Zat yang membentuk dasar dunia fisik kita terdiri dari berbagai jenis unsur kimia. Empat di antaranya adalah yang paling umum. Ini adalah hidrogen, karbon, nitrogen dan oksigen. Unsur terakhir dapat mengikat dengan partikel logam atau non-logam dan membentuk senyawa biner - oksida. Dalam artikel kami, kami akan mempelajari metode terpenting untuk memperoleh oksida di laboratorium dan industri. Perhatikan juga sifat fisika dan kimia dasarnya.
Status agregat
Oksida, atau oksida, ada dalam tiga keadaan: gas, cair dan padat. Misalnya, kelompok pertama mencakup senyawa yang terkenal dan tersebar luas di alam seperti karbon dioksida - CO2, karbon monoksida - CO, sulfur dioksida - SO2dan lainnya. Dalam fase cair, terdapat oksida seperti air - H2O, anhidrida sulfat - SO3, oksida nitrat - N 2 O3. ResiOksida yang kami sebutkan dapat dibuat di laboratorium, tetapi karbon monoksida dan sulfur trioksida juga diproduksi secara komersial. Hal ini disebabkan penggunaan senyawa ini dalam siklus teknologi peleburan besi dan produksi asam sulfat. Karbon monoksida digunakan untuk mereduksi besi dari bijih, dan anhidrida sulfat dilarutkan dalam asam sulfat dan oleum ditambang.
Klasifikasi oksida
Ada beberapa jenis zat yang mengandung oksigen, terdiri dari dua unsur. Sifat kimia dan metode untuk memperoleh oksida akan bergantung pada kelompok mana yang dimiliki zat tersebut. Misalnya, karbon dioksida, yang merupakan oksida asam, diperoleh dengan kombinasi langsung karbon dengan oksigen, melakukan reaksi oksidasi keras. Karbon dioksida juga dapat dilepaskan selama pertukaran garam asam karbonat dan asam anorganik kuat:
HCl + Na2CO3=2NaCl + H2O + CO 2
Reaksi macam apa yang merupakan ciri dari oksida asam? Ini adalah interaksi mereka dengan alkali:
SO2 + 2NaOH → Na2SO3 + H 2O
oksida amfoter dan non-pembentuk garam
Oksida biasa, seperti CO atau N2O, tidak mampu bereaksi yang mengarah pada pembentukan garam. Di sisi lain, sebagian besar oksida asam dapat bereaksi dengan air untuk membentuk asam. Namun, ini tidak mungkin untuk silikon oksida. Adalah bijaksana untuk mendapatkan asam silikat secara tidak langsung.cara: dari silikat yang bereaksi dengan asam kuat. Amfoter akan menjadi senyawa biner dengan oksigen yang mampu bereaksi dengan basa dan asam. Kami akan memasukkan senyawa berikut dalam kelompok ini - ini adalah oksida aluminium dan seng yang diketahui.
Memperoleh oksida belerang
Dalam senyawanya dengan oksigen, belerang menunjukkan valensi yang berbeda. Jadi, dalam sulfur dioksida, rumusnya adalah SO2, itu adalah tetravalen. Di laboratorium, belerang dioksida diproduksi dalam reaksi antara asam sulfat dan natrium hidrosulfit, persamaannya adalah
NaHSO3 + H2SO4 → NaHSO4 + SO2 + H2O
Cara lain untuk mengekstrak SO2 adalah proses redoks antara tembaga dan asam sulfat konsentrasi tinggi. Metode laboratorium ketiga untuk produksi oksida belerang adalah pembakaran gas buang dari sampel zat belerang sederhana:
Cu + 2H2SO4=CuSO4 + SO 2 + 2H2O
Dalam industri, belerang dioksida dapat diperoleh dengan membakar mineral yang mengandung belerang seng atau timbal, serta dengan membakar pirit FeS2. Sulfur dioksida yang diperoleh dengan metode ini digunakan untuk ekstraksi belerang trioksida SO3 dan selanjutnya - asam sulfat. Sulfur dioksida dengan zat lain berperilaku seperti oksida dengan fitur asam. Misalnya, interaksinya dengan air mengarah pada pembentukan asam sulfit H2SO3:
SO2 + H2O=H2SO 3
Reaksi ini reversibel. Derajat disosiasi asamnya rendah, sehingga senyawa tersebut diklasifikasikan sebagai elektrolit lemah, dan asam sulfat itu sendiri hanya dapat ada dalam larutan berair. Molekul belerang dioksida selalu ada di dalamnya, yang memberi zat itu bau yang menyengat. Campuran yang bereaksi berada dalam keadaan konsentrasi reaktan dan produk yang sama, yang dapat digeser dengan mengubah kondisinya. Jadi, ketika alkali ditambahkan ke larutan, reaksi akan berlangsung dari kiri ke kanan. Jika sulfur dioksida dihilangkan dari bidang reaksi dengan memanaskan atau meniup melalui campuran gas nitrogen, kesetimbangan dinamis akan bergeser ke kiri.
Sulfuric anhydride
Mari kita lanjutkan untuk mempertimbangkan sifat dan metode memperoleh oksida belerang. Jika belerang dioksida dibakar, hasilnya adalah oksida di mana belerang memiliki bilangan oksidasi +6. Itu belerang trioksida. Senyawa dalam fase cair, cepat mengeras dalam bentuk kristal pada suhu di bawah 16 °C. Zat kristal dapat diwakili oleh beberapa modifikasi alotropik yang berbeda dalam struktur kisi kristal dan titik leleh. Sulfat anhidrida menunjukkan sifat-sifat zat pereduksi. Berinteraksi dengan air, membentuk aerosol asam sulfat, oleh karena itu, dalam industri, H2SO4 diproduksi dengan melarutkan anhidrida sulfat dalam sulfat pekat AC id. Akibatnya, oleum terbentuk. Tambahkan air ke dalamnya, dan dapatkan larutan asam sulfat.
oksida dasar
Setelah mempelajari sifat dan produksi oksidabelerang, yang termasuk dalam kelompok senyawa biner asam dengan oksigen, perhatikan senyawa oksigen dari unsur logam.
Oksida basa dapat ditentukan dengan tanda seperti keberadaan dalam molekul partikel logam dari subkelompok utama dari kelompok pertama atau kedua dari sistem periodik. Mereka diklasifikasikan sebagai alkali atau alkali tanah. Misalnya, natrium oksida - Na2O dapat bereaksi dengan air, menghasilkan pembentukan hidroksida - alkali yang agresif secara kimia. Namun, sifat kimia utama oksida basa adalah interaksi dengan asam organik atau anorganik. Ini berjalan dengan pembentukan garam dan air. Jika asam klorida ditambahkan ke bubuk oksida tembaga putih, kita akan menemukan larutan tembaga klorida berwarna hijau kebiruan:
CuO + 2HCl=CuCl2 + H2O
Memanaskan hidroksida padat yang tidak larut adalah cara penting lainnya untuk mendapatkan oksida basa:
Ca(OH)2 → CaO + H2O
Kondisi: 520-580 °C.
Dalam artikel kami, kami memeriksa sifat paling penting dari senyawa biner dengan oksigen, serta metode untuk memperoleh oksida di laboratorium dan industri.
