Oksidai, jų klasifikacija ir savybės yra tokio svarbaus mokslo kaip chemija pagrindas. Jie pradeda mokytis pirmaisiais chemijos studijų metais. Tokiuose tiksliuosiuose moksluose kaip matematika, fizika ir chemija visa medžiaga yra tarpusavyje susijusi, todėl nesugebėjus įsisavinti medžiagos atsiranda nesusipratimas dėl naujų temų. Todėl labai svarbu suprasti oksidų temą ir visapusiškai joje naršyti. Apie tai kalbėsime šiandien ir pabandysime pakalbėti išsamiau.
Kas yra oksidai?
Oksidai, jų klasifikacija ir savybės yra tai, ką pirmiausia reikia suprasti. Taigi, kas yra oksidai? Ar prisimeni tai iš mokyklos programos?
Oksidai (arba oksidai) yra sudėtingos medžiagos, dvejetainiai junginiai, apimantys elektronneigiamo elemento atomus (mažiau elektroneigiamo nei deguonies) ir deguonies, kurio oksidacijos laipsnis yra -2.
Oksidai yra neįtikėtinai paplitusios medžiagos mūsų planetoje. Oksido junginių pavyzdžiai yra vanduo, rūdys, kai kurie dažikliai, smėlis ir net anglies dioksidas.
Oksidų susidarymas
Oksidų galima gauti įvairiais būdais. Oksidų susidarymą tiria ir toks mokslas kaip chemija. Oksidai, jų klasifikacija ir savybės – štai ką turi žinoti mokslininkai, norėdami suprasti, kaip susidarė tas ar kitas oksidas. Pavyzdžiui, juos galima gauti tiesiogiai sujungus deguonies atomą (ar atomus) su cheminiu elementu – tai cheminių elementų sąveika. Tačiau yra ir netiesioginio oksidų susidarymo, kai oksidai susidaro irstant rūgštims, druskoms ar bazėms.
Oksidų klasifikacija
Oksidai ir jų klasifikacija priklauso nuo to, kaip jie susidarė. Pagal klasifikaciją oksidai skirstomi tik į dvi grupes, iš kurių pirmoji yra druską formuojanti, o antroji – nedruską formuojanti. Taigi, pažvelkime į abi grupes atidžiau.
Druską sudarantys oksidai yra gana didelė grupė, kuri skirstoma į amfoterinius, rūgštinius ir bazinius oksidus. Dėl bet kokios cheminės reakcijos druską formuojantys oksidai sudaro druskas. Paprastai druskas sudarančių oksidų sudėtyje yra metalų ir nemetalų elementų, kurie dėl cheminės reakcijos su vandeniu sudaro rūgštis, bet sąveikaudami su bazėmis sudaro atitinkamas rūgštis ir druskas.
Druskos nesudarantys oksidai yra oksidai, kurie nesudaro druskų dėl cheminės reakcijos. Tokių oksidų pavyzdžiai yra azoto ir anglies oksidai.
Amfoteriniai oksidai
Oksidai, jų klasifikacija ir savybės yra labai svarbios chemijos sąvokos. Druską sudarantys junginiai apima oksidusamfoterinis.
Amfoteriniai oksidai yra oksidai, kurie gali pasižymėti bazinėmis arba rūgštinėmis savybėmis, atsižvelgiant į cheminių reakcijų sąlygas (rodo amfoteriškumą). Tokius oksidus sudaro pereinamieji metalai (varis, sidabras, auksas, geležis, rutenis, volframas, ruterfordis, titanas, itris ir daugelis kitų). Amfoteriniai oksidai reaguoja su stipriomis rūgštimis ir dėl cheminės reakcijos susidaro šių rūgščių druskos.
Rūgščių oksidai
Rūgščių oksidai arba anhidridai yra oksidai, kurie cheminėse reakcijose pasižymi rūgštinėmis savybėmis ir taip pat sudaro deguonies turinčias rūgštis. Anhidridus visada sudaro tipiški nemetalai, taip pat kai kurie pereinamieji cheminiai elementai.
Oksidai, jų klasifikacija ir cheminės savybės yra svarbios sąvokos. Pavyzdžiui, rūgštiniai oksidai turi visiškai kitokias chemines savybes nei amfoteriniai. Pavyzdžiui, anhidridui reaguojant su vandeniu, susidaro atitinkama rūgštis (išimtis yra SiO2 – silicio oksidas). Anhidridai sąveikauja su šarmais ir dėl tokių reakcijų išsiskiria vanduo ir soda. Sąveikaujant su baziniais oksidais susidaro druska.
Pagrindiniai oksidai
Pagrindiniai (iš žodžio „bazė“) oksidai – tai metalų cheminių elementų oksidai, kurių oksidacijos būsena yra +1 arba +2. Tai šarminiai, šarminių žemių metalai, taip pat cheminis elementas magnis. Pagrindiniai oksidai skiriasi nuo kitų tuo, kad jiegali reaguoti su rūgštimis.
Pagrindiniai oksidai, skirtingai nei rūgščių oksidai, sąveikauja su rūgštimis, taip pat su šarmais, vandeniu ir kitais oksidais. Dėl šių reakcijų paprastai susidaro druskos.
Oksidų savybės
Jei atidžiai išnagrinėsite įvairių oksidų reakcijas, galite savarankiškai padaryti išvadas apie tai, kokias chemines savybes turi oksidai. Bendra absoliučiai visų oksidų cheminė savybė yra redokso procesas.
Bet nepaisant to, visi oksidai skiriasi vienas nuo kito. Oksidų klasifikacija ir savybės yra dvi susijusios temos.
Druskos nesudarantys oksidai ir jų cheminės savybės
Druskos nesudarantys oksidai – tai grupė oksidų, kurie nepasižymi nei rūgštinėmis, nei bazinėmis, nei amfoterinėmis savybėmis. Vykstant cheminėms reakcijoms su druskos nesudarančiais oksidais, druskos nesusidaro. Anksčiau tokie oksidai buvo vadinami ne druskos nesudarančiais, o abejingais ir abejingais, tačiau tokie pavadinimai neatitinka druskos nesudarančių oksidų savybių. Pagal savo savybes šie oksidai yra gana pajėgūs cheminėms reakcijoms. Tačiau druskos nesudarančių oksidų yra labai mažai, juos sudaro vienavalenčiai ir dvivalentys nemetalai.
Druskos nesudarantys oksidai gali būti chemiškai paverčiami druską sudarančiais oksidais.
Nomenklatūra
Beveik visi oksidai paprastai vadinami taip: žodis „oksidas“, po kurio nurodomas pavadinimascheminis elementas gimininguoju atveju. Pavyzdžiui, Al2O3 yra aliuminio oksidas. Chemine kalba šis oksidas skaitomas taip: aliuminis 2 o 3. Kai kurie cheminiai elementai, pavyzdžiui, varis, gali turėti kelis oksidacijos laipsnius, atitinkamai oksidai taip pat skirsis. Tada CuO oksidas yra vario oksidas (du), tai yra, kurio oksidacijos laipsnis yra 2, o Cu2O oksidas yra vario oksidas (trys), kurio oksidacijos laipsnis yra 3.
Tačiau yra ir kitų oksidų pavadinimų, kurie išsiskiria deguonies atomų skaičiumi junginyje. Monoksidas arba monoksidas yra oksidas, kuriame yra tik vienas deguonies atomas. Dioksidai yra tie oksidai, kuriuose yra du deguonies atomai, kaip nurodyta priešdėliu „di“. Trioksidai yra tie oksidai, kuriuose jau yra trys deguonies atomai. Pavadinimai, tokie kaip monoksidas, dioksidas ir trioksidas, yra pasenę, tačiau dažnai randami vadovėliuose, knygose ir kituose vadovuose.
Yra ir vadinamųjų trivialių oksidų pavadinimų, tai yra tų, kurie susiklostė istoriškai. Pavyzdžiui, CO yra anglies oksidas arba monoksidas, tačiau net chemikai šią medžiagą dažniausiai vadina anglies monoksidu.
Taigi, oksidas yra deguonies ir cheminio elemento derinys. Pagrindinis mokslas, tiriantis jų susidarymą ir sąveiką, yra chemija. Oksidai, jų klasifikacija ir savybės yra kelios svarbios chemijos mokslo temos, kurių nesuvokus neįmanoma suprasti viso kito. Oksidai yra dujos, mineralai ir milteliai. Kai kurie oksidai vertidetaliai žino ne tik mokslininkus, bet ir paprastus žmones, nes jie gali būti net pavojingi gyvybei šioje žemėje. Oksidai yra labai įdomi ir gana lengva tema. Oksidų junginiai yra labai paplitę kasdieniame gyvenime.
