Oksitlerin elde edilmesi ve özellikleri

2024 Yazar: Angel Austin | [email protected]. Son düzenleme: 2024-01-02 17:57

Fiziksel dünyamızın temelini oluşturan maddeler, farklı kimyasal element türlerinden oluşur. Bunlardan dördü en yaygın olanlarıdır. Bunlar hidrojen, karbon, nitrojen ve oksijendir. Son element, metal veya metal olmayan partiküllerle bağlanabilir ve ikili bileşikler - oksitler oluşturabilir. Makalemizde, laboratuvar ve endüstride oksit elde etmek için en önemli yöntemleri inceleyeceğiz. Ayrıca temel fiziksel ve kimyasal özelliklerini de göz önünde bulundurun.

Toplu durum

Oksitler veya oksitler üç durumda bulunur: gaz, sıvı ve katı. Örneğin, birinci grup, karbon dioksit - CO₂, karbon monoksit - CO, kükürt dioksit - SO_{2 gibi doğada iyi bilinen ve yaygın bileşikleri içerir. ve diğerleri. Sıvı fazda su - H}2_{O, sülfürik anhidrit - SO}3_{, nitrik oksit - N} gibi oksitler vardır. 2 _O3_{. FişAdlandırdığımız oksitler laboratuvarda yapılabilmekte ancak ticari olarak karbon monoksit ve kükürt trioksit de üretilmektedir. Bunun nedeni, bu bileşiklerin demir eritme ve sülfat asit üretiminin teknolojik döngülerinde kullanılmasıdır. Cevherden demiri indirgemek için karbon monoksit kullanılır ve sülfürik anhidrit sülfat asidinde çözülür ve oleum çıkarılır.}

Oksitlerin sınıflandırılması

İki elementten oluşan çeşitli oksijen içeren maddeler vardır. Oksit elde etmek için kimyasal özellikler ve yöntemler, maddenin listelenen gruplardan hangisine ait olduğuna bağlı olacaktır. Örneğin, asidik bir oksit olan karbon dioksit, karbon ile oksijenin doğrudan birleştirilmesiyle, sert bir oksidasyon reaksiyonu gerçekleştirilerek elde edilir. Karbondioksit, karbonik asit ve güçlü inorganik asitlerin tuzlarının değişimi sırasında da salınabilir:

HCl + Na₂CO₃=2NaCl + H₂O + CO ₂

Asit oksitlerin ayırt edici özelliği ne tür bir reaksiyondur? Bu onların alkalilerle etkileşimidir:

SO₂ + 2NaOH → Na₂SO₃ + H _2O

Amfoterik ve tuz oluşturmayan oksitler

CO veya N_{2O gibi farklı oksitler, tuz oluşumuna yol açan reaksiyonlara sahip değildir. Öte yandan, çoğu asidik oksit, asit oluşturmak için su ile reaksiyona girebilir. Ancak silikon oksit için bu mümkün değildir. Silikat asidinin dolaylı olarak elde edilmesi uygundur.yol: güçlü asitlerle reaksiyona giren silikatlardan. Amfoterik, hem alkaliler hem de asitlerle reaksiyona girebilen oksijenli ikili bileşikler olacaktır. Bu gruba aşağıdaki bileşikleri dahil edeceğiz - bunlar bilinen alüminyum ve çinko oksitleridir.}

Sülfür oksitlerin elde edilmesi

Oksijenli bileşiklerinde kükürt farklı değerler gösterir. Yani, formülü SO_{2 olan kükürt dioksitte dört değerlidir. Laboratuvarda, denklemiolan sülfat asit ve sodyum hidrosülfit arasındaki reaksiyonda kükürt dioksit üretilir.}

NaHSO₃ + H₂SO₄ → NaHSO₄ + SO₂ + H_2O

SO_{2 çıkarmanın başka bir yolu, bakır ve yüksek konsantrasyonlu sülfat asidi arasındaki redoks işlemidir. Kükürt oksitlerin üretimi için üçüncü laboratuvar yöntemi, basit bir kükürt maddesi örneğinin egzozla yakılmasıdır:}

Cu + 2H₂SO₄=CuSO₄ + SO ₂ + 2H_2O

Endüstride, kükürt dioksit, kükürt içeren mineraller çinko veya kurşun yakılarak ve ayrıca pirit FeS₂ yakılarak elde edilebilir. Bu yöntemle elde edilen kükürt dioksit, kükürt trioksit SO₃ ve ayrıca sülfat asidinin ekstraksiyonu için kullanılır. Diğer maddelerle birlikte kükürt dioksit, asidik özelliklere sahip bir oksit gibi davranır. Örneğin, su ile etkileşimi, sülfit asit H₂SO_{3: oluşumuna yol açar.}

SO₂ + H₂O=H₂SO ₃

Bu reaksiyon tersine çevrilebilir. Asidin ayrışma derecesi düşüktür, bu nedenle bileşik zayıf bir elektrolit olarak sınıflandırılır ve kükürtlü asidin kendisi sadece sulu bir çözeltide bulunabilir. Maddeye keskin bir koku veren kükürt dioksit molekülleri her zaman içinde bulunur. Reaksiyona giren karışım, koşullar değiştirilerek değiştirilebilen eşit konsantrasyonda reaktanlar ve ürünler durumundadır. Bu nedenle, bir çözeltiye alkali eklendiğinde, reaksiyon soldan sağa doğru ilerleyecektir. Kükürt dioksit, reaksiyon küresinden ısıtılarak veya gaz halindeki nitrojen karışımından üflenerek çıkarılırsa, dinamik denge sola kayar.

Sülfürik anhidrit

Sülfür oksitleri elde etmenin özelliklerini ve yöntemlerini ele almaya devam edelim. Kükürt dioksit yakılırsa, sonuç, kükürtün +6 oksidasyon durumuna sahip olduğu bir oksittir. Kükürt trioksit. Bileşik sıvı fazdadır, 16 °C'nin altındaki sıcaklıklarda kristaller şeklinde hızla sertleşir. Kristalli bir madde, kristal kafesin yapısında ve erime noktalarında farklılık gösteren birkaç allotropik modifikasyonla temsil edilebilir. Sülfürik anhidrit, bir indirgeyici maddenin özelliklerini sergiler. Su ile etkileşime girerek bir sülfat asidi aerosolü oluşturur, bu nedenle endüstride H₂SO_{4 sülfürik anhidridin konsantre sülfat içinde çözülmesiyle üretilir. asit. Sonuç olarak, oleum oluşur. Üzerine su ekleyerek sülfürik asit çözeltisi elde edin.}

Temel oksitler

Oksitlerin özelliklerini ve üretimini inceledikten sonraOksijenli asidik ikili bileşikler grubuna ait olan kükürt, metalik elementlerin oksijen bileşiklerini ele alır.

Bazik oksitler, periyodik sistemin birinci veya ikinci gruplarının ana alt gruplarının metal parçacıklarının moleküllerinde bulunması gibi bir işaret ile belirlenebilir. Alkali veya alkali toprak olarak sınıflandırılırlar. Örneğin, sodyum oksit - Na_{2O su ile reaksiyona girerek kimyasal olarak agresif hidroksitlerin - alkalilerin oluşmasına neden olabilir. Bununla birlikte, bazik oksitlerin ana kimyasal özelliği, organik veya inorganik asitlerle etkileşimdir. Tuz ve su oluşumu ile gider. Beyaz toz bakır okside hidroklorik asit eklenirse, mavimsi yeşil bir bakır klorür çözeltisi bulacağız:}

CuO + 2HCl=CuCl₂ + H_2O