Kislinski oksidi vključujejo nemetalne okside: primere, lastnosti

Binarne spojine kisika z nekovinskimi elementi so velika skupina snovi, ki so del razreda oksidov. Veliko oksidov nekovin je dobro znano vsem. To je npr. Ogljikov dioksid, voda, dušikov dioksid. V tem članku bomo preučili njihove lastnosti, ugotovili področja uporabe binarnih spojin in njihov vpliv na okolje.

Splošne značilnosti

Skoraj vsi nekovinski elementi, razen fluora, argona, neona in helija, lahko tvorijo okside. Večina elementov ima več oksidov. Na primer, žveplo tvori dve spojini: žveplov dioksid in žveplov anhidrid. To so snovi, v katerih je valenca srebra štiri in šest. Vodik in bor imajo le en oksid, največja količina binarnih snovi s kisikom pa je značilna za dušik. Najvišji so tisti oksidi, pri katerih je stopnja oksidacije nemetalnega atoma enaka številu skupine, v kateri je element v periodičnem sistemu. Tako, CO₂ in SO₃ Je višji oksidi ogljika in žvepla. Nekatere spojine se lahko nadalje oksidirajo. Na primer, ogljikov monoksid v tem primeru se pretvori v ogljikov dioksid.

Struktura in fizikalne lastnosti

Praktično vsi znani oksidi nemetalov sestavljajo molekule, med katerimi se tvori atomi kovalentne vezi. Delci snovi so lahko bodisi polarni (na primer žveplov dioksid) ali nepolarni (molekule ogljikovega dioksida). Silicijev dioksid, ki je naravna oblika peska, ima atomsko strukturo. Skupno stanje številnih kislih oksidov je lahko drugačno. Tako so ogljikovi oksidi, kot so ogljikov monoksid in ogljikov dioksid, plinasti in binarne kisikove spojine vodika (H₂O) ali žvepla v najvišjem oksidacijskem stanju (SO₃) so tekočine. Značilnost vode je, da oksid ne vsebuje soli. Imenujejo jih tudi indiferentne.

Žveplov trioksid ali žveplov anhidrid je kristalna bela snov. Hitro absorbira vlago iz zraka, zato se žveplov dioksid shrani v zaprtih steklenicah. Snov se uporablja kot dehumidifier za zrak in pri proizvodnji sulfatne kisline. Oksidi fosforja ali silicija so trdne kristalne snovi. Vzajemno preoblikovanje agregatnega stanja je značilno za dušikove okside. Tako je NO₂ Je plin rjave barve in spojina s formulo N₂O₄ ima obliko brezbarvne tekočine ali bele trdne snovi. Pri segrevanju se tekočina pretvori v plin in ohlajanje vodi v nastajanje tekoče faze.

Interakcija z vodo

Znane so reakcije kislih oksidov z vodo. Proizvodi reakcij so ustrezne kisline:

Tako₃ + H₂O = H₂Tako₄ - sulfatna kislina

Ti vključujejo interakcijo fosforjevega pentoksida, pa tudi žveplov dioksid, dušik, ogljik s H molekulami₂O. Vendar kremenica ne reagira neposredno z vodo. Za pridobivanje silikatne kisline se uporablja posredna metoda. Prvi SiO₂ kondenziran z alkalijami, na primer z natrijevim hidroksidom. Dobljena srednja sol je natrijev silikat, delujejo močno kislino, na primer klorid.

Zaradi tega se oborita bela želatina oborina silicijeve kisline. Silicijev dioksid lahko reagira s segrevanjem pri segrevanju in nastanejo hlapne kislinske okside. Kislim oksidom je več dušikove spojine, žvepla in fosforja, ki zavzemajo vodilno mesto na področju onesnaževanja zraka. Medsebojno vplivajo na atmosfersko vlago, kar vodi k nastanku žveplove, nitratne in dušikove kisline. Njihove molekule, skupaj z dežjem ali snegom, padejo na rastline in tla. Kislinske padavine ne le škoduje pridelkom, zmanjšuje donos, temveč negativno vpliva tudi na zdravje ljudi. Uničujejo zgradbe iz apnenca ali marmorja, povzročajo korozijo kovinskih konstrukcij.

Indiferentni oksidi

Kislinski oksidi vključujejo skupino spojin, ki ne morejo reagirati s kislinami ali alkalijami in ne tvorijo soli. Vse zgoraj navedene spojine ne ustrezajo bodisi kislinam ali bazam, to je, da so ne-soli. Takih povezav ni veliko. Na primer, vključujejo ogljikov monoksid, dušikov oksid in njegov monoksid - NE. Skupaj z dušikovim dioksidom in žveplovim dioksidom sodeluje pri nastajanju smogov v velikih industrijskih podjetjih in mestih. Da se prepreči tvorba toksičnih oksidov, je možno, če se zgorevalna temperatura goriva spusti.

Interakcija z alkalijami

Sposobnost reakcije z alkalijami je pomembna značilnost kislega oksida. Na primer, interakcija natrijevega hidroksida in žveplovega trioksida proizvaja sol (natrijev sulfat) in vodo:

Tako₃ + 2NaOH → Na₂Tako₄ + H₂O

Kisli oksidi vključujejo dušikov dioksid. Njegova zanimiva značilnost je reakcija z alkalijami, v proizvodih najdemo soli dveh vrst: nitrati in nitriti. To je posledica sposobnosti dušikovega oksida (IV), da reagira z vodo, da tvori dve kislini - dušik in dušik. Žveplov dioksid reagira tudi z alkalijami, pri čemer nastanejo srednje soli - sulfiti, pa tudi voda. Povezava, ki vstopa v zrak, jo močno onesnažuje, zato pri podjetjih, ki uporabljajo gorivo z dodatkom SO₂, Izčrpani industrijski plini se očistijo s pršenjem v njih apna ali krede. Žveplov dioksid je mogoče prenesti tudi skozi vodno vodo ali raztopino natrijevega sulfita.

Vloga binarnih spojin kisika nekovinskih elementov

Mnogi kisli oksidi imajo velik praktičen pomen. Ogljikov dioksid se na primer uporablja v gasilnih aparatih, ker ne podpira izgorevanja. Silicijev oksid - pesek, se pogosto uporablja v gradbeništvu. Ogljikov monoksid je izhodni material za proizvodnjo metilnega alkohola. Kislinski oksidi vključujejo fosforjev pentoksid. Ta snov se uporablja pri izdelavi ortofosforne kisline.

Binarne kisikove spojine nekovin vplivajo na človeško telo. Večina jih je strupeno. Govorili smo o škodljivem učinku ogljikovega monoksida prej. Dokazan je bil tudi negativni učinek dušikovih oksidov, zlasti dušikovega dioksida, na dihalni in kardiovaskularni sistem. Kislinski oksidi vključujejo ogljikov dioksid, ki se ne šteje za strupeno snov. Ampak, če njen volumenski delež v zraku presega 0,25%, oseba trpi zaradi simptomov zadušitve, kar je lahko usodno zaradi dihanja.

V tem članku smo proučevali lastnosti kislih oksidov in dali primere njihovega praktičnega pomena v človeškem življenju.