תחמוצות הם חומרים מורכבים המורכבים משני יסודות, אחד מהם הוא חמצן. בשמות תחמוצות מצוינת תחילה המילה תחמוצת ולאחר מכן שם היסוד השני שעל פיו היא נוצרת. מהן התכונות תחמוצות חומצה, ובמה הם שונים מסוגי תחמוצות אחרים?
סיווג של תחמוצות
תחמוצות מתחלקות ליוצרת מלח ולא יוצרות מלח. כבר בשם ברור שלא יוצרים מלחים לא יוצרים מלחים. יש מעט תחמוצות כאלה: זה מים H 2 O, חמצן פלואוריד OF 2 (אם זה נחשב בדרך כלל תחמוצת), פחמן חד חמצני, או פחמן חד חמצני (II), פחמן חד חמצני CO; תחמוצות חנקן (I) ו-(II): N 2 O (תחמוצת דיאטרוגן, גז צחוק) ו-NO (חנקן חד חמצני).
תחמוצות יוצרות מלח יוצרות מלחים בעת אינטראקציה עם חומצות או אלקליות. כהידרוקסידים, הם תואמים לבסיסים, בסיסים אמפוטריים וחומצות המכילות חמצן. בהתאם, הם נקראים תחמוצות בסיסיות (למשל CaO), תחמוצות אמפוטריות (Al 2 O 3) ותחמוצות חומצה או אנהידריד חומצה (CO 2).
אורז. 1. סוגי תחמוצות.
לעתים קרובות, תלמידים מתמודדים עם השאלה כיצד להבחין בין תחמוצת בסיסית לחומצה. קודם כל, אתה צריך לשים לב ליסוד השני ליד החמצן. תחמוצות חומצה - מכילות מתכת שאינה מתכת או מתכת מעבר (CO 2, SO 3, P 2 O 5) תחמוצות בסיסיות - מכילות מתכת (Na 2 O, FeO, CuO).
תכונות בסיסיות של תחמוצות חומצה
תחמוצות חומצה (אנהידרידים) הם חומרים המפגינים תכונות חומציות ויוצרים חומצות המכילות חמצן. לכן, חומצות מתאימות לתחמוצות חומצה. לדוגמה, תחמוצות חומצה SO 2, SO 3 מתאימות לחומצות H 2 SO 3 ו- H 2 SO 4.
אורז. 2. תחמוצות חומצה עם חומצות מתאימות.
תחמוצות חומצה הנוצרות על ידי לא-מתכות ומתכות בעלות ערכיות משתנה במצב החמצון הגבוה ביותר (לדוגמה, SO 3, Mn 2 O 7) מגיבות עם תחמוצות בסיסיות ואלקליות, ויוצרות מלחים:
SO 3 (תחמוצת חומצית)+CaO (תחמוצת בסיסית)=CaSO 4 (מלח);
תגובות אופייניות הן אינטראקציה של תחמוצות חומציות עם בסיסים, וכתוצאה מכך היווצרות מלח ומים:
Mn 2 O 7 (תחמוצת חומצה) + 2KOH (אלקלי) \u003d 2KMnO 4 (מלח) + H 2 O (מים)
כל תחמוצות החומצה, פרט לסיליקון דו-חמצני SiO 2 (אנהידריד סיליקי, סיליקה), מגיבים עם מים ליצירת חומצות:
SO 3 (תחמוצת חומצה) + H 2 O (מים) \u003d H 2 SO 4 (חומצה)
תחמוצות חומצה נוצרות כאשר חומרים פשוטים ומורכבים מקיימים אינטראקציה עם חמצן (S + O 2 \u003d SO 2), או במהלך פירוק כתוצאה מחימום חומרים מורכבים המכילים חמצן - חומצות, בסיסים בלתי מסיסים, מלחים (H 2 SiO 3 \u003d SiO 2 + H 2 O).
רשימה של תחמוצות חומצה:
| שם תחמוצת חומצה | נוסחת חומצה אוקסיד | תכונות תחמוצת חומצה |
| תחמוצת גופרית (IV). | SO2 | גז רעיל חסר צבע עם ריח חריף |
| תחמוצת גופרית (VI). | SO 3 | נוזל רעיל חסר צבע נדיף ביותר |
| פחמן חד חמצני (IV) | CO2 | גז חסר צבע וריח |
| תחמוצת סיליקון (IV). | SiO2 | גבישים חסרי צבע עם חוזק |
| תחמוצת זרחן(V). | P2O5 | אבקה לבנה דליקה ריח רע |
| תחמוצת חנקן (V) | N 2 O 5 | חומר המורכב מגבישים נדיפים חסרי צבע |
| תחמוצת כלור(VII). | Cl2O7 | נוזל רעיל שומני חסר צבע |
| תחמוצת מנגן (VII). | Mn2O7 | נוזל בעל ברק מתכתי, שהוא חומר מחמצן חזק. |
מדע הכימיה המודרני הוא מגוון רחב של ענפים, ולכל אחד מהם, בנוסף לבסיס התיאורטי, חשיבות יישומית ומעשית רבה. לא משנה מה תיגע, הכל מסביב הוא תוצרים של ייצור כימי. החלקים העיקריים הם אנאורגניים ו כימיה אורגנית. שקול אילו סוגים עיקריים של חומרים מסווגים כאינו-אורגניים ואילו תכונות יש להם.
קטגוריות עיקריות של תרכובות אנאורגניות
אלה כוללים את הדברים הבאים:
- תחמוצות.
- מלח.
- יסודות.
- חומצות.
כל אחת מהמעמדות מיוצגת על ידי מגוון רחב של תרכובות אנאורגניות והיא חשובה כמעט בכל מבנה של פעילות כלכלית ותעשייתית אנושית. כל המאפיינים העיקריים האופייניים לתרכובות אלו, היותם בטבע והשגת נלמדים בקורס כימיה בית הספר ב בלי להיכשל, בכיתות ח'-י"א.
ישנה טבלה כללית של תחמוצות, מלחים, בסיסים, חומצות, המציגה דוגמאות לכך שכל אחד מהחומרים ומצב הצבירה שלהם נמצאים בטבע. זה גם מראה אינטראקציות המתארות תכונות כימיות. עם זאת, נשקול כל אחד מהשיעורים בנפרד ובפירוט רב יותר.
קבוצת תרכובות - תחמוצות
4. תגובות, כתוצאה מהן אלמנטים משנים את CO
Me + n O + C = Me 0 + CO
1. מי מגיב: היווצרות חומצה (חריג SiO 2)
KO + מים = חומצה
2. תגובות עם בסיסים:
CO 2 + 2CsOH \u003d Cs 2 CO 3 + H 2 O
3. תגובות עם תחמוצות בסיסיות: היווצרות מלח
P 2 O 5 + 3MnO \u003d Mn 3 (PO 3) 2
4. תגובות OVR:
CO 2 + 2Ca \u003d C + 2CaO,
הם מראים תכונות כפולות, מקיימים אינטראקציה על פי העיקרון של שיטת חומצה-בסיס (עם חומצות, אלקליות, תחמוצות בסיסיות, תחמוצות חומצה). אין להם אינטראקציה עם מים.
1. עם חומצות: היווצרות מלחים ומים
AO + חומצה \u003d מלח + H 2 O
2. עם בסיסים (אלקליים): יצירת קומפלקסים הידרוקסו
Al 2 O 3 + LiOH + מים \u003d Li
3. תגובות עם תחמוצות חומצה: הכנת מלחים
FeO + SO 2 \u003d FeSO 3
4. תגובות עם RO: היווצרות מלחים, היתוך
MnO + Rb 2 O = מלח כפול Rb 2 MnO 2
5. תגובות היתוך עם אלקליות וקרבונטים מתכת אלקליים: היווצרות מלחים
Al 2 O 3 + 2LiOH \u003d 2LiAlO 2 + H 2 O
כל תחמוצת גבוהה יותר, שנוצרת הן על ידי מתכת והן על ידי לא מתכת, כאשר היא מומסת במים, נותנת חומצה חזקה או אלקלית.
חומצות אורגניות ואנאורגניות
בצליל הקלאסי (מבוסס על מיקומי ED - דיסוציאציה אלקטרוליטית - Svante Arrhenius), חומצות הן תרכובות שמתפרקות לקטיונים H+ ולאניונים של שאריות חומצה במדיום מימי. כיום, לעומת זאת, חומצות נחקרו בקפידה בתנאי מים ללא מים, ולכן ישנן תיאוריות רבות ושונות לגבי הידרוקסידים.
נוסחאות אמפיריות של תחמוצות, בסיסים, חומצות, מלחים מורכבות רק מסמלים, יסודות ומדדים המציינים את כמותם בחומר. לדוגמה, חומצות אנאורגניות מתבטאות בנוסחה H + שארית חומצה n-. לחומרים אורגניים יש מיפוי תיאורטי שונה. בנוסף לאמפיריה, עבורם, אתה יכול לכתוב את המלא והמקוצר נוסחה מבנית, אשר ישקף לא רק את הרכב וכמות המולקולה, אלא גם את סדר האטומים, היחס שלהם זה לזה ואת הקבוצה התפקודית העיקרית לחומצות קרבוקסיליות -COOH.
באנאורגנית, כל החומצות מחולקות לשתי קבוצות:
- anoxic - HBr, HCN, HCL ואחרים;
- מכיל חמצן (חומצות אוקסו) - HClO 3 וכל מה שיש בו חמצן.
כמו כן, חומצות אנאורגניות מסווגות לפי יציבות (יציבות או יציבות - הכל מלבד פחמן וגופרתי, לא יציבות או לא יציבות - פחמתי וגופרית). בחוזק, חומצות יכולות להיות חזקות: גופרית, הידרוכלורי, חנקתי, פרכלורי ואחרים, כמו גם חלשות: מימן גופרתי, היפוכלורי ואחרים.
כימיה אורגנית לא מציעה גיוון כזה בכלל. חומצות שהן אורגניות בטבען הן חומצות קרבוקסיליות. שֶׁלָהֶם תכונה נפוצה- נוכחות של קבוצה תפקודית -COOH. לדוגמה, HCOOH (אנטי), CH 3 COOH (אצטי), C 17 H 35 COOH (סטארית) ואחרים.
ישנן מספר חומצות, המודגשות במיוחד כאשר שוקלים נושא זה בקורס כימיה בבית הספר.
- מלח.
- חַנקָן.
- אורתופוספורי.
- הידרופרום.
- פֶּחָם.
- יוֹד.
- גוֹפרָתִי.
- אצטיק, או אתאן.
- בוטאן או שמן.
- בנזואיק.
10 החומצות הללו בכימיה הן החומרים הבסיסיים של הכיתה המקבילה הן בקורס בית הספר והן בכלל בתעשייה ובסינתזה.
תכונות של חומצות אנאורגניות
את התכונות הפיזיקליות העיקריות יש לייחס בעיקר למצב צבירה שונה. אחרי הכל, ישנן מספר חומצות בעלות צורה של גבישים או אבקות (בורית, אורתופוספורית) בתנאים רגילים. הרוב המכריע של ידועים חומצות אנאורגניותהם נוזלים שונים. גם נקודות הרתיחה וההתכה משתנות.
חומצות עלולות לגרום לכוויות קשות, שכן יש להן את הכוח להרוס רקמות אורגניות ו כיסוי העור. אינדיקטורים משמשים לזיהוי חומצות:
- מתיל כתום (בסביבה רגילה - כתום, בחומצות - אדום),
- לקמוס (בניוטרל - סגול, בחומצות - אדום) או כמה אחרים.
התכונות הכימיות החשובות ביותר כוללות את היכולת ליצור אינטראקציה עם חומרים פשוטים ומורכבים כאחד.
| עם מה הם מקיימים אינטראקציה? | דוגמה לתגובה |
1. עם חומרים פשוטים-מתכות. תנאי חובה: המתכת חייבת לעמוד ב-ECHRNM לפני המימן, שכן המתכות העומדות אחרי המימן אינן מסוגלות לעקור אותה מהרכב החומצות. כתוצאה מהתגובה, מימן נוצר תמיד בצורה של גז ומלח. | |
2. עם בסיסים. התוצאה של התגובה היא מלח ומים. תגובות כאלה של חומצות חזקות עם אלקליות נקראות תגובות נטרול. | כל חומצה (חזקה) + בסיס מסיס = מלח ומים |
| 3. עם הידרוקסידים אמפוטריים. שורה תחתונה: מלח ומים. | 2HNO 2 + בריליום הידרוקסיד \u003d Be (NO 2) 2 (מלח בינוני) + 2H 2 O |
| 4. עם תחמוצות בסיסיות. תוצאה: מים, מלח. | 2HCL + FeO = ברזל (II) כלוריד + H 2 O |
| 5. עם תחמוצות אמפוטריות. אפקט סופי: מלח ומים. | 2HI + ZnO = ZnI 2 + H 2 O |
6. עם מלחים שנוצרו מחומצות חלשות יותר. אפקט סופי: מלח וחומצה חלשה. | 2HBr + MgCO 3 = מגנזיום ברומיד + H 2 O + CO 2 |
בעת אינטראקציה עם מתכות, לא כל החומצות מגיבות באותה צורה. כימיה (כיתה ט') בבית הספר כרוכה במחקר רדוד מאוד של תגובות כאלה, אולם, אפילו ברמה זו, נלקחות בחשבון התכונות הספציפיות של חומצה חנקתית וגופרית מרוכזת בעת אינטראקציה עם מתכות.
הידרוקסידים: בסיסים, אמפוטריים ובסיסים בלתי מסיסים
תחמוצות, מלחים, בסיסים, חומצות - לכל סוגי החומרים הללו יש אופי כימי משותף, בשל המבנה סריג קריסטל, כמו גם ההשפעה ההדדית של אטומים בהרכב המולקולות. עם זאת, אם עבור תחמוצות ניתן היה לתת הגדרה מאוד ספציפית, אז עבור חומצות ובסיסים קשה יותר לעשות זאת.
בדיוק כמו חומצות, בסיסים, לפי תיאוריית ה-ED, הם חומרים המסוגלים תמיסה מימיתמתפרקים לקטיוני מתכת Me n + ואניונים של קבוצות הידרוקסו OH - .
- מסיס או אלקלי (בסיסים חזקים המשנים את צבע האינדיקטורים). נוצר על ידי מתכות I, II קבוצות. דוגמה: KOH, NaOH, LiOH (כלומר, נלקחים בחשבון אלמנטים של תת הקבוצות העיקריות בלבד);
- מסיס מעט או לא מסיס (חוזק בינוני, אין לשנות את צבע האינדיקטורים). דוגמה: מגנזיום הידרוקסיד, ברזל (II), (III) ואחרים.
- מולקולרי (בסיסים חלשים, בתווך מימי הם מתפרקים באופן הפיך ליונים-מולקולות). דוגמה: N 2 H 4, אמינים, אמוניה.
- הידרוקסידים אמפוטריים (מראים תכונות חומצה בסיסיות כפולות). דוגמה: בריליום, אבץ וכן הלאה.
כל קבוצה המיוצגת נלמדת בקורס כימיה בית ספרית במדור "יסודות". כימיה כיתות 8-9 כוללות מחקר מפורט של אלקליות ותרכובות מסיסות בקושי.
המאפיינים האופייניים העיקריים של הבסיסים
כל האלקליות והתרכובות המסיסות בקושי נמצאות בטבע במצב גבישי מוצק. יחד עם זאת, נקודות ההיתוך שלהם הן, ככלל, הידרוקסידים נמוכים ומסיסים גרועים מתפרקים בעת חימום. צבע הבסיס שונה. אם אלקלי צבע לבן, אז הגבישים של בסיסים מסיסים ומולקולריים בקושי יכולים להיות בצבעים שונים מאוד. ניתן לראות את המסיסות של רוב התרכובות ממעמד זה בטבלה, המציגה את הנוסחאות של תחמוצות, בסיסים, חומצות, מלחים, מראה את מסיסותן.
אלקליים מסוגלים לשנות את צבע האינדיקטורים כדלקמן: פנולפטלין - פטל, מתיל כתום - צהוב. זה מובטח על ידי נוכחות חופשית של קבוצות הידרוקסו בתמיסה. לכן בסיסים מסיסים במשורה אינם נותנים תגובה כזו.
התכונות הכימיות של כל קבוצת בסיסים שונות.
| תכונות כימיות | ||
| אלקליות | בסיסים מסיסים בקושי | הידרוקסידים אמפוטריים |
I. אינטראקציה עם KO (סה"כ - מלח ומים): 2LiOH + SO 3 \u003d Li 2 SO 4 + מים II. אינטראקציה עם חומצות (מלח ומים): תגובות נטרול קונבנציונליות (ראה חומצות) III. אינטראקציה עם AO ליצירת הידרוקסוקומפלקס של מלח ומים: 2NaOH + Me + n O \u003d Na 2 Me + n O 2 + H 2 O, או Na 2 IV. אינטראקציה עם הידרוקסידים אמפוטריים ליצירת מלחי קומפלקס הידרוקסו: אותו דבר כמו עם AO, רק בלי מים V. אינטראקציה עם מלחים מסיסים ליצירת הידרוקסידים ומלחים בלתי מסיסים: 3CsOH + ברזל (III) כלוריד = Fe(OH) 3 + 3CsCl VI. אינטראקציה עם אבץ ואלומיניום בתמיסה מימית ליצירת מלחים ומימן: 2RbOH + 2Al + מים = קומפלקס עם יון הידרוקסיד 2Rb + 3H 2 | I. כשהם מחוממים, הם יכולים להתפרק: הידרוקסיד בלתי מסיס = תחמוצת + מים II. תגובות עם חומצות (סה"כ: מלח ומים): Fe(OH) 2 + 2HBr = FeBr 2 + מים III. אינטראקציה עם KO: Me + n (OH) n + KO \u003d מלח + H 2 O | I. מגיבים עם חומצות ליצירת מלח ומים: (II) + 2HBr = CuBr 2 + מים II. תגובה עם אלקליות: תוצאה - מלח ומים (מצב: היתוך) Zn(OH) 2 + 2CsOH \u003d מלח + 2H 2 O III. הם מגיבים עם הידרוקסידים חזקים: התוצאה היא מלחים, אם התגובה מתרחשת בתמיסה מימית: Cr(OH) 3 + 3RbOH = Rb 3 |
אלו הן התכונות הכימיות ביותר שמציגים בסיסים. הכימיה של הבסיסים היא די פשוטה ומצייתת לחוקים הכלליים של כולם תרכובות אנאורגניות.
מחלקה של מלחים אנאורגניים. סיווג, תכונות פיזיקליות
בהתבסס על הוראות ה-ED, מלחים יכולים להיקרא תרכובות אנאורגניות המתפרקות בתמיסה מימית לקטיוני מתכת Me + n ולאניונים של שאריות חומצה An n-. אז אתה יכול לדמיין מלח. הכימיה נותנת יותר מהגדרה אחת, אבל זו המדויקת ביותר.
יחד עם זאת, על פי הטבע הכימי שלהם, כל המלחים מחולקים ל:
- חומצי (המכיל קטיון מימן). דוגמה: NaHSO4.
- בסיסי (בעל קבוצת הידרוקסו). דוגמה: MgOHNO 3 , FeOHCL 2.
- בינוני (מורכב רק מקטיון מתכת ושארית חומצה). דוגמה: NaCL, CaSO 4.
- כפול (כולל שני קטיוני מתכת שונים). דוגמה: NaAl(SO 4) 3.
- קומפלקס (הידרוקסוקומפלקסים, קומפלקסים אקווקומפלקסים ואחרים). דוגמה: K 2 .
נוסחאות המלחים משקפות את טבעם הכימי, וגם מדברות על ההרכב האיכותי והכמותי של המולקולה.
תחמוצות, מלחים, בסיסים, חומצות הם בעלי מסיסות שונה, אשר ניתן לראות בטבלה המתאימה.
אם אנחנו מדברים על מצב הצבירה של מלחים, אז אתה צריך לשים לב לאחידות שלהם. הם קיימים רק במצב מוצק, גבישי או אבקתי. ערכת הצבעים מגוונת למדי. לפתרונות של מלחים מורכבים, ככלל, יש צבעים רוויים בהירים.
אינטראקציות כימיות עבור מחלקה של מלחים בינוניים
יש להם תכונות כימיות דומות של בסיסים, חומצות, מלחים. תחמוצות, כפי שכבר שקלנו, שונות מהן במקצת בגורם זה.
בסך הכל, ניתן להבחין בין 4 סוגים עיקריים של אינטראקציות עבור מלחים בינוניים.
I. אינטראקציה עם חומצות (רק חזקות מבחינת ED) עם היווצרות מלח נוסף וחומצה חלשה:
KCNS + HCL = KCL + HCNS
II. תגובות עם הידרוקסידים מסיסים עם הופעת מלחים ובסיסים בלתי מסיסים:
CuSO 4 + 2LiOH = 2LiSO 4 מלח מסיס + Cu(OH) 2 בסיס בלתי מסיס
III. אינטראקציה עם מלח מסיס אחר ליצירת מלח בלתי מסיס ומסיס:
PbCL 2 + Na 2 S = PbS + 2NaCL
IV. תגובות עם מתכות משמאל לזו שיוצרת את המלח ב-EHRNM. במקרה זה, המתכת הנכנסת לתגובה לא צריכה, בתנאים רגילים, לקיים אינטראקציה עם מים:
Mg + 2AgCL = MgCL 2 + 2Ag
אלו הם סוגי האינטראקציות העיקריים האופייניים למלחים בינוניים. הנוסחאות של מלחים מורכבים, בסיסיים, כפולים וחומציים מדברות בעד עצמן על הספציפיות של התכונות הכימיות המתבטאות.
הנוסחאות של תחמוצות, בסיסים, חומצות, מלחים משקפות את האופי הכימי של כל הנציגים של מחלקות אלה של תרכובות אנאורגניות, ובנוסף, נותנות מושג על שם החומר ושלו. תכונות גשמיות. לכן יש לשלם את כתיבתם תשומת - לב מיוחדת. מגוון עצום של תרכובות מציע לנו מדע מדהים בדרך כלל - כימיה. תחמוצות, בסיסים, חומצות, מלחים - זה רק חלק מהמגוון העצום.
ל תחמוצות חומצהלְסַפֵּר:
- כל התחמוצות של לא-מתכות, למעט אלו שלא יוצרות מלח (NO, SiO, CO, N 2 O);
- תחמוצות מתכת שבהן ערכיות המתכת גבוהה למדי (V ומעלה).
דוגמאות לתחמוצות חומציות הן P 2 O 5 , SiO 2 , B 2 O 3 , TeO 3 , I 2 O 5 , V 2 O 5 , CrO 3 , Mn 2 O 7 . אני רוצה להפנות שוב את תשומת הלב לעובדה שתחמוצות מתכות יכולות להיות גם חומציות. פתגם אסכולה ידוע "תחמוצות מתכות הן בסיסיות, שאינן מתכות הן חומציות!" - זה, סליחה, שטות גמורה.
ל תחמוצות בסיסיותכוללים תחמוצות מתכת שעבורן מתקיימים שני תנאים בו זמנית:
- ערכיות המתכת בתרכובת אינה גבוהה במיוחד (לפחות היא אינה עולה על IV);
- החומר אינו שייך לתחמוצות אמפוטריות.
דוגמאות אופייניות לתחמוצות בסיסיות הן Na 2 O, CaO, BaO ותחמוצות אחרות של מתכות אלקליות ואדמה אלקליין, FeO, CrO, CuO, Ag 2 O, NiO וכו'.
אז בואו נסכם. תחמוצות לא מתכותיכול להיות:
- חומצי (ואלה הם הרוב המכריע);
- לא יוצרת מלח (פשוט צריך לזכור את 4 הנוסחאות המתאימות).
- בסיסי (אם מידת החמצון של המתכת אינה גבוהה במיוחד);
- חומצי (אם מצב החמצון של המתכת הוא +5 ומעלה);
- אמפוטרי (יש לזכור כמה נוסחאות, אך יש להבין שהרשימה המופיעה בחלק הראשון אינה ממצה).
ועכשיו מבחן קטן כדי לבדוק עד כמה שולטת בנושא "סיווג תחמוצות". אם תוצאת הבדיקה נמוכה מ-3 נקודות, אני ממליץ לקרוא בעיון את המאמר שוב.
תחמוצותנקראים חומרים מורכבים, שהרכב המולקולות שלהם כולל אטומי חמצן במצב חמצון - 2 ואלמנט אחר.
ניתן להשיג על ידי אינטראקציה ישירה של חמצן עם יסוד אחר, או בעקיפין (למשל, על ידי פירוק של מלחים, בסיסים, חומצות). בתנאים רגילים, תחמוצות נמצאות במצב מוצק, נוזלי וגזי, סוג זה של תרכובות נפוץ מאוד בטבע. תחמוצות נמצאות בקרום כדור הארץ. חלודה, חול, מים, פחמן דו חמצני הם תחמוצות.
הם יוצרים מלח ולא יוצרים מלח.
תחמוצות יוצרות מלחהם תחמוצות שכתוצאה מכך, תגובה כימיתיוצרים מלחים. אלו הן תחמוצות של מתכות ולא-מתכות, אשר בעת אינטראקציה עם מים, יוצרות את החומצות המתאימות, ובאינטראקציה עם בסיסים, המלחים החומציים והנורמליים התואמים. לדוגמה,תחמוצת נחושת (CuO) היא תחמוצת יוצרת מלח, מכיוון, למשל, כאשר היא מקיימת אינטראקציה עם חומצה הידרוכלוריתנוצר מלח (HCl):
CuO + 2HCl → CuCl 2 + H 2 O.
כתוצאה מתגובות כימיות, ניתן להשיג מלחים אחרים:
CuO + SO 3 → CuSO 4.
תחמוצות שאינן יוצרות מלחנקראים תחמוצות שאינן יוצרות מלחים. דוגמה לכך היא CO, N 2 O, NO.
תחמוצות יוצרות מלח, בתורן, הן מ-3 סוגים: בסיסיות (מהמילה «
בסיס »
), חומצי ואמפוטרי.
תחמוצות בסיסיותתחמוצות מתכת כאלה נקראות, אשר תואמות הידרוקסידים השייכים למחלקת הבסיסים. תחמוצות בסיסיות כוללות, למשל, Na 2 O, K 2 O, MgO, CaO וכו'.
תכונות כימיות של תחמוצות בסיסיות
1. תחמוצות בסיסיות מסיסות במים מגיבות עם מים ליצירת בסיסים:
Na 2 O + H 2 O → 2NaOH.
2. אינטראקציה עם תחמוצות חומצה, ויוצרות את המלחים המתאימים
Na 2 O + SO 3 → Na 2 SO 4.
3. מגיבים עם חומצות ליצירת מלח ומים:
CuO + H 2 SO 4 → CuSO 4 + H 2 O.
4. מגיבים עם תחמוצות אמפוטריות:
Li 2 O + Al 2 O 3 → 2LiAlO 2 .
אם היסוד השני בהרכב התחמוצות הוא לא מתכת או מתכת בעלת ערכיות גבוהה יותר (מציג בדרך כלל מ-IV עד VII), אז תחמוצות כאלה יהיו חומציות. תחמוצות חומצה (אנhydrides חומצה) הן תחמוצות התואמות להידרוקסידים השייכים לקבוצת החומצות. זהו, למשל, CO 2, SO 3, P 2 O 5, N 2 O 3, Cl 2 O 5, Mn 2 O 7 וכו'. תחמוצות חומצה מתמוססות במים ובאלקליות, ויוצרות מלח ומים.
תכונות כימיות של תחמוצות חומצה
1. אינטראקציה עם מים, יצירת חומצה:
SO 3 + H 2 O → H 2 SO 4.
אבל לא כל התחמוצות החומציות מגיבות ישירות עם מים (SiO 2 ואחרים).
2. מגיבים עם תחמוצות מבוססות ליצירת מלח:
CO 2 + CaO → CaCO 3
3. אינטראקציה עם אלקליות, יצירת מלח ומים:
CO 2 + Ba (OH) 2 → BaCO 3 + H 2 O.
חֵלֶק תחמוצת אמפוטריתכולל אלמנט בעל תכונות אמפוטריות. אמפוטריות מובנת כיכולת של תרכובות להפגין תכונות חומציות ובסיסיות בהתאם לתנאים.לדוגמה, תחמוצת אבץ ZnO יכולה להיות גם בסיס וגם חומצה (Zn(OH) 2 ו-H 2 ZnO 2). אמפוטריות מתבטאת בעובדה שבהתאם לתנאים, תחמוצות אמפוטריות מציגות תכונות בסיסיות או חומציות.
תכונות כימיות של תחמוצות אמפוטריות
1. אינטראקציה עם חומצות ליצירת מלח ומים:
ZnO + 2HCl → ZnCl 2 + H 2 O.
2. מגיבים עם אלקליות מוצקות (במהלך היתוך), שנוצרים כתוצאה ממלח התגובה - נתרן זינקאט ומים:
ZnO + 2NaOH → Na 2 ZnO 2 + H 2 O.
כאשר תחמוצת אבץ מקיימת אינטראקציה עם תמיסה אלקלית (אותה NaOH), מתרחשת תגובה נוספת:
ZnO + 2 NaOH + H 2 O => Na 2.
מספר קואורדינציה - מאפיין הקובע את מספר החלקיקים הקרובים ביותר: אטומים או יונים במולקולה או גביש. לכל מתכת אמפוטרית יש מספר תיאום משלה. עבור Be ו-Zn זה 4; For ו-Al הוא 4 או 6; עבור ו-Cr זה 6 או (לעיתים רחוקות מאוד) 4;
תחמוצות אמפוטריות בדרך כלל אינן מתמוססות במים ואינן מגיבות איתם.
יש לך שאלות? רוצים לדעת עוד על תחמוצות?
כדי לקבל עזרה ממורה -.
השיעור הראשון חינם!
blog.site, עם העתקה מלאה או חלקית של החומר, נדרש קישור למקור.
אם לא אהבת כימיה בבית הספר, לא סביר שתזכור מיד מהן תחמוצות ומה תפקידן. סביבה. זהו למעשה סוג נפוץ למדי של תרכובת המופיעה לרוב בסביבה בצורה של מים, חלודה, פחמן דו חמצני וחול. תחמוצות כוללות גם מינרלים - המין סלעיםבעל מבנה גבישי.
הַגדָרָה
תחמוצות הן תרכובות כימיות, שהנוסחה שלו מכילה לפחות אטום חמצן אחד ואטומים של אחר יסודות כימיים. תחמוצות מתכת מכילות בדרך כלל אניוני חמצן במצב חמצון -2. חלק ניכר מקרום כדור הארץ מורכב מתחמוצות מוצקות, שנוצרו בתהליך של חמצון יסודות בחמצן מאוויר או מים. בתהליך שריפת הפחמימנים נוצרות שתי תחמוצות עיקריות של פחמן: פחמן חד חמצני (פחמן חד חמצני, CO) ופחמן דו חמצני (פחמן דו חמצני, CO 2).
סיווג של תחמוצות
כל התחמוצות מחולקות בדרך כלל לשתי קבוצות גדולות:
- תחמוצות יוצרות מלח;
- תחמוצות שאינן יוצרות מלח.
תחמוצות יוצרות מלח - חומרים כימיים, שבו, בנוסף לחמצן, מכילים יסודות של מתכות ולא מתכות, היוצרים חומצות במגע עם מים, ובשילוב עם בסיסים - מלחים.
תחמוצות יוצרות מלח, בתורן, מחולקות ל:
- תחמוצות בסיסיות, שבהן, עם החמצון, היסוד השני (1, 2 ולפעמים מתכת בעלת 3 ערכיות) הופך לקטיון (Li 2 O, Na 2 O, K 2 O, CuO, Ag 2 O, MgO, CaO, SrO , BaO, HgO , MnO, CrO, NiO, Fr 2 O, Cs 2 O, Rb 2 O, FeO);
- תחמוצות חומצה, שבהן, במהלך היווצרות מלח, היסוד השני מחובר לאטום חמצן בעל מטען שלילי (CO 2, SO 2, SO 3, SiO 2, P 2 O 5, CrO 3, Mn 2 O 7, NO 2, Cl 2 O 5, Cl2O3);
- תחמוצות אמפוטריות, שבהן היסוד השני (מתכות 3 ו-4 ערכיות או חריגים כגון תחמוצת אבץ, תחמוצת בריליום, תחמוצת בדיל ותחמוצת עופרת) יכול להפוך הן לקטיון והן להצטרף לאניון (ZnO, Cr 2 O 3, Al 2 O 3, SnO, SnO 2, PbO, PbO 2, TiO 2, MnO 2, Fe 2 O 3, BeO).
תחמוצות שאינן יוצרות מלחים אינן מפגינות תכונות חומציות, בסיסיות או אמפוטריות, וכפי שהשם מרמז, אינן יוצרות מלחים (CO, NO, NO 2, (FeFe 2)O 4).
תכונות של תחמוצות
- אטומי חמצן בתחמוצות מגיבים מאוד. בשל העובדה שאטום החמצן תמיד טעון שלילי, הוא יוצר קשרים כימיים יציבים עם כמעט כל היסודות, מה שמוביל למגוון רחב של תחמוצות.
- מתכות אצילות כמו זהב ופלטינה מוערכות מכיוון שהן אינן מתחמצנות באופן טבעי. קורוזיה של מתכות נוצרת כתוצאה מהידרוליזה או חמצון על ידי חמצן. השילוב של מים וחמצן רק מאיץ את קצב התגובה.
- בנוכחות מים וחמצן (או פשוט אוויר), תגובת החמצון של אלמנטים מסוימים, כגון נתרן, מתרחשת במהירות ועלולה להיות מסוכנת לבני אדם.
- תחמוצות יוצרות סרט תחמוצת מגן על פני השטח. דוגמה לכך היא רדיד אלומיניום, שבשל ציפוי של סרט דק של תחמוצת אלומיניום, משית הרבה יותר לאט.
- לתחמוצות של רוב המתכות יש מבנה פולימרי, שבגללו הן אינן נהרסות על ידי פעולת ממיסים.
- תחמוצות מתמוססות תחת פעולת חומצות ובסיסים. תחמוצות שיכולות להגיב גם עם חומצות וגם עם בסיסים נקראות אמפוטריות. מתכות, ככלל, יוצרות תחמוצות בסיסיות, לא-מתכות - תחמוצות חומציות, ותחמוצות אמפוטריות מתקבלות ממתכות אלקליות (מטאלואידים).
- ניתן להפחית את כמות תחמוצת המתכת על ידי פעולה של כמה תרכובות אורגניות. תגובות חיזור כאלה עומדות בבסיס טרנספורמציות כימיות חשובות רבות, כגון ניקוי רעלים של תרופות על ידי אנזימים P450 וייצור של תחמוצת אתילן, המשמש לאחר מכן לייצור חומר נגד קפיאה.
מי שאוהב כימיה יתעניין גם במאמרים הבאים.