istehsal olunur. Bu, bu birləşmələrin dəmir əritməsi və sulfat turşusu istehsalının texnoloji dövrlərində istifadəsi ilə əlaqədardır. Dəm qazı filizdən dəmiri az altmaq üçün istifadə olunur və sulfat turşusunda sulfat anhidrid həll edilir və oleum çıxarılır.}

Oksidlərin təsnifatı

Oksigen tərkibli maddələrin iki elementdən ibarət bir neçə növü vardır. Kimyəvi xassələri və oksidləri əldə etmək üsulları maddənin sadalanan qruplardan hansına aid olmasından asılı olacaq. Məsələn, turşu oksidi olan karbon qazı, karbonun oksigenlə birbaşa birləşməsindən, sərt oksidləşmə reaksiyasını həyata keçirməklə əldə edilir. Karbon qazı karbon turşusu və güclü qeyri-üzvi turşuların duzlarının mübadiləsi zamanı da buraxıla bilər:

HCl + Na₂CO₃=2NaCl + H₂O + CO ₂

Turşu oksidlərinin xarakterik əlaməti hansı reaksiya növüdür? Bu onların qələvilərlə qarşılıqlı təsiridir:

SO₂ + 2NaOH → Na₂SO₃ + H _2O

Amfoter və duz əmələ gətirməyən oksidlər

CO və ya N_{2O kimi indifferent oksidlər duzların əmələ gəlməsinə səbəb olan reaksiyalara qadir deyillər. Digər tərəfdən, turşu oksidlərin əksəriyyəti su ilə reaksiyaya girərək turşular əmələ gətirə bilər. Lakin silikon oksid üçün bu mümkün deyil. Silikat turşusunu dolayı yolla əldə etmək məqsədəuyğundur.yol: güclü turşularla reaksiya verən silikatlardan. Amfoter, həm qələvilər, həm də turşularla reaksiya verə bilən oksigenli ikili birləşmələr olacaqdır. Bu qrupa aşağıdakı birləşmələri daxil edəcəyik - bunlar alüminium və sinkin məlum oksidləridir.}

Kükürd oksidlərinin alınması

Oksigenlə birləşmələrində kükürd müxtəlif valentliklər nümayiş etdirir. Beləliklə, düsturu SO_{2 olan kükürd dioksiddə dördvalentdir. Laboratoriyada tənliyiolan sulfat turşusu və natrium hidrosulfit arasındakı reaksiya nəticəsində kükürd dioksid istehsal olunur.}

NaHSO₃ + H₂SO₄ → NaHSO₄ + SO₂ + H_2O

SO_{2 çıxarmağın başqa bir yolu mis və yüksək konsentrasiyalı sulfat turşusu arasında oksidləşmə-qaytarma prosesidir. Kükürd oksidlərinin istehsalı üçün üçüncü laboratoriya üsulu sadə bir kükürd maddəsinin nümunəsinin işlənmiş yanmasıdır:}

Cu + 2H₂SO₄=CuSO₄ + SO ₂ + 2H_2O

Sənayedə kükürd dioksidi kükürd tərkibli minerallar sink və ya qurğuşunu yandırmaqla, həmçinin FeS₂ piritini yandırmaqla əldə edilə bilər. Bu üsulla əldə edilən kükürd dioksidi kükürd trioksidi SO₃ və daha sonra - sulfat turşusunun çıxarılması üçün istifadə olunur. Kükürd dioksidi digər maddələrlə asidik xüsusiyyətlərə malik oksid kimi davranır. Məsələn, onun su ilə qarşılıqlı təsiri sulfit turşusu H₂SO_{3: əmələ gəlməsinə səbəb olur.}

SO₂ + H₂O=H₂SO ₃

Bu reaksiya geri qaytarıla bilər. Turşunun dissosiasiya dərəcəsi aşağıdır, buna görə birləşmə zəif elektrolit kimi təsnif edilir və kükürd turşusu özü yalnız sulu məhlulda mövcud ola bilər. Tərkibində həmişə kükürd dioksid molekulları mövcuddur ki, bu da maddəyə kəskin qoxu verir. Reaksiyaya girən qarışıq, şərtləri dəyişdirməklə dəyişdirilə bilən reaktivlərin və məhsulların bərabər konsentrasiyası vəziyyətindədir. Beləliklə, məhlula qələvi əlavə edildikdə, reaksiya soldan sağa doğru davam edəcəkdir. Kükürd dioksidi qaz halında olan azot qarışığı vasitəsilə qızdırmaqla və ya üfürməklə reaksiya sferasından çıxarılarsa, dinamik tarazlıq sola doğru dəyişəcək.

Sülfat anhidrid

Kükürd oksidlərinin alınmasının xüsusiyyətlərini və üsullarını nəzərdən keçirməyə davam edək. Kükürd dioksidi yandırılırsa, nəticədə kükürdün oksidləşmə vəziyyəti +6 olan bir oksid əldə edilir. Kükürd trioksiddir. Qarışıq maye fazadadır, 16 °C-dən aşağı temperaturda kristallar şəklində tez sərtləşir. Kristal maddə kristal qəfəsin strukturunda və ərimə nöqtələrində fərqlənən bir neçə allotropik modifikasiya ilə təmsil oluna bilər. Kükürd anhidrid bir azaldıcı maddənin xüsusiyyətlərini nümayiş etdirir. Su ilə qarşılıqlı əlaqədə sulfat turşusunun aerozolunu əmələ gətirir, buna görə də sənayedə H₂SO_{4 konsentratlaşdırılmış sulfatda sulfat anhidridini həll etməklə əldə edilir. turşu. Nəticədə oleum əmələ gəlir. Ona su əlavə edib sulfat turşusu məhlulu əldə edin.}

Əsas oksidlər

Oksidlərin xassələrini və istehsalını öyrənərəkoksigen ilə turşulu ikili birləşmələr qrupuna aid olan kükürd, metal elementlərin oksigen birləşmələrini nəzərdən keçirin.

Əsas oksidləri dövri sistemin birinci və ya ikinci qruplarının əsas alt qruplarının metal hissəciklərinin molekullarında olması kimi əlamətlə müəyyən etmək olar. Onlar qələvi və ya qələvi torpaq kimi təsnif edilir. Məsələn, natrium oksidi - Na_{2O su ilə reaksiya verə bilər, nəticədə kimyəvi cəhətdən aqressiv hidroksidlər - qələvilər əmələ gəlir. Bununla belə, əsas oksidlərin əsas kimyəvi xüsusiyyəti üzvi və ya qeyri-üzvi turşularla qarşılıqlı təsirdir. Duz və suyun əmələ gəlməsi ilə gedir. Əgər ağ toz halına salınmış mis oksidə xlorid turşusu əlavə edilərsə, mis xloridin mavi-yaşıl məhlulunu tapacağıq:}

CuO + 2HCl=CuCl₂ + H_2O