Що таке оксиди?

Якщо ви в школі не захоплювалися хімією, ви навряд чиз ходу згадайте, що таке оксиди і яка їхня роль у навколишньому середовищі. Насправді це досить поширений тип з'єднання, який найбільш часто в навколишньому середовищі зустрічається в формі води, іржі, вуглекислого газу і піску. Також до оксидів належать мінерали - вид гірських порід, що має кристалічну будову.

визначення

Оксиди - це хімічні сполуки, у формуліяких міститься як мінімум один атом кисню і атоми інших хімічних елементів. Оксиди металів, як правило, містять аніони кисню в ступені окислення -2. Значна частина Земної кори складається з твердих оксидів, які виникли в процесі окислення елементів киснем з повітря або води. В процесі спалення вуглеводню утворюється два основних оксиду вуглецю: монооксид вуглецю (чадний газ, СО) і діоксид вуглецю (вуглекислий газ, CO₂).

Класифікація оксидів

Всі оксиди прийнято ділити на дві великі групи:

солеобразующіе оксиди;
несолеобразующіе оксиди.

Солеобразующіе оксиди - хімічні речовини, в яких крім кисню містяться елементи металів і неметалів, які утворюють кислоти при контакті з водою, а з'єднуючись з підставами - солі.

Солеобразующіе оксиди в свою чергу поділяються на:

основні оксиди, в яких при окисленні другий елемент (1, 2 і іноді 3-валентний метал) стає катіоном (Li₂O, Na₂O, K₂O, CuO, Ag₂O, MgO, CaО, SrO, BaO, HgO, MnО, CrO, NiО, Fr₂O, Cs₂O, Rb₂O, FeO);
кислотні оксиди, в яких при утворенні солі другий елемент приєднується до негативно зарядженого атому кисню (CO₂, SO₂, SO₃, SiO₂, P₂O₅, CrO₃, Mn₂O₇, NO₂, Cl₂O₅, Cl₂O₃);
амфотерні оксиди, в яких другий елемент (3 і4-валентні метали або такі винятки, як оксид цинку, оксид берилію, оксид олова і оксид свинцю) може стати як катіоном, так і приєднатися до аниону (ZnO, Cr₂O₃, Al₂O₃, SnO, SnO₂, PbO, PbO₂, TiO₂, MnO₂, Fe₂O₃, BeO).

Несолеобразующіе оксиди не виявляють ні кислотних, ні основних, ні амфотерних властивостей і, як випливає з назви, не утворюють солей (CO, NO, NO₂, (FeFe₂) O₄).

властивості оксидів

Атоми кисню в оксидах мають високухімічною активністю. Завдяки тому, що атом кисню завжди заряджений негативно, він утворює стійкі хімічні зв'язки практично з усіма елементами, що обумовлює широке різноманіття оксидів.
Благородні метали, такі як золото і платина,цінуються через те, що вони не окислюються природним шляхом. Корозія металів утворюється в результаті гідролізу або окислення киснем. Поєднання води і кисню лише прискорює швидкість реакції.
У присутності води і кисню (або просто повітря) реакція окислення деяких елементів, наприклад, натрію, відбувається стрімко і може бути небезпечна для людини.
Оксиди створюють захисну оксидну плівку наповерхні. Як приклад можна привести алюмінієву фольгу, яка завдяки покриттю з тонкої плівки оксиду алюмінію, піддається корозії значно повільніше.
Оксиди більшості металів мають полімерну структуру, завдяки чому не руйнуються під дією розчинників.
Оксиди розчиняються під дією кислот іпідстав. Оксиди, які можуть реагувати як з кислотами, так і з підставами, називаються амфотерними. Метали, як правило, утворюють основні оксиди, неметали - кислотні оксиди, а амфотерні оксиди виходять з лужних металів (металоїди).
Кількість оксиду металу може скоротитися піддією деяких органічних сполук. Такі окислювально-відновні реакції лежать в основі багатьох важливих хімічних трансформацій, таких як детоксикація препаратів під впливом P450 ензимів і виробництво етиленоксиду, з якого потім виробляють антифриз.

Тим, хто захоплюється хімією, будуть цікаві також наступні статті: