Τα οξείδια, η ταξινόμηση και οι ιδιότητές τους αποτελούν τη βάση μιας τόσο σημαντικής επιστήμης όπως η χημεία. Αρχίζουν να σπουδάζουν στο πρώτο έτος σπουδών της χημείας. Σε τέτοιες ακριβείς επιστήμες όπως τα μαθηματικά, η φυσική και η χημεία, όλο το υλικό είναι αλληλένδετο, γι' αυτό και η αποτυχία αφομοίωσης του υλικού συνεπάγεται παρανόηση νέων θεμάτων. Επομένως, είναι πολύ σημαντικό να κατανοήσετε το θέμα των οξειδίων και να το περιηγηθείτε πλήρως. Θα μιλήσουμε για αυτό σήμερα και θα προσπαθήσουμε να μιλήσουμε με περισσότερες λεπτομέρειες.
Τι είναι τα οξείδια;
Οξείδια, η ταξινόμηση και οι ιδιότητές τους είναι αυτό που πρέπει πρώτα να γίνει κατανοητό. Τι είναι λοιπόν τα οξείδια; Το θυμάστε αυτό από το σχολικό πρόγραμμα;
Τα οξείδια (ή οξείδια) είναι σύνθετες ουσίες, δυαδικές ενώσεις, οι οποίες περιλαμβάνουν άτομα ενός ηλεκτραρνητικού στοιχείου (λιγότερο ηλεκτραρνητικό από το οξυγόνο) και οξυγόνο με κατάσταση οξείδωσης -2.
Τα οξείδια είναι απίστευτα κοινές ουσίες στον πλανήτη μας. Παραδείγματα μιας ένωσης οξειδίου είναι το νερό, η σκουριά, μερικές βαφές, η άμμος, ακόμη και το διοξείδιο του άνθρακα.
Σχηματισμός οξειδίων
Οξείδια μπορούν να ληφθούν με διάφορους τρόπους. Ο σχηματισμός οξειδίων μελετάται επίσης από μια τέτοια επιστήμη όπως η χημεία. Οξείδια, η ταξινόμηση και οι ιδιότητές τους - αυτό πρέπει να γνωρίζουν οι επιστήμονες για να καταλάβουν πώς σχηματίστηκε αυτό ή εκείνο το οξείδιο. Για παράδειγμα, μπορούν να ληφθούν με απευθείας σύνδεση ενός ατόμου (ή ατόμων) οξυγόνου με ένα χημικό στοιχείο - αυτή είναι η αλληλεπίδραση χημικών στοιχείων. Ωστόσο, υπάρχει επίσης ένας έμμεσος σχηματισμός οξειδίων, όταν τα οξείδια σχηματίζονται από την αποσύνθεση οξέων, αλάτων ή βάσεων.
Ταξινόμηση οξειδίων
Τα οξείδια και η ταξινόμησή τους εξαρτώνται από τον τρόπο σχηματισμού τους. Σύμφωνα με την ταξινόμησή τους, τα οξείδια χωρίζονται σε δύο μόνο ομάδες, η πρώτη από τις οποίες είναι άλατος και η δεύτερη που δεν σχηματίζει άλατα. Λοιπόν, ας ρίξουμε μια πιο προσεκτική ματιά και στις δύο ομάδες.
Τα οξείδια που σχηματίζουν άλατα είναι μια αρκετά μεγάλη ομάδα, η οποία χωρίζεται σε αμφοτερικά, όξινα και βασικά οξείδια. Ως αποτέλεσμα οποιασδήποτε χημικής αντίδρασης, τα οξείδια που σχηματίζουν άλατα σχηματίζουν άλατα. Κατά κανόνα, η σύνθεση των οξειδίων που σχηματίζουν άλατα περιλαμβάνει στοιχεία μετάλλων και μη μετάλλων, τα οποία, ως αποτέλεσμα μιας χημικής αντίδρασης με το νερό, σχηματίζουν οξέα, αλλά όταν αλληλεπιδρούν με βάσεις σχηματίζουν τα αντίστοιχα οξέα και άλατα.
Οξείδια που δεν σχηματίζουν άλατα είναι οξείδια που δεν σχηματίζουν άλατα ως αποτέλεσμα χημικής αντίδρασης. Τα οξείδια του αζώτου και του άνθρακα είναι παραδείγματα τέτοιων οξειδίων.
Αμφοτερικά οξείδια
Τα οξείδια, η ταξινόμηση και οι ιδιότητές τους είναι πολύ σημαντικές έννοιες στη χημεία. Οι ενώσεις που σχηματίζουν άλατα περιλαμβάνουν οξείδιααμφοτερική.
Τα αμφοτερικά οξείδια είναι οξείδια που μπορούν να εμφανίσουν βασικές ή όξινες ιδιότητες, ανάλογα με τις συνθήκες των χημικών αντιδράσεων (δείχνουν επαμφοτεισμό). Τέτοια οξείδια σχηματίζονται από μέταλλα μεταπτώσεως (χαλκός, άργυρος, χρυσός, σίδηρος, ρουθήνιο, βολφράμιο, ρουθερφόρδιο, τιτάνιο, ύττριο και πολλά άλλα). Τα αμφοτερικά οξείδια αντιδρούν με ισχυρά οξέα και ως αποτέλεσμα μιας χημικής αντίδρασης, σχηματίζουν άλατα αυτών των οξέων.
Οξείδια
Τα οξείδια ή ανυδρίτες οξέος είναι οξείδια που εμφανίζουν όξινες ιδιότητες σε χημικές αντιδράσεις και επίσης σχηματίζουν οξέα που περιέχουν οξυγόνο. Οι ανυδρίτες σχηματίζονται πάντα από τυπικά αμέταλλα, καθώς και από ορισμένα μεταβατικά χημικά στοιχεία.
Τα οξείδια, η ταξινόμηση και οι χημικές τους ιδιότητες είναι σημαντικές έννοιες. Για παράδειγμα, τα όξινα οξείδια έχουν εντελώς διαφορετικές χημικές ιδιότητες από τα αμφοτερικά. Για παράδειγμα, όταν ένας ανυδρίτης αντιδρά με το νερό, σχηματίζεται το αντίστοιχο οξύ (η εξαίρεση είναι το SiO2 - οξείδιο του πυριτίου). Οι ανυδρίτες αλληλεπιδρούν με τα αλκάλια και ως αποτέλεσμα τέτοιων αντιδράσεων, απελευθερώνεται νερό και σόδα. Όταν αλληλεπιδρά με βασικά οξείδια, σχηματίζεται ένα άλας.
Βασικά οξείδια
Βασικά (από τη λέξη "βάση") τα οξείδια είναι οξείδια των χημικών στοιχείων των μετάλλων με καταστάσεις οξείδωσης +1 ή +2. Αυτά περιλαμβάνουν αλκάλια, μέταλλα αλκαλικών γαιών, καθώς και το χημικό στοιχείο μαγνήσιο. Τα βασικά οξείδια διαφέρουν από τα άλλα στο ότιικανό να αντιδρά με οξέα.
Τα βασικά οξείδια αλληλεπιδρούν με οξέα, σε αντίθεση με τα οξείδια οξέος, καθώς και με αλκάλια, νερό και άλλα οξείδια. Ως αποτέλεσμα αυτών των αντιδράσεων, κατά κανόνα, σχηματίζονται άλατα.
Ιδιότητες των οξειδίων
Αν μελετήσετε προσεκτικά τις αντιδράσεις διαφόρων οξειδίων, μπορείτε να βγάλετε ανεξάρτητα συμπεράσματα σχετικά με τις χημικές ιδιότητες με τις οποίες είναι προικισμένα τα οξείδια. Η κοινή χημική ιδιότητα όλων των οξειδίων είναι η διεργασία οξειδοαναγωγής.
Αλλά παρόλα αυτά, όλα τα οξείδια είναι διαφορετικά μεταξύ τους. Η ταξινόμηση και οι ιδιότητες των οξειδίων είναι δύο σχετικά θέματα.
Οξείδια που δεν σχηματίζουν άλατα και οι χημικές τους ιδιότητες
Οξείδια που δεν σχηματίζουν άλατα είναι μια ομάδα οξειδίων που δεν παρουσιάζουν ούτε όξινες ούτε βασικές ούτε αμφοτερικές ιδιότητες. Ως αποτέλεσμα χημικών αντιδράσεων με οξείδια που δεν σχηματίζουν άλατα, δεν σχηματίζονται άλατα. Προηγουμένως, τέτοια οξείδια ονομάζονταν όχι μη σχηματίζοντας άλατα, αλλά αδιάφορα και αδιάφορα, αλλά τέτοια ονόματα δεν αντιστοιχούν στις ιδιότητες των οξειδίων που δεν σχηματίζουν άλατα. Σύμφωνα με τις ιδιότητές τους, αυτά τα οξείδια είναι αρκετά ικανά για χημικές αντιδράσεις. Αλλά υπάρχουν πολύ λίγα οξείδια που δεν σχηματίζουν άλατα, σχηματίζονται από μονοσθενή και δισθενή αμέταλλα.
Οξείδια που δεν σχηματίζουν άλατα μπορούν να μετατραπούν χημικά σε οξείδια που σχηματίζουν άλατα.
Ονοματολογία
Σχεδόν όλα τα οξείδια ονομάζονται συνήθως έτσι: η λέξη "οξείδιο", ακολουθούμενη από το όνομαχημικό στοιχείο στη γενετική περίπτωση. Για παράδειγμα, το Al2O3 είναι οξείδιο του αργιλίου. Στη χημική γλώσσα, αυτό το οξείδιο διαβάζεται ως εξής: αλουμίνιο 2 o 3. Ορισμένα χημικά στοιχεία, όπως ο χαλκός, μπορούν να έχουν αρκετούς βαθμούς οξείδωσης, αντίστοιχα, τα οξείδια θα είναι επίσης διαφορετικά. Τότε το οξείδιο CuO είναι οξείδιο του χαλκού (δύο), δηλαδή με βαθμό οξείδωσης 2, και το οξείδιο Cu2O είναι οξείδιο του χαλκού (τρία), το οποίο έχει βαθμό οξείδωσης 3.
Αλλά υπάρχουν και άλλα ονόματα οξειδίων, τα οποία διακρίνονται από τον αριθμό των ατόμων οξυγόνου στην ένωση. Ένα μονοξείδιο ή μονοξείδιο είναι ένα οξείδιο που περιέχει μόνο ένα άτομο οξυγόνου. Διοξείδια είναι εκείνα τα οξείδια που περιέχουν δύο άτομα οξυγόνου, όπως υποδεικνύεται από το πρόθεμα "di". Τα τριοξείδια είναι εκείνα τα οξείδια που περιέχουν ήδη τρία άτομα οξυγόνου. Ονόματα όπως μονοξείδιο, διοξείδιο και τριοξείδιο είναι ξεπερασμένα, αλλά συχνά βρίσκονται σε σχολικά βιβλία, βιβλία και άλλα εγχειρίδια.
Υπάρχουν επίσης τα λεγόμενα τετριμμένα ονόματα των οξειδίων, αυτά δηλαδή που έχουν αναπτυχθεί ιστορικά. Για παράδειγμα, το CO είναι το οξείδιο ή το μονοξείδιο του άνθρακα, αλλά ακόμη και οι χημικοί αναφέρονται συχνότερα σε αυτή την ουσία ως μονοξείδιο του άνθρακα.
Έτσι, ένα οξείδιο είναι ένας συνδυασμός οξυγόνου με ένα χημικό στοιχείο. Η κύρια επιστήμη που μελετά το σχηματισμό και τις αλληλεπιδράσεις τους είναι η χημεία. Τα οξείδια, η ταξινόμηση και οι ιδιότητές τους είναι αρκετά σημαντικά θέματα στην επιστήμη της χημείας, χωρίς να κατανοήσουμε τα οποία είναι αδύνατο να κατανοήσουμε οτιδήποτε άλλο. Τα οξείδια είναι αέρια, μέταλλα και σκόνες. Μερικά οξείδια αξίζειγνωρίζουν λεπτομερώς όχι μόνο τους επιστήμονες, αλλά και τους απλούς ανθρώπους, γιατί μπορεί να είναι ακόμη και επικίνδυνοι για τη ζωή σε αυτή τη γη. Τα οξείδια είναι ένα πολύ ενδιαφέρον και αρκετά εύκολο θέμα. Οι ενώσεις οξειδίου είναι πολύ κοινές στην καθημερινή ζωή.
