قبل أن نبدأ بالحديث عن الخواص الكيميائية للأكاسيد، علينا أن نتذكر أن جميع الأكاسيد تنقسم إلى 4 أنواع، وهي الأساسية، والحمضية، والمذبذبة، وغير الملحية. من أجل تحديد نوع أي أكسيد، عليك أولاً أن تفهم ما إذا كان أكسيدًا معدنيًا أم غير معدني أمامك، ثم استخدم الخوارزمية (تحتاج إلى تعلمها!) الواردة في الجدول التالي :

أكسيد غير معدني	أكسيد المعدن
1) حالة أكسدة اللافلز +1 أو +2 الخلاصة: أكسيد غير ملح الاستثناء: Cl 2 O ليس أكسيدًا غير مكون للملح	1) حالة أكسدة المعدن +1 أو +2 الاستنتاج: أكسيد المعدن أساسي استثناء: BeO وZnO وPbO ليست أكاسيد أساسية
2) حالة الأكسدة أكبر من أو تساوي +3 الخلاصة: أكسيد الحمض استثناء: Cl 2 O هو أكسيد حمضي، على الرغم من حالة أكسدة الكلور +1	2) حالة أكسدة المعدن +3 أو +4 الخلاصة: أكسيد مذبذب استثناء: BeO وZnO وPbO هي مواد مذبذبة، على الرغم من حالة الأكسدة +2 للمعادن 3) حالة أكسدة المعدن +5، +6، +7 الخلاصة: أكسيد الحمض

بالإضافة إلى أنواع الأكاسيد المذكورة أعلاه، سنقدم أيضًا نوعين فرعيين آخرين من الأكاسيد الأساسية، بناءً على نشاطها الكيميائي، وهما: أكاسيد أساسية نشطةو أكاسيد أساسية منخفضة النشاط.

• ل أكاسيد أساسية نشطةنقوم بتضمين أكاسيد الفلزات القلوية والفلزات الأرضية القلوية (جميع عناصر المجموعات IA وIIA، باستثناء الهيدروجين H، والبريليوم Be، والمغنيسيوم Mg). على سبيل المثال، Na 2 O، CaO، Rb 2 O، SrO، إلخ.
• ل أكاسيد أساسية منخفضة النشاطسنقوم بتضمين جميع الأكاسيد الرئيسية التي لم يتم تضمينها في القائمة أكاسيد أساسية نشطة. على سبيل المثال، FeO، CuO، CrO، إلخ.

ومن المنطقي أن نفترض أن الأكاسيد الأساسية النشطة غالبًا ما تدخل في تفاعلات لا تدخلها الأكاسيد منخفضة النشاط.
وتجدر الإشارة إلى أنه على الرغم من أن الماء هو في الواقع أكسيد من اللافلزات (H2O)، إلا أن خصائصه عادة ما يتم النظر فيها بمعزل عن خصائص الأكاسيد الأخرى. ويرجع ذلك إلى توزيعها الضخم على وجه التحديد في العالم من حولنا، وبالتالي فإن الماء في معظم الحالات ليس كاشفًا، ولكنه وسيلة يمكن أن تحدث فيها تفاعلات كيميائية لا تعد ولا تحصى. ومع ذلك، فإنه غالبا ما يأخذ دورا مباشرا في التحولات المختلفة، على وجه الخصوص، تتفاعل معه بعض مجموعات الأكاسيد.

ما هي الأكاسيد التي تتفاعل مع الماء؟

من جميع الأكاسيد مع الماء رد فعل فقط:
1) جميع الأكاسيد الأساسية النشطة (أكاسيد الفلزات القلوية والفلزات القلوية)؛
2) جميع أكاسيد الأحماض، باستثناء ثاني أكسيد السيليكون (SiO 2)؛

أولئك. ويترتب على ما سبق أنه مع الماء بالضبط لا تتفاعل:
1) جميع الأكاسيد الأساسية منخفضة النشاط؛
2) جميع أكاسيد مذبذبة.
3) أكاسيد غير ملحية (NO، N 2 O، CO، SiO).

إن القدرة على تحديد الأكاسيد التي يمكن أن تتفاعل مع الماء حتى بدون القدرة على كتابة معادلات التفاعل المقابلة تسمح لك بالفعل بالحصول على نقاط لبعض الأسئلة في جزء الاختبار من امتحان الدولة الموحدة.

الآن دعونا نتعرف على كيفية تفاعل بعض الأكاسيد مع الماء، أي. دعونا نتعلم كتابة معادلات التفاعل المقابلة.

أكاسيد أساسية نشطة، تتفاعل مع الماء، وتشكل هيدروكسيدات المقابلة لها. تذكر أن أكسيد الفلز المقابل هو هيدروكسيد يحتوي على الفلز في نفس حالة الأكسدة للأكسيد. لذلك، على سبيل المثال، عندما تتفاعل الأكاسيد الأساسية النشطة K +1 2 O و Ba +2 O مع الماء، فإن الهيدروكسيدات المقابلة لها K +1 OH و Ba +2 (OH) 2 تتشكل:

K2O + H2O = 2KOH– هيدروكسيد البوتاسيوم

BaO + H2O = Ba(OH)2- هيدروكسيد الباريوم

جميع الهيدروكسيدات المقابلة للأكاسيد الأساسية النشطة (الفلزات القلوية وأكاسيد الفلزات القلوية) تنتمي إلى القلويات. القلويات هي جميع هيدروكسيدات الفلزات شديدة الذوبان في الماء، بالإضافة إلى هيدروكسيد الكالسيوم Ca(OH)2 ضعيف الذوبان (كاستثناء).

يؤدي تفاعل الأكاسيد الحمضية مع الماء، وكذلك تفاعل الأكاسيد الأساسية النشطة مع الماء، إلى تكوين الهيدروكسيدات المقابلة. فقط في حالة الأكاسيد الحمضية، لا تتوافق مع الأكاسيد الأساسية، بل مع هيدروكسيدات حمضية، تسمى غالبًا الأحماض التي تحتوي على الأكسجين. دعونا نتذكر أن الأكسيد الحمضي المقابل هو حمض يحتوي على الأكسجين ويحتوي على عنصر تكوين الحمض في نفس حالة الأكسدة كما هو الحال في الأكسيد.

وبالتالي، إذا أردنا، على سبيل المثال، كتابة معادلة تفاعل الأكسيد الحمضي SO 3 مع الماء، فيجب علينا أولاً أن نتذكر المعادلات الأساسية التي تمت دراستها ضمن المنهج المدرسي، الأحماض المحتوية على الكبريت. هذه هي كبريتيد الهيدروجين H 2 S، الكبريت H 2 SO 3 وأحماض الكبريتيك H 2 SO 4. حمض كبريتيد الهيدروجين H2S، كما يمكن رؤيته بسهولة، لا يحتوي على الأكسجين، لذلك يمكن استبعاد تكوينه أثناء تفاعل SO 3 مع الماء على الفور. من بين الأحماض H2SO3 وH2SO4، فقط حمض الكبريتيك H2SO4 يحتوي على الكبريت في حالة الأكسدة +6، كما هو الحال في أكسيد SO3. لذلك، هذا هو بالضبط ما سيتم تشكيله في تفاعل SO 3 مع الماء:

ح 2 يا + SO 3 = ح 2 SO 4

وبالمثل، فإن الأكسيد N 2 O 5، الذي يحتوي على النيتروجين في حالة الأكسدة +5، ويتفاعل مع الماء، يشكل حمض النيتريك HNO 3، ولكن ليس بأي حال من الأحوال نيتروز HNO 2، حيث أن حالة أكسدة النيتروجين في حمض النيتريك هي نفسها كما في N 2 O 5 يساوي +5 وفي النيتروجين - +3:

N +52O5 + H2O = 2HN +5O3

تفاعل الأكاسيد مع بعضها البعض

بادئ ذي بدء، عليك أن تفهم بوضوح حقيقة أنه من بين الأكاسيد المكونة للملح (الحمضية، الأساسية، المذبذبة)، لا تحدث تفاعلات تقريبًا بين أكاسيد من نفس الفئة، أي. في الغالبية العظمى من الحالات، يكون التفاعل مستحيلًا:

1) أكسيد أساسي + أكسيد أساسي ≠

2) أكسيد الحمض + أكسيد الحمض ≠

3) أكسيد مذبذب + أكسيد مذبذب ≠

بينما التفاعل بين أكاسيد تنتمي إلى أنواع مختلفة، أي. دائما تقريبا تتسربردود الفعل بين:

1) الأكسيد الأساسي والأكسيد الحمضي؛

2) أكسيد مذبذب وأكسيد حمض.

3) أكسيد مذبذب وأكسيد أساسي.

ونتيجة لكل هذه التفاعلات، يكون المنتج دائمًا ملحًا متوسطًا (عاديًا).

دعونا نفكر في كل هذه الأزواج من التفاعلات بمزيد من التفصيل.

ونتيجة للتفاعل:

أنا x O y + أكسيد الحمض،حيث Me x O y - أكسيد المعدن (الأساسي أو المذبذب)

يتكون الملح من الكاتيون المعدني Me (من الأولي Me x O y) وبقايا الحمض المقابلة لأكسيد الحمض.

على سبيل المثال، دعونا نحاول كتابة معادلات التفاعل للأزواج التالية من الكواشف:

نا 2 يا + ف 2 يا 5و آل 2 يا 3 + سو 3

في الزوج الأول من الكواشف نرى أكسيدًا أساسيًا (Na 2 O) وأكسيدًا حمضيًا (P 2 O 5). في الثاني - أكسيد مذبذب (Al 2 O 3) وأكسيد حمضي (SO 3).

كما ذكرنا سابقًا، نتيجة لتفاعل أكسيد قاعدي/مذبوري مع حمضي، يتكون ملح يتكون من كاتيون معدني (من الأكسيد الأساسي/المذبوري الأصلي) وبقايا حمضية من الحمض المقابلة للحمض. أكسيد الحمض الأصلي.

وبالتالي، فإن تفاعل Na 2 O و P 2 O 5 يجب أن يشكل ملحًا يتكون من Na + كاتيونات (من Na 2 O) والبقايا الحمضية PO 4 3-، حيث أن الأكسيد P +5 2 O 5 يتوافق مع حمض H 3 P +5 O4. أولئك. ونتيجة لهذا التفاعل يتكون فوسفات الصوديوم:

3نا 2 يا + ف 2 يا 5 = 2نا 3 ص 4- فوسفات الصوديوم

في المقابل، يجب أن يشكل تفاعل Al 2 O 3 وSO 3 ملحًا يتكون من كاتيونات Al 3+ (من Al 2 O 3) والبقايا الحمضية SO 4 2-، حيث أن الأكسيد S +6 O 3 يتوافق مع حمض H 2 S +6 O4. وبالتالي، نتيجة لهذا التفاعل، يتم الحصول على كبريتات الألومنيوم:

آل 2 يا 3 + 3SO 3 = آل 2 (SO 4) 3- كبريتات الألومنيوم

والأكثر تحديدًا هو التفاعل بين الأكاسيد المذبذبة والأكاسيد الأساسية. يتم تنفيذ ردود الفعل هذه في درجات حرارة عالية، وحدوثها ممكن بسبب حقيقة أن الأكسيد المذبذب يأخذ في الواقع دور الأكسيد الحمضي. ونتيجة لهذا التفاعل يتكون الملح تكوين محدد، يتكون من كاتيون معدني يشكل الأكسيد الأساسي الأصلي و"بقايا حمض"/أنيون يحتوي على المعدن من الأكسيد المذبذب. صيغة مثل هذه "بقايا الحمض" / الأنيون هي منظر عاميمكن كتابتها كـ MeO 2 x -، حيث Me هو معدن من أكسيد مذبذب، و x = 2 في حالة الأكاسيد المذبذبة مع صيغة عامةاكتب Me +2 O (ZnO, BeO, PbO) و x = 1 – للأكاسيد المذبذبة ذات الصيغة العامة للصيغة Me +3 2 O 3 (على سبيل المثال، Al 2 O 3، Cr 2 O 3 و Fe 2 O 3).

دعونا نحاول كتابة معادلات التفاعل كمثال

أكسيد الزنك + الصوديوم 2 Oو آل 2 يا 3 + باو

في الحالة الأولى، ZnO هو أكسيد مذبذب له الصيغة العامة Me +2 O، وNa 2 O هو أكسيد أساسي نموذجي. وبحسب ما سبق فإنه نتيجة تفاعلهما يجب أن يتشكل ملح يتكون من كاتيون فلز يشكل أكسيداً أساسياً أي . في حالتنا، Na + (من Na 2 O) و"بقايا الحمض"/الأنيون بالصيغة ZnO 2 2-، نظرًا لأن الأكسيد المذبذب له صيغة عامة على الشكل Me + 2 O. وبالتالي، فإن صيغة الملح الناتج، الخاضع لشرط الحياد الكهربائي لإحدى وحداته الهيكلية ("الجزيئات") سيبدو مثل Na 2 ZnO 2:

أكسيد الزنك + Na2O = ل=> نا 2 أكسيد الزنك 2

في حالة وجود زوج من الكواشف المتفاعلة Al 2 O 3 وBaO، تكون المادة الأولى عبارة عن أكسيد مذبذب له الصيغة العامة للشكل Me + 3 2 O 3، والثاني هو أكسيد أساسي نموذجي. في هذه الحالة يتكون ملح يحتوي على كاتيون فلز من الأكسيد الرئيسي، أي. Ba 2+ (من BaO) و"بقايا الحمض"/الأنيون AlO 2 - . أولئك. صيغة الملح الناتج، الخاضعة لشرط الحياد الكهربائي لإحدى وحداته الهيكلية ("الجزيئات")، سيكون لها الشكل Ba(AlO 2) 2، وستكتب معادلة التفاعل نفسها على النحو التالي:

آل 2 يا 3 + باو = ل=> با (آل O 2) 2

كما كتبنا أعلاه، يحدث رد الفعل دائمًا تقريبًا:

أنا x O y + أكسيد الحمض,

حيث Me x O y هو إما أكسيد فلز أساسي أو مذبذب.

ومع ذلك، هناك نوعان من أكاسيد الأحماض "الصعبة" التي يجب تذكرها - ثاني أكسيد الكربون (CO 2) وثاني أكسيد الكبريت (SO 2). تكمن "صعوبتهم" في حقيقة أنه على الرغم من خواصهم الحمضية الواضحة، فإن نشاط ثاني أكسيد الكربون وثاني أكسيد الكبريت ليس كافيًا لتفاعلهم مع الأكاسيد الأساسية والمذبذبة منخفضة النشاط. من أكاسيد المعادن، فإنها تتفاعل فقط مع أكاسيد أساسية نشطة(أكاسيد الفلزات القلوية والفلزات القلوية). على سبيل المثال، Na 2 O وBaO، كونهما أكاسيد أساسية نشطة، يمكن أن يتفاعلا معها:

CO 2 + Na 2 O = Na 2 CO 3

SO2 + BaO = BaSO3

بينما الأكاسيد CuO وAl2O3، التي لا ترتبط بالأكاسيد الأساسية النشطة، لا تتفاعل مع CO2 وSO2:

ثاني أكسيد الكربون 2 + أكسيد النحاس ≠

CO 2 + آل 2 يا 3 ≠

SO 2 + CuO ≠

SO 2 + آل 2 يا 3 ≠

تفاعل الأكاسيد مع الأحماض

تتفاعل الأكاسيد الأساسية والمذبذبة مع الأحماض. وفي هذه الحالة تتشكل الأملاح والماء:

FeO + H2SO4 = FeSO4 + H2O

لا تتفاعل الأكاسيد غير المكونة للملح مع الأحماض على الإطلاق، ولا تتفاعل الأكاسيد الحمضية مع الأحماض في معظم الحالات.

متى يتفاعل أكسيد الحمض مع الحمض؟

اتخاذ القرار جزء من امتحان الدولة الموحدةمع خيارات الإجابة، يجب أن تفترض أن أكاسيد الأحماض لا تتفاعل مع أكاسيد الأحماض أو الأحماض، إلا في الحالات التالية:

1) يتفاعل ثاني أكسيد السيليكون، وهو أكسيد حمضي، مع حمض الهيدروفلوريك ويذوب فيه. على وجه الخصوص، بفضل هذا التفاعل، يمكن إذابة الزجاج في حمض الهيدروفلوريك. في حالة وجود فائض من HF، تكون معادلة التفاعل على الشكل التالي:

SiO 2 + 6HF = H 2 + 2H 2 O,

وفي حالة نقص HF:

SiO2 + 4HF = SiF4 + 2H2O

2) SO 2، كونه أكسيدًا حمضيًا، يتفاعل بسهولة مع حمض الهيدروكبريتيد H 2 S التناسب المشترك:

ق +4 يا 2 + 2 ح 2 ق -2 = 3 س 0 + 2 ح 2 يا

3) يمكن لأكسيد الفوسفور (III) P 2 O 3 أن يتفاعل مع الأحماض المؤكسدة، والتي تشمل حمض الكبريتيك المركز وحمض النيتريك بأي تركيز. في هذه الحالة تزداد حالة أكسدة الفوسفور من +3 إلى +5:

P2O3	+	2H2SO4	+	ماء	=ل=>	2سو 2	+	2H3PO4
		(مختصر)

3 P2O3	+	4HNO3	+	7 ماء	=ل=>	4NO	+	6 H3PO4
		(مفصل)

2HNO3	+	3سو 2	+	2H2O	=ل=>	3H2SO4	+	2NO
(مفصل)

تفاعل الأكاسيد مع هيدروكسيدات المعادن

تتفاعل الأكاسيد الحمضية مع هيدروكسيدات المعادن، الأساسية والمذبذبة. وينتج عن ذلك ملح يتكون من كاتيون معدني (من هيدروكسيد المعدن الأصلي) وبقايا حمض تتوافق مع أكسيد الحمض.

SO 3 + 2NaOH = Na 2 SO 4 + H 2 O

يمكن للأكاسيد الحمضية، التي تتوافق مع الأحماض المتعددة القاعدة، أن تشكل أملاحًا طبيعية وحمضية مع القلويات:

CO 2 + 2NaOH = Na 2 CO 3 + H 2 O

CO 2 + هيدروكسيد الصوديوم = NaHCO 3

ف2س5 + 6KOH = 2K3 ص4 + 3H2O

P2O5 + 4KOH = 2K2HPO4 + H2O

ف 2 O 5 + 2KOH + H 2 O = 2KH 2 PO 4

أكاسيد "صعبة" CO 2 و SO 2، نشاطها، كما ذكرنا سابقًا، ليس كافيًا لتفاعلها مع الأكاسيد الأساسية والمذبذبة منخفضة النشاط، ومع ذلك، تتفاعل مع معظم هيدروكسيدات المعادن المقابلة. بتعبير أدق، يتفاعل ثاني أكسيد الكربون وثاني أكسيد الكبريت مع هيدروكسيدات غير قابلة للذوبان في شكل تعليقها في الماء. في هذه الحالة، الأساسية فقط ياأملاح طبيعية تسمى هيدروكسيكربونات وهيدروكسيسولفيت، ومن المستحيل تكوين أملاح وسطية (طبيعية):

2Zn(OH) 2 + CO 2 = (ZnOH) 2 CO 3 + H 2 O(في الحل)

2Cu(OH) 2 + CO 2 = (CuOH) 2 CO 3 + H 2 O(في الحل)

ومع ذلك، فإن ثاني أكسيد الكربون وثاني أكسيد الكبريت لا يتفاعلان على الإطلاق مع هيدروكسيدات المعادن في حالة الأكسدة +3، على سبيل المثال، Al(OH)3، Cr(OH)3، إلخ.

وتجدر الإشارة أيضًا إلى أن ثاني أكسيد السيليكون (SiO 2) خامل بشكل خاص، وغالبًا ما يوجد في الطبيعة على شكل رمل عادي. هذا الأكسيد حمضي، ولكن بين هيدروكسيدات المعادن فهو قادر على التفاعل فقط مع المحاليل المركزة (50-60٪) من القلويات، وكذلك مع القلويات النقية (الصلبة) أثناء الاندماج. في هذه الحالة، يتم تشكيل السيليكات:

2NaOH + SiO 2 = ل=> Na 2 SiO 3 + H 2 O

تتفاعل الأكاسيد المذبذبة من هيدروكسيدات الفلزات فقط مع القلويات (هيدروكسيدات الفلزات القلوية والفلزات القلوية الأرضية). في هذه الحالة، عندما يتم التفاعل في المحاليل المائية، تتشكل أملاح معقدة قابلة للذوبان:

أكسيد الزنك + 2NaOH + H2O = Na2- رباعي هيدروكسيزينات الصوديوم

BeO + 2NaOH + H2O = Na2- رباعي هيدروكسوبيريلات الصوديوم

Al 2 O 3 + 2NaOH + 3H 2 O = 2Na- رباعي هيدروكسي ألومينات الصوديوم

Cr 2 O 3 + 6NaOH + 3H 2 O = 2Na 3- هيكساهيدروكسيكرومات الصوديوم (III)

وعندما يتم دمج هذه الأكاسيد المذبذبة نفسها مع القلويات، يتم الحصول على أملاح تتكون من كاتيون فلز قلوي أو قلوي ترابي وأنيون من النوع MeO 2 x -، حيث س= 2 في حالة الأكسيد المذبذب من النوع Me +2 O و س= 1 للأكسيد المذبذب من الصورة Me 2 +2 O 3 :

أكسيد الزنك + 2NaOH = ل=> نا 2 أكسيد الزنك 2 + H 2 O

BeO + 2NaOH = ل=> نا 2 BeO 2 + H 2 O

آل 2 يا 3 + 2NaOH = ل=> 2NaAlO 2 + H 2 O

الكروم 2 يا 3 + 2NaOH = ل=> 2NaCrO 2 + H 2 O

الحديد 2 يا 3 + 2NaOH = ل=> 2NaFeO 2 + H 2 O

تجدر الإشارة إلى أن الأملاح التي يتم الحصول عليها عن طريق دمج الأكاسيد المذبذبة مع القلويات الصلبة يمكن الحصول عليها بسهولة من محاليل الأملاح المعقدة المقابلة عن طريق التبخر والتكليس اللاحق:

نا 2 = ل=> نا 2 أكسيد الزنك 2 + 2H 2 O

نا = ل=> NaAlO 2 + 2H 2 O

تفاعل الأكاسيد مع الأملاح المتوسطة

في أغلب الأحيان، لا تتفاعل الأملاح المتوسطة مع الأكاسيد.

ومع ذلك، يجب أن تتعلم الاستثناءات التالية لهذه القاعدة، والتي غالبًا ما يتم مواجهتها في الاختبار.

أحد هذه الاستثناءات هو أن الأكاسيد المذبذبة، وكذلك ثاني أكسيد السيليكون (SiO 2)، عند دمجها مع الكبريتيتات والكربونات، تحل محل غازات ثاني أكسيد الكبريت (SO 2) وثاني أكسيد الكربون (CO 2) من الأخير، على التوالي. على سبيل المثال:

آل 2 يا 3 + نا 2 كو 3 = ل=> 2NaAlO 2 + CO 2

SiO 2 + K 2 SO 3 = ل=> K 2 SiO 3 + SO 2

كما يمكن أن تشمل تفاعلات الأكاسيد مع الأملاح بشكل مشروط تفاعل ثاني أكسيد الكبريت وثاني أكسيد الكربون مع المحاليل المائية أو معلقات الأملاح المقابلة - الكبريتات والكربونات، مما يؤدي إلى تكوين الأملاح الحمضية:

Na2CO3 + CO2 + H2O = 2NaHCO3

كربونات الكالسيوم 3 + CO 2 + H 2 O = Ca(HCO 3) 2

كما أن ثاني أكسيد الكبريت عند مروره عبر المحاليل المائية أو معلقات الكربونات يزيح ثاني أكسيد الكربون منها لأن حمض الكبريت هو حمض أقوى وأكثر ثباتًا من حمض الكربونيك:

ك 2 ثاني أكسيد الكربون 3 + ثاني أكسيد الكربون 2 = ك 2 ثاني أكسيد الكربون 3 + ثاني أكسيد الكربون 2

ORR التي تنطوي على أكاسيد

الحد من أكاسيد المعادن وغير المعدنية

مثلما يمكن للمعادن أن تتفاعل مع محاليل أملاح المعادن الأقل نشاطًا، مما يؤدي إلى إزاحة الأخير في شكل حر، فإن أكاسيد المعادن عند تسخينها تكون أيضًا قادرة على التفاعل مع معادن أكثر نشاطًا.

دعونا نتذكر أنه يمكن مقارنة نشاط المعادن إما باستخدام سلسلة نشاط المعادن، أو، في حالة عدم وجود معدن واحد أو اثنين في سلسلة النشاط، من خلال موقعهما بالنسبة لبعضهما البعض في الجدول الدوري: الأدنى وإلى الأعلى ترك المعدن، كلما كان أكثر نشاطا. ومن المفيد أيضًا أن نتذكر أن أي معدن من عائلة AHM وALP سيكون دائمًا أكثر نشاطًا من المعدن الذي لا يمثل ALM أو ALP.

على وجه الخصوص، تعتمد طريقة الألومنيوم الحرارية، المستخدمة في الصناعة للحصول على معادن يصعب اختزالها مثل الكروم والفاناديوم، على تفاعل المعدن مع أكسيد المعدن الأقل نشاطًا:

الكروم 2 يا 3 + 2آل = ل=> آل 2 يا 3 + 2Cr

أثناء عملية الألمنيوم، يتم إنشاء كمية هائلة من الحرارة، ويمكن أن تصل درجة حرارة خليط التفاعل إلى أكثر من 2000 درجة مئوية.

أيضًا، يمكن اختزال أكاسيد جميع المعادن تقريبًا الموجودة في سلسلة النشاط على يمين الألومنيوم إلى معادن حرة بواسطة الهيدروجين (H 2) والكربون (C) وأول أكسيد الكربون (CO) عند تسخينها. على سبيل المثال:

الحديد 2 يا 3 + 3CO = ل=> 2Fe + 3CO2

النحاس+C= ل=> النحاس + ثاني أكسيد الكربون

الحديدO + H2 = ل=> الحديد + H2O

تجدر الإشارة إلى أنه إذا كان المعدن يمكن أن يحتوي على عدة حالات أكسدة، وإذا كان هناك نقص في عامل الاختزال المستخدم، فمن الممكن أيضًا الاختزال غير الكامل للأكاسيد. على سبيل المثال:

الحديد 2 يا 3 + كو = ر س=> 2FeO + CO2

4CuO + C = ل=> 2Cu2O + CO2

أكاسيد المعادن النشطة (القلويات والقلوية الأرضية والمغنيسيوم والألومنيوم) مع الهيدروجين وأول أكسيد الكربون لا تتفاعل.

ومع ذلك، تتفاعل أكاسيد المعادن النشطة مع الكربون، ولكن بشكل مختلف عن أكاسيد المعادن الأقل نشاطًا.

في إطار برنامج فحص الدولة الموحدة، لكي لا يتم الخلط بينه، ينبغي الافتراض أنه نتيجة لتفاعل أكاسيد المعادن النشطة (حتى Al شاملة) مع الكربون، يتم تكوين فلز قلوي حر، قلوي المعدن، Mg، و Al مستحيل. في مثل هذه الحالات، يتم تشكيل كربيد المعدن وأول أكسيد الكربون. على سبيل المثال:

2Al 2 O 3 + 9C = ل=> آل 4 ج 3 + 6CO

CaO + 3C = ل=> CaC 2 + CO

غالبًا ما يمكن اختزال أكاسيد اللافلزات بواسطة المعادن لتحرير اللافلزات. على سبيل المثال، عند تسخينها، تتفاعل أكاسيد الكربون والسيليكون مع القلويات والمعادن الأرضية القلوية والمغنيسيوم:

ثاني أكسيد الكربون + 2 ملغ = ل=> 2MgO + C

SiO2 + 2Mg = ل=> سي + 2MgO

مع وجود فائض من المغنيسيوم، يمكن أن يؤدي التفاعل الأخير أيضًا إلى التكوين سيليسيد المغنيسيومملغ 2 سي:

SiO2 + 4Mg = ل=> Mg2 Si + 2 MgO

يمكن تقليل أكاسيد النيتروجين بسهولة نسبية حتى مع المعادن الأقل نشاطًا، مثل الزنك أو النحاس:

الزنك + 2NO = ل=> أكسيد الزنك + ن2

رقم 2 + 2Cu = ل=> 2CuO + N 2

تفاعل الأكاسيد مع الأكسجين

لكي تتمكن من الإجابة على سؤال ما إذا كان أي أكسيد يتفاعل مع الأكسجين (O 2) في مهام اختبار الحالة الموحدة الحقيقي، عليك أولاً أن تتذكر الأكاسيد التي يمكن أن تتفاعل مع الأكسجين (من تلك التي قد تصادفها في الامتحان نفسه) يمكن أن يشكل عناصر كيميائية فقط من القائمة:

أي أكاسيد أخرى موجودة في امتحان الدولة الموحدة الحقيقي العناصر الكيميائيةتتفاعل مع الأكسجين لن يفعلوا (!).

للحصول على حفظ أكثر وضوحًا وملاءمة لقائمة العناصر المذكورة أعلاه، في رأيي، الرسم التوضيحي التالي مناسب:

جميع العناصر الكيميائية القادرة على تكوين أكاسيد تتفاعل مع الأكسجين (من تلك الموجودة في الامتحان)

بادئ ذي بدء، من بين العناصر المدرجة، ينبغي النظر في النيتروجين N، لأنه تختلف نسبة أكاسيده إلى الأكسجين بشكل ملحوظ عن أكاسيد العناصر الأخرى في القائمة أعلاه.

يجب أن نتذكر بوضوح أن النيتروجين يمكن أن يشكل خمسة أكاسيد في المجموع، وهي:

من بين جميع أكاسيد النيتروجين التي يمكن أن تتفاعل مع الأكسجين فقطلا. يحدث هذا التفاعل بسهولة شديدة عندما يتم خلط NO مع الأكسجين النقي والهواء. وفي هذه الحالة يلاحظ تغير سريع في لون الغاز من عديم اللون (NO) إلى البني (NO2):

2NO	+	O2	=	2لا 2
عديم اللون				بني

وللإجابة على السؤال: هل يتفاعل أي أكسيد من أي من العناصر الكيميائية المذكورة أعلاه مع الأكسجين (أي؟ مع،سي, ص, س, النحاس, من, الحديد, كر) — بادئ ذي بدء، عليك أن تتذكرهم أساسيحالة الأكسدة (CO). ها هم :

بعد ذلك، عليك أن تتذكر حقيقة أنه من بين الأكاسيد المحتملة للعناصر الكيميائية المذكورة أعلاه، فقط تلك التي تحتوي على العنصر في حالة الأكسدة الدنيا من بين تلك المذكورة أعلاه سوف تتفاعل مع الأكسجين. وفي هذه الحالة تزداد حالة أكسدة العنصر إلى الأقرب قيمة إيجابيةمن الممكن :

عنصر	نسبة أكاسيدهاإلى الأكسجين
مع	الحد الأدنى بين حالات الأكسدة الإيجابية الرئيسية للكربون يساوي +2 ، والأقرب إيجابي هو +4 . وبالتالي، فإن ثاني أكسيد الكربون فقط هو الذي يتفاعل مع الأكسجين من الأكاسيد C +2 O وC +4 O 2. في هذه الحالة يحدث التفاعل: 2ج +2 يا + يا 2 = ل=> 2ج +4 يا 2 ثاني أكسيد الكربون 2 + يا 2 ≠- رد الفعل مستحيل من حيث المبدأ، لأنه +4 - أعلى درجة لأكسدة الكربون.
سي	الحد الأدنى بين حالات الأكسدة الإيجابية الرئيسية للسيليكون هو +2، وأقرب حالة إيجابية له هي +4. وبالتالي، فقط SiO يتفاعل مع الأكسجين من الأكاسيد Si +2 O و Si +4 O 2. نظرًا لبعض ميزات الأكاسيد SiO وSiO 2، من الممكن أكسدة جزء فقط من ذرات السيليكون في الأكسيد Si + 2 O. نتيجة تفاعله مع الأكسجين، يتكون أكسيد مختلط يحتوي على كل من السيليكون في حالة الأكسدة +2 والسيليكون في حالة الأكسدة +4، وهما Si 2 O 3 (Si +2 O·Si +4 O 2): 4سي +2 يا + يا 2 = ل=> 2Si +2 ,+4 2 O 3 (Si +2 O·Si +4 O 2) شافي 2 + يا 2 ≠- رد الفعل مستحيل من حيث المبدأ، لأنه +4 - أعلى حالة أكسدة للسيليكون.
ص	الحد الأدنى بين حالات الأكسدة الإيجابية الرئيسية للفوسفور هو +3، وأقرب حالة إيجابية هي +5. وبالتالي، فإن P 2 O 3 فقط يتفاعل مع الأكسجين من الأكاسيد P +3 2 O 3 و P +5 2 O 5. في هذه الحالة يحدث تفاعل الأكسدة الإضافية للفوسفور مع الأكسجين من حالة الأكسدة +3 إلى حالة الأكسدة +5: ف +3 2 يا 3 + او 2 = ل=> ف +5 2 أو 5 ف +5 2 يا 5 + او 2 ≠- رد الفعل مستحيل من حيث المبدأ، لأنه +5 - أعلى حالة أكسدة للفوسفور.
س	الحد الأدنى بين حالات الأكسدة الإيجابية الرئيسية للكبريت هو +4، وأقرب حالة أكسدة إيجابية له هي +6. وبالتالي، فإن SO 2 فقط يتفاعل مع الأكسجين من الأكاسيد S +4 O 2 و S +6 O 3 . في هذه الحالة يحدث التفاعل: 2س +4 يا 2 + يا 2 = ل=> 2س +6 يا 3 2س +6 يا 3 + يا 2 ≠- رد الفعل مستحيل من حيث المبدأ، لأنه +6 – أعلى درجة أكسدة الكبريت.
النحاس	الحد الأدنى بين حالات الأكسدة الإيجابية للنحاس هو +1، والقيمة الأقرب إليه هي الإيجابية (والوحيدة) +2. وبالتالي، فقط Cu 2 O يتفاعل مع الأكسجين من الأكاسيد Cu +1 2 O، Cu +2 O. في هذه الحالة، يحدث التفاعل: 2Cu +1 2 O + O 2 = ل=> 4Cu +2O CuO + O 2 ≠- رد الفعل مستحيل من حيث المبدأ، لأنه +2 - أعلى حالة أكسدة للنحاس.
كر	الحد الأدنى بين حالات الأكسدة الإيجابية الرئيسية للكروم هو +2، والحالة الإيجابية الأقرب إليه هي +3. وبالتالي، فإن CrO فقط يتفاعل مع الأكسجين من الأكاسيد Cr +2 O، Cr +3 2 O 3 وCr +6 O 3، بينما يتأكسد بواسطة الأكسجين إلى حالة الأكسدة الإيجابية (المحتملة) التالية، أي. +3: 4Cr +2 O + O 2 = ل=> 2Cr +3 2 O 3 الكروم +3 2 يا 3 + يا 2 ≠- لا يستمر التفاعل بالرغم من وجود أكسيد الكروم وفي حالة أكسدة أكبر من +3 (Cr +6 O 3). ترجع استحالة حدوث هذا التفاعل إلى حقيقة أن التسخين المطلوب لتنفيذه الافتراضي يتجاوز بدرجة كبيرة درجة حرارة تحلل أكسيد CrO 3. الكروم +6 يا 3 + يا 2 ≠ —رد الفعل هذا لا يمكن أن يستمر من حيث المبدأ، لأنه +6 هي أعلى حالة أكسدة للكروم.
من	الحد الأدنى بين حالات الأكسدة الإيجابية الرئيسية للمنغنيز هو +2، وأقرب حالة إيجابية هي +4. وبالتالي، من بين الأكاسيد المحتملة Mn +2 O، وMn +4 O 2، وMn +6 O 3، وMn +7 2 O 7، يتفاعل MnO فقط مع الأكسجين، بينما يتأكسد بواسطة الأكسجين إلى حالة الأكسدة الإيجابية (المحتملة) التالية ، أي. +4: 2Mn +2 O + O 2 = ل=> 2Mn +4 يا 2 بينما: من +4 يا 2 + يا 2 ≠و من +6 يا 3 + يا 2 ≠- لا تحدث تفاعلات بالرغم من وجود أكسيد المنغنيز Mn2O7 المحتوي على المنغنيز في حالة أكسدة أكبر من +4 و+6. ويرجع ذلك إلى حقيقة أنه مطلوب لمزيد من الأكسدة الافتراضية لأكاسيد المنغنيز +4 O2 والمنغنيز +6 يتجاوز تسخين O 3 بشكل كبير درجة حرارة تحلل الأكاسيد الناتجة MnO 3 و Mn 2 O 7. من +7 2 يا 7 + يا 2 ≠- رد الفعل هذا مستحيل من حيث المبدأ، لأنه +7 – أعلى حالة أكسدة للمنجنيز.
الحديد	الحد الأدنى بين حالات الأكسدة الإيجابية الرئيسية للحديد يساوي +2 ، والأقرب من بين الممكنين هو +3 . على الرغم من حقيقة أن الحديد لديه حالة أكسدة تبلغ +6، إلا أن الأكسيد الحمضي FeO 3، بالإضافة إلى حمض "الحديد" المقابل غير موجود. وبالتالي، من بين أكاسيد الحديد، فقط تلك الأكاسيد التي تحتوي على الحديد في حالة الأكسدة +2 يمكنها التفاعل مع الأكسجين. إنه إما أكسيد الحديد +2 O، أو أكسيد الحديد المختلط Fe +2 ,+3 3O4 (مقياس الحديد): 4Fe +2 O + O 2 = ل=> 2Fe +3 2 يا 3أو 6Fe +2 O + O 2 = ل=> 2Fe +2,+3 3 O 4 أكسيد الحديد المختلط +2,+3 يمكن أكسدة 3O4 إلى Fe +3 2 يا 3: 4Fe +2,+3 3 O 4 + O 2 = ل=> 6Fe +3 2 يا 3 الحديد +3 2 O 3 + O 2 ≠ - رد الفعل هذا مستحيل من حيث المبدأ، لأن لا توجد أكاسيد تحتوي على حديد في حالة أكسدة أعلى من +3.

الأكاسيد هي مواد معقدة تتكون من عنصرين، أحدهما الأكسجين. وفي أسماء الأكاسيد يشار أولا إلى كلمة أكسيد ثم اسم العنصر الثاني الذي يتكون منه. ما هي ميزات الأكاسيد الحمضية، وكيف تختلف عن الأنواع الأخرى من الأكاسيد؟

تصنيف الأكاسيد

تنقسم الأكاسيد إلى مكونة للملح وغير مكونة للملح. يتضح من الاسم أن العناصر غير المكونة للملح لا تشكل أملاحًا. هناك عدد قليل من هذه الأكاسيد: الماء H 2 O، فلوريد الأكسجين 2 (إذا كان يعتبر تقليديا أكسيد)، أول أكسيد الكربون، أو أول أكسيد الكربون (II)، أول أكسيد الكربون CO؛ أكاسيد النيتروجين (I) و (II): N 2 O (أكسيد ثنائي النيتروجين، غاز الضحك) و NO (أول أكسيد النيتروجين).

تشكل الأكاسيد المكونة للملح أملاحًا عند التفاعل مع الأحماض أو القلويات. باعتبارها هيدروكسيدات فإنها تتوافق مع القواعد والقواعد المذبذبة والأحماض المحتوية على الأكسجين. وبناء على ذلك، يطلق عليها أكاسيد أساسية (مثل CaO)، وأكاسيد مذبذبة (Al 2 O 3) وأكاسيد حمضية أو أنهيدريدات حمضية (CO 2).

أرز. 1. أنواع الأكاسيد.

غالبًا ما يواجه الطلاب مسألة كيفية التمييز بين الأكسيد الأساسي والأكسيد الحمضي. بادئ ذي بدء، عليك الانتباه إلى العنصر الثاني بجانب الأكسجين. الأكاسيد الحمضية - تحتوي على معدن غير معدني أو انتقالي (CO 2، SO 3، P 2 O 5) أكاسيد أساسية - تحتوي على معدن (Na 2 O، Fe O، CuO).

الخصائص الأساسية للأكاسيد الحمضية

الأكاسيد الحمضية (الأنهيدريدات) هي مواد تظهر خواصًا حمضية وتشكل أحماضًا تحتوي على الأكسجين. لذلك، أكاسيد حمضية تتوافق مع الأحماض. على سبيل المثال، الأكاسيد الحمضية SO 2 و SO 3 تتوافق مع الأحماض H 2 SO 3 و H 2 SO 4 .

أرز. 2. أكاسيد حمضية مع الأحماض المقابلة لها.

أكاسيد حمضية تتكون من اللافلزات والمعادن ذات التكافؤ المتغير أعلى درجةالأكسدة (على سبيل المثال، SO 3، Mn 2 O 7)، تتفاعل مع الأكاسيد والقلويات الأساسية، وتشكل الأملاح:

SO 3 (أكسيد الحمض) + CaO (أكسيد أساسي) = CaSO 4 (ملح)؛

التفاعلات النموذجية هي تفاعل الأكاسيد الحمضية مع القواعد، مما يؤدي إلى تكوين الملح والماء:

Mn 2 O 7 (أكسيد حمضي) + 2KOH (قلوي) = 2KMnO 4 (ملح) + H 2 O (ماء)

جميع الأكاسيد الحمضية، باستثناء ثاني أكسيد السيليكون SiO 2 (أنهيدريد السيليكون، السيليكا)، تتفاعل مع الماء، وتشكل الأحماض:

SO3 (أكسيد الحمض) + H2O (ماء) = H2SO4 (حمض)

تتشكل الأكاسيد الحمضية عن طريق التفاعل مع أكسجين المواد البسيطة والمعقدة (S+O 2 =SO 2)، أو عن طريق التحلل نتيجة تسخين المواد المعقدة التي تحتوي على الأكسجين - الأحماض والقواعد غير القابلة للذوبان والأملاح (H 2 SiO 3 = SiO 2+ح2س).

قائمة أكاسيد الحمض:

اسم أكسيد الحمض	صيغة أكسيد الحمض	خصائص أكسيد الحمض
أكسيد الكبريت (IV).	SO 2	غاز سام عديم اللون ذو رائحة نفاذة
أكسيد الكبريت (VI).	SO 3	سائل شديد التقلب وعديم اللون وسام
أول أكسيد الكربون (الرابع)	ثاني أكسيد الكربون	غاز عديم اللون وعديم الرائحة
أكسيد السيليكون (الرابع).	SiO2	بلورات عديمة اللون ذات قوة
أكسيد الفوسفور (V).	P2O5	مسحوق أبيض قابل للاشتعال ذو رائحة كريهة
أكسيد النيتريك (V)	N2O5	مادة تتكون من بلورات عديمة اللون متطايرة
أكسيد الكلور (السابع).	Cl2O7	سائل زيتي سام عديم اللون
أكسيد المنغنيز (السابع).	من2O7	سائل ذو بريق معدني وهو عامل مؤكسد قوي.

يمكنك شراء درس فيديو (ندوة مسجلة على الويب، مدتها 1.5 ساعة) ومجموعة أدوات نظرية حول موضوع "الأكاسيد: التحضير والخصائص الكيميائية". تكلفة المواد 500 روبل. الدفع من خلال نظام Yandex.Money (Visa، Mastercard، MIR، Maestro) عبر الرابط. انتباه!بعد الدفع يجب عليك إرسال رسالة تحمل علامة "أكاسيد" تشير إلى العنوان بريد إلكتروني، والتي يمكنك إرسال رابط إليها لتنزيل الندوة ومشاهدتها. في غضون 24 ساعة بعد دفع ثمن الطلب واستلام الرسالة، سيتم إرسال مواد الندوة إلى بريدك الإلكتروني. يمكن إرسال الرسالة بإحدى الطرق التالية: عبر الرسائل النصية القصيرة أو Viber أو whatsapp على الرقم ‎+7-977-834-56-28; عبر البريد الإلكتروني: [البريد الإلكتروني محمي] بدون رسالة، لن نتمكن من تحديد الدفع وإرسال المواد إليك.

الخصائص الكيميائيةأكاسيد أساسية

يمكنك أن تقرأ بالتفصيل عن الأكاسيد وتصنيفها وطرق تحضيرها. .

1. التفاعل مع الماء. فقط الأكاسيد الأساسية، التي تتوافق مع الهيدروكسيدات القابلة للذوبان (القلويات)، يمكنها التفاعل مع الماء. شكل القلويات المعادن القلوية(الليثيوم والصوديوم والبوتاسيوم والروبيديوم والسيزيوم) والأرض القلوية (الكالسيوم والسترونتيوم والباريوم). أكاسيد المعادن الأخرى لا تتفاعل كيميائيا مع الماء. يتفاعل أكسيد المغنيسيوم مع الماء عند غليه.

CaO + H2O → Ca(OH) 2

CuO + H2O ≠

2. التفاعل مع أكاسيد الأحماض والأحماض. عندما تتفاعل الأكاسيد الأساسية مع الأحماض، يتكون ملح هذا الحمض والماء. عندما يتفاعل أكسيد قاعدي مع أكسيد حمضي يتكون الملح:

أكسيد أساسي + حمض = ملح + ماء

أكسيد أساسي + أكسيد حمضي = ملح

عندما تتفاعل الأكاسيد الأساسية مع الأحماض وأكسيداتها، تنطبق القاعدة التالية:

يجب أن يتوافق أحد الكواشف على الأقل مع هيدروكسيد قوي (قلوي أو حمض قوي).

وبعبارة أخرى، فإن الأكاسيد الأساسية، التي تتوافق مع القلويات، تتفاعل مع جميع الأكاسيد الحمضية وأحماضها. الأكاسيد الأساسية، التي تتوافق مع هيدروكسيدات غير قابلة للذوبان، تتفاعل فقط مع الأحماض القوية وأكاسيدها (N 2 O 5، NO 2، SO 3، إلخ).

3. التفاعل مع الأكاسيد والهيدروكسيدات المذبذبة.

عندما تتفاعل الأكاسيد الأساسية مع الأكاسيد المذبذبة، تتشكل الأملاح:

أكسيد أساسي + أكسيد مذبذب = ملح

أنها تتفاعل مع أكاسيد مذبذبة أثناء الاندماج فقط الأكاسيد الأساسية التي تتوافق مع القلويات . وهذا يخلق الملح. يأتي المعدن الموجود في الملح من الأكسيد الأساسي، وبقايا الحمض من الأكسيد الأكثر حمضية. في هذه الحالة، يشكل أكسيد الأمفوتريك بقايا حمض.

ك 2 يا + آل 2 يا 3 → 2KAlO 2

CuO + Al 2 O 3 ≠ (لا يستمر التفاعل، لأن Cu(OH)2 هو هيدروكسيد غير قابل للذوبان)

(لتحديد البقايا الحمضية نضيف جزيء الماء إلى صيغة الأكسيد المذبذب أو الحمضي: Al 2 O 3 + H 2 O = H 2 Al 2 O 4 ونقسم المؤشرات الناتجة إلى نصفين إذا كانت حالة الأكسدة للمركب العنصر غريب: HAlO 2. والنتيجة هي أيون ألومينات AlO 2 - يمكن تحديد شحنة الأيون بسهولة من خلال عدد ذرات الهيدروجين المرتبطة - إذا كان هناك ذرة هيدروجين واحدة، فإن شحنة الأنيون ستكون -1 ، إذا كان هناك 2 هيدروجين، ثم -2، وما إلى ذلك).

تتحلل الهيدروكسيدات الأمفوتيرية عند تسخينها، لذلك لا يمكنها التفاعل مع الأكاسيد الأساسية.

4. تفاعل الأكاسيد الأساسية مع عوامل الاختزال.

وبالتالي، فإن بعض الأيونات المعدنية هي عوامل مؤكسدة (كلما زاد اتجاه اليمين في سلسلة الجهد، كلما كان ذلك أقوى). عند التفاعل مع عوامل الاختزال، تدخل المعادن في حالة الأكسدة 0.

4.1. التخفيض باستخدام الفحم أو أول أكسيد الكربون.

يختزل الكربون (الفحم) من أكاسيد المعادن الموجودة في سلسلة النشاط بعد الألومنيوم فقط. يحدث التفاعل فقط عند تسخينه.

FeO + C → Fe + CO

يتم أيضًا اختزال أول أكسيد الكربون من أكاسيد المعادن الموجودة بعد الألومنيوم في السلسلة الكهروكيميائية:

الحديد 2 O 3 + CO → Al 2 O 3 + CO 2

CuO + CO → النحاس + CO 2

4.2. التخفيض بالهيدروجين .

يختزل الهيدروجين من الأكاسيد فقط المعادن الموجودة في سلسلة النشاط على يمين الألومنيوم. يحدث التفاعل مع الهيدروجين فقط في ظل ظروف قاسية - تحت الضغط والتسخين.

CuO + H 2 → Cu + H 2 O

4.3. التخفيض مع معادن أكثر نشاطا (في ذوبان أو محلول، اعتمادا على المعدن)

في هذه الحالة، تحل المعادن الأكثر نشاطًا محل المعادن الأقل نشاطًا. وهذا يعني أن المعدن المضاف إلى الأكسيد يجب أن يكون موجودًا على يسار سلسلة النشاط أكثر من المعدن الموجود في الأكسيد. تحدث ردود الفعل عادة عند تسخينها.

على سبيل المثال , يتفاعل أكسيد الزنك مع الألومنيوم:

3ZnO + 2Al → Al 2 O 3 + 3Zn

لكنه لا يتفاعل مع النحاس:

أكسيد الزنك + النحاس ≠

يعد اختزال المعادن من الأكاسيد باستخدام معادن أخرى عملية شائعة جدًا. غالبًا ما يستخدم الألومنيوم والمغنيسيوم لاستعادة المعادن. لكن المعادن القلوية ليست مناسبة للغاية لهذا - فهي نشطة كيميائيا للغاية، مما يخلق صعوبات عند العمل معهم.

على سبيل المثال، ينفجر السيزيوم في الهواء.

الألومنيوم الحراري– هو اختزال المعادن من الأكاسيد بالألومنيوم.

على سبيل المثال : الألومنيوم يقلل أكسيد النحاس (II) من الأكسيد:

3CuO + 2Al → Al 2O 3 + 3Cu

الطاقة المغناطيسية- هو اختزال المعادن من أكاسيد مع المغنيسيوم.

CuO + H 2 → Cu + H 2 O

4.4. تخفيض مع الأمونيا.

يمكن فقط اختزال أكاسيد المعادن غير النشطة باستخدام الأمونيا. يحدث التفاعل فقط عند درجات حرارة عالية.

على سبيل المثال , الأمونيا تقلل من أكسيد النحاس (II):

3CuO + 2NH 3 → 3Cu + 3H2O + N 2

5. تفاعل الأكاسيد الأساسية مع العوامل المؤكسدة.

تحت تأثير العوامل المؤكسدة، يمكن لبعض الأكاسيد الأساسية (التي يمكن للمعادن أن تزيد من حالة الأكسدة، على سبيل المثال Fe 2+، Cr 2+، Mn 2+، وما إلى ذلك) أن تعمل كعوامل اختزال.

على سبيل المثال ,يمكن أكسدة أكسيد الحديد (II) مع الأكسجين إلى أكسيد الحديد (III):

4FeO + O 2 → 2Fe 2 O 3

يمكنك شراء درس فيديو (ندوة مسجلة على الويب، مدتها 1.5 ساعة) ومجموعة أدوات نظرية حول موضوع "الأكاسيد: التحضير والخصائص الكيميائية". تكلفة المواد 500 روبل. الدفع من خلال نظام Yandex.Money (Visa، Mastercard، MIR، Maestro) عبر الرابط. انتباه!بعد الدفع، يجب عليك إرسال رسالة تحمل علامة "أكاسيد" تشير إلى عنوان البريد الإلكتروني الذي يمكنك إرسال رابط تحميل ومشاهدة الندوة إليه. في غضون 24 ساعة بعد دفع ثمن الطلب واستلام الرسالة، سيتم إرسال مواد الندوة إلى بريدك الإلكتروني. يمكن إرسال الرسالة بإحدى الطرق التالية: عبر الرسائل النصية القصيرة أو Viber أو whatsapp على الرقم ‎+7-977-834-56-28; عبر البريد الإلكتروني: [البريد الإلكتروني محمي] بدون رسالة، لن نتمكن من تحديد الدفع وإرسال المواد إليك.

الخواص الكيميائية للأكاسيد الحمضية

1. تتفاعل الأكاسيد الحمضية مع الأكاسيد والقواعد الأساسية لتكوين الأملاح.

وفي هذه الحالة تنطبق القاعدة - يجب أن يتوافق واحد على الأقل من الأكاسيد مع هيدروكسيد قوي (حمض أو قلوي).

تتفاعل الأكاسيد الحمضية للأحماض القوية والقابلة للذوبان مع أي أكاسيد وقواعد أساسية:

SO3 + CuO = CuSO4

SO 3 + Cu(OH) 2 = CuSO 4 + H 2 O

SO 3 + 2NaOH = Na 2 SO 4 + H 2 O

SO 3 + Na 2 O = Na 2 SO 4

تتفاعل الأكاسيد الحمضية للأحماض غير القابلة للذوبان في الماء وغير المستقرة أو المتطايرة فقط مع القواعد القوية (القلويات) وأكاسيدها. في هذه الحالة، من الممكن تكوين الأملاح الحمضية والقاعدية، اعتمادًا على نسبة الكواشف وتكوينها.

على سبيل المثال , يتفاعل أكسيد الصوديوم مع أول أكسيد الكربون (IV)، وأكسيد النحاس (II)، الذي يتوافق مع القاعدة غير القابلة للذوبان Cu(OH) 2، عمليا لا يتفاعل مع أول أكسيد الكربون (IV):

نا 2 O + CO 2 = نا 2 CO 3

أكسيد النحاس + ثاني أكسيد الكربون 2 ≠

2. تتفاعل الأكاسيد الحمضية مع الماء لتكوين الأحماض.

استثناء — أكسيد السيليكون، والذي يتوافق مع حمض السيليسيك غير القابل للذوبان. تتفاعل الأكاسيد، التي تتوافق مع الأحماض غير المستقرة، مع الماء عادةً بشكل عكسي وبدرجة صغيرة جدًا.

SO 3 + H 2 O = H 2 SO 4

3. تتفاعل الأكاسيد الحمضية مع الأكاسيد والهيدروكسيدات المذبذبة لتكوين الملح أو الملح والماء.

يرجى ملاحظة أنه كقاعدة عامة، تتفاعل أكاسيد الأحماض القوية أو المعتدلة فقط مع أكاسيد وهيدروكسيدات مذبذبة!

على سبيل المثال , يتفاعل أنهيدريد حامض الكبريتيك (أكسيد الكبريت (VI)) مع أكسيد الألومنيوم وهيدروكسيد الألومنيوم لتكوين ملح - كبريتات الألومنيوم:

3SO 3 + آل 2 يا 3 = آل 2 (SO 4) 3

3SO 3 + 2Al(OH) 3 = Al 2 (SO 4) 3 + 3H 2 O

لكن أول أكسيد الكربون (IV)، الذي يتوافق مع حمض الكربونيك الضعيف، لم يعد يتفاعل مع أكسيد الألومنيوم وهيدروكسيد الألومنيوم:

CO 2 + آل 2 يا 3 ≠

CO 2 + آل (OH) 3 ≠

4. تتفاعل الأكاسيد الحمضية مع أملاح الأحماض المتطايرة.

تنطبق القاعدة التالية: في المصهور، تحل الأحماض الأقل تطايرًا وأكاسيدها محل المزيد من الأحماض المتطايرة وأكاسيدها من أملاحها.

على سبيل المثال , سوف يحل أكسيد السيليكون الصلب SiO 2 محل ثاني أكسيد الكربون الأكثر تقلبًا من كربونات الكالسيوم عند دمجه:

CaCO 3 + SiO 2 = CaSiO 3 + CO 2

5. الأكاسيد الحمضية قادرة على إظهار خصائص مؤكسدة.

كقاعدة عامة، أكاسيد العناصر في أعلى حالة أكسدة - نموذجية (SO 3، N 2 O 5، CrO 3، إلخ). بعض العناصر ذات حالة الأكسدة المتوسطة (NO 2، إلخ) تظهر أيضًا خصائص مؤكسدة قوية.

6. الخصائص التصالحية.

يتم عرض الخصائص الاختزالية، كقاعدة عامة، بواسطة أكاسيد العناصر في حالات الأكسدة المتوسطة(CO، NO، SO 2، وما إلى ذلك). وفي هذه الحالة، يتم أكسدتها إلى أعلى أو أقرب حالة أكسدة مستقرة.

على سبيل المثال , يتأكسد أكسيد الكبريت (IV) بواسطة الأكسجين إلى أكسيد الكبريت (VI):

2SO2 + O2 = 2SO3

فيديو تعليمي 2: الخواص الكيميائية للأكاسيد الأساسية

محاضرة: الخصائص الكيميائية المميزة للأكاسيد: الأساسية، المذبذبة، الحمضية

أكاسيد- مركبات ثنائية (مواد معقدة) تتكون من الأكسجين بحالة أكسدة -2 وعنصر آخر.

تنقسم جميع الأكاسيد حسب قدرتها الكيميائية على تكوين الأملاح إلى مجموعتين:

• تشكيل الملح،
• غير تشكيل الملح.

وتنقسم المركبات المكونة للملح بدورها إلى ثلاث مجموعات: الأساسية والحمضية والمذبذبة. وتشمل تلك التي لا تشكل الملح أكسيد الكربون (II) CO، وأكسيد النيتروجين (I) N2O، وأكسيد النيتروجين (II) NO، وأكسيد السيليكون (II) SiO.

أكاسيد أساسية- هذه هي الأكاسيد التي تظهر الخصائص الأساسية التي تتكون من الفلزات القلوية والقلوية الأرضية في حالات الأكسدة +1، +2، وكذلك المعادن الانتقالية في حالات الأكسدة المنخفضة.

تتوافق هذه المجموعة من الأكاسيد مع القواعد التالية: K 2 O – KOH؛ باو - با (أوه) 2؛ لا 2 يا 3 – لا(OH) 3.

أكاسيد حمضيةهي أكاسيد تظهر خواصًا حمضية، وتتكون من اللافلزات النموذجية، بالإضافة إلى بعض الفلزات الانتقالية في حالات الأكسدة من +4 إلى +7.

هذه المجموعة من الأكاسيد تتوافق مع الأحماض: SO 3 –H 2 SO 4 ; CO 2 – H 2 CO 3 ; SO 2 - H 2 SO 3، إلخ.

أكاسيد مذبذبة- هذه هي الأكاسيد التي تظهر الخواص الأساسية والحمضية، والتي تتكون من معادن انتقالية في حالات الأكسدة +3، +4. يستثني: ZnO، BeO، SnO، PbO.

هذه المجموعة من الأكاسيد تتوافق مع القواعد المذبذبة: ZnO – Zn(OH) 2 ; آل 2 يا 3 - آل (يا) 3.

دعونا نفكر في الخواص الكيميائية للأكاسيد:

كاشف	أكاسيد أساسية	أكاسيد مذبذبة	أكاسيد حمضية
ماء	يتفاعلون. مثال: CaO + H2O → Ca(OH) 2	لا يتفاعلون	يتفاعلون. مثال: س O 3 + H 2 O → H 2 SO 4
حامض	يتفاعلون. مثال: Fe2O3 + 6HCl → 2FeCl3 + 3H2O	يتفاعلون. مثال: ZnO + 2HCl → ZnCl 2 + H2O	لا يتفاعلون
قاعدة	لا يتفاعلون	يتفاعلون. مثال: ZnO + 2NaOH + H2O → Na2	يتفاعلون. مثال: 2NaOH + SiO 2 → Na 2 SiO 3 + H 2 O
أكسيد أساسي	لا يتفاعلون	يتفاعلون. مثال: أكسيد الزنك + CaO → CaZnO 2	يتفاعلون. مثال: SiO 2 + CaO → CaSiO 3
أكسيد الحمض	يتفاعلون. مثال: كاو + ثاني أكسيد الكربون 2 → كربونات الكالسيوم 3	يتفاعلون. مثال: أكسيد الزنك + SiO 2 → ZnSiO 3	لا يتفاعلون
أكسيد مذبذب	يتفاعلون. مثال: لي 2 يا + آل 2 يا 3 → 2LiAlO	رد فعل	يتفاعلون. مثال: آل 2 يا 3 + 3SO 3 → آل 2 (SO 4) 3

ومن الجدول أعلاه يمكننا تلخيص ما يلي:

تتفاعل الأكاسيد الأساسية للمعادن الأكثر نشاطًا مع الماء لتشكل قواعد قوية - القلويات. لا تتفاعل الأكاسيد الأساسية للمعادن الأقل نشاطًا مع الماء في الظروف العادية. تتفاعل جميع أكاسيد هذه المجموعة دائمًا مع الأحماض لتشكل الأملاح والماء. لكنهم لا يتفاعلون مع الأسباب.

تتفاعل الأكاسيد الحمضية في الغالب مع الماء. لكن لا يتفاعل الجميع في ظل الظروف العادية. تتفاعل جميع أكاسيد هذه المجموعة مع القواعد لتشكل الأملاح والماء. أنها لا تتفاعل مع الأحماض.

الأكاسيد الأساسية والحمضية قادرة على التفاعل مع بعضها البعض، يلي ذلك تكوين الملح.

أكاسيد مذبذبة لها خصائص أساسية وحمضية. ولذلك، فإنها تتفاعل مع كل من الأحماض والقواعد، وتشكل الأملاح والماء. تتفاعل الأكاسيد المذبذبة مع الأكاسيد الحمضية والقاعدية. كما أنها تتفاعل مع بعضها البعض. في أغلب الأحيان، البيانات التفاعلات الكيميائيةتحدث عند تسخينها لتكوين الأملاح.