Podstawowe tlenki: co to jest, z czym reagują?

W naturze istnieją trzy klasy nieorganicznych związków chemicznych: sole, wodorotlenki i tlenki. Pierwsze z nich to związki metalu z atomem kwasu, na przykład CI-. Drugi jest podzielony na kwasy i zasady. Pierwsze cząsteczki składają się z kationów H + i reszty kwasowej, na przykład SO ₄ -. Zasady zawierają także kation metalu, na przykład K +, i anion w postaci grupy hydroksylowej OH-. A tlenki, w zależności od ich właściwości, są podzielone na kwasowe i zasadowe. Powiemy o ostatnim w tym artykule.

Definicja

Główne tlenki to substancje składające się z dwóch pierwiastków chemicznych, z których jeden to tlenogen, a drugi to metal. Gdy do substancji tego typu dodaje się wodę, tworzą się zasady.

Właściwości chemiczne podstawowych tlenków

Substancje tej klasy są przede wszystkim w stanie reagować z wodą, czego wynikiem jest podstawa. Na przykład następujące równanie: CaO + H ₂ O = Ca (OH) ₂ .

Reakcje z kwasami

Jeśli podstawowe tlenki zmieszają się z kwasami, możesz dostać sole i wodę. Na przykład, jeśli dodamy kwas chlorowy do tlenku potasu, otrzymamy chlorek potasu i woda. Równanie reakcji będzie wyglądało następująco: K ₂ O + ₂ CNI = 2KSI + H ₂ O.

Interakcje z kwasami tlenkowymi

Ten rodzaj reakcji chemicznych prowadzi do tworzenia soli. Na przykład, jeśli dodasz do tlenku wapnia dwutlenek węgla dostanie węglan wapnia. Tę reakcję można wyrazić następującym równaniem: CaO + CO2 = CaCO3. Ten rodzaj interakcji chemicznych może wystąpić tylko pod wpływem wysokiej temperatury.

Amfoteryczne i podstawowe tlenki

Substancje te mogą również wchodzić ze sobą w interakcje. Dzieje się tak dlatego, że pierwsze z nich mają właściwości zarówno tlenków kwasowych, jak i zasadowych. W wyniku takich interakcji chemicznych powstają sole złożone. Na przykład podajemy równanie reakcji, które pojawia się, gdy tlenek potasu (zasadowy) jest mieszany z tlenkiem glinu (amfoterycznym): K ₂ O + AI ₂ O ₃ = 2KKIO ₂ . Tak otrzymana substancja nazywana jest glinianem potasu. Jeśli wymieszać te same odczynniki, ale również dodać wodę, reakcja przebiega następująco: K ₂ O + AI ₂ O ₃ + 4 H ₂ O = 2K [Al (OH) ₄ ]. Utworzona substancja nazywana jest cztero wodoroglinianem potasu.

Właściwości fizyczne

Różnorodne podstawowe tlenki różnią się od siebie właściwościami fizycznymi, ale wszystkie z nich, przeważnie w normalnych warunkach, są w stanie skupienia, mają wysoka temperatura topnienie.

Spójrzmy na każdy związek chemiczny osobno. Tlenek potasu wygląda jak jasnożółta substancja stała. Topi się w temperaturze + 740 stopni Celsjusza. Tlenek sodu to bezbarwne kryształy. Przetworzony w ciecz o temperaturze +1132 stopni. Tlenek wapnia jest reprezentowany przez białe kryształy, które topią się w temperaturze + 2570 stopni. Dwutlenek żelaza wygląda jak czarny proszek. Akceptuje stan ciekły agregacji w temperaturze +1377 stopni Celsjusza. Tlenek magnezu jest podobny do związku wapnia - to także białe kryształy. Topi się w temperaturze +2825 stopni. Tlenek litu to przezroczyste kryształy o temperaturze topnienia wynoszącej +1570 stopni. Ta substancja jest wysoce higroskopijna. Tlenek baru wygląda tak samo jak poprzedni związek chemiczny, temperatura, w której przyjmuje stan ciekły, nieco wyższy - +1920 stopni. Tlenek rtęci jest pomarańczowo-czerwonym proszkiem. W temperaturze +500 stopni Celsjusza chemikalia rozkładają się. Tlenek chromu jest proszkiem o barwie ciemnoczerwonej z tą samą temperaturą topnienia, co związek litu. Tlenek cezu ma ten sam kolor co rtęć. Rozłożony pod wpływem energii słonecznej. Tlenek niklu - zielone kryształy, zamieniają się w ciecz o temperaturze + 1682 stopni Celsjusza. Jak widać, właściwości fizyczne wszystkich substancji z tej grupy mają wiele wspólnych cech, chociaż mają pewne różnice. Tlenek miedzi (miedzi) wygląda jak czarne kryształy. W stanie ciekłym agregacja przebiega w temperaturze + 1447 stopni Celsjusza.

W jaki sposób wydobywa się chemikalia z tej klasy?

Podstawowe tlenki można uzyskać przeprowadzając reakcję między metalem i tlenem w wysokiej temperaturze. Równanie tej interakcji jest następujące: 4K + O2 = 2K ₂ O. Drugim sposobem uzyskania związków chemicznych tej klasy jest rozkład nierozpuszczalnej zasady. Równanie można zapisać jako: Ca (OH) ₂ = CaO + H2O. Aby przeprowadzić ten rodzaj reakcji, konieczne są specjalne warunki w postaci wysokich temperatur. Ponadto, podstawowe tlenki powstają również podczas rozkładu niektórych soli. Przykładem jest następujące równanie: CaCO ₃ = CaO + CO ₂ . W ten sposób utworzył się także kwasowy tlenek.

Zastosowanie podstawowych tlenków

Związki chemiczne z tej grupy są szeroko stosowane w różnych gałęziach przemysłu. Następnie zastanów się nad użyciem każdego z nich. Tlenek glinu stosowany jest w stomatologii do produkcji protez dentystycznych. Jest również stosowany w produkcji ceramiki. Tlenek wapnia jest jednym z komponentów biorących udział w produkcji cegieł silikatowych. Może również działać jako materiał ogniotrwały. W przemyśle spożywczym jest to dodatek E529. Tlenek potasu - jeden ze składników nawozów mineralnych dla roślin, sodu - znajduje zastosowanie w przemyśle chemicznym, głównie przy wytwarzaniu wodorotlenku tego samego metalu. Tlenek magnezu jest również stosowany w przemyśle spożywczym, jako dodatek pod numerem E530. Ponadto jest środkiem przeciw zwiększaniu kwasowości soku żołądkowego. Tlenek baru stosuje się w reakcjach chemicznych jako katalizator. Dwutlenek żelaza jest wykorzystywany do produkcji żelaza, ceramiki, farb. On też jest barwnik spożywczy numerem E172. Tlenek niklu nadaje szkłu zielony kolor. Ponadto jest on stosowany w syntezie soli i katalizatorów. Tlenek litu jest jednym ze składników do produkcji niektórych rodzajów szkła, zwiększa wytrzymałość materiału. Związek cezu działa jako katalizator do przeprowadzenia niektórych reakcji chemicznych. Tlenek miedzi, podobnie jak niektóre inne, znajduje zastosowanie w produkcji specjalnych rodzajów szkła, a także w celu uzyskania czystej miedzi. W produkcji farb i emalii jest stosowany jako pigment, nadający niebieską barwę.

Substancje tej klasy w przyrodzie

W środowisku naturalnym związki chemiczne z tej grupy występują w postaci minerałów. Są to głównie kwaśne tlenki, ale między innymi występują również. Na przykład związek aluminium - korund. W zależności od zanieczyszczeń w nim zawartych, może mieć inny kolor. Spośród odmian opartych na AI ₂ O ₃ można wyróżnić rubin, który ma kolor czerwony, oraz szafir, minerał o niebieskim zabarwieniu. Ten sam związek chemiczny można znaleźć w przyrodzie i w postaci tlenku glinu. Połączenie cuprum z tlenem występuje w przyrodzie w postaci minerału tenorytu.

Wniosek

Podsumowując, można powiedzieć, że wszystkie substancje rozważane w tym artykule mają podobne fizyczne i podobne właściwości chemiczne. Znajdują zastosowanie w wielu branżach - od farmaceutycznej po żywność.