Acidele oxizi includ oxizi nemetalici: exemple, proprietăți

Compuși binari de oxigen cu elemente nemetalice sunt un grup mare de substanțe care fac parte din clasa de oxizi. Mulți oxizi de nemetale sunt bine cunoscuți de toată lumea. Aceasta, de exemplu, dioxid de carbon, apă, dioxid de azot. În acest articol vom examina proprietățile lor, vom afla domeniile de aplicare ale compușilor binari și efectul lor asupra mediului.

Caracteristici generale

Practic, toate elementele nemetalice, cu excepția fluorului, argonului, neonului și heliului, pot forma oxizi. Cele mai multe elemente au mai mulți oxizi. De exemplu, sulful formează doi compuși: dioxid de sulf și anhidridă sulfurică. Acestea sunt substanțe în care valența sulfurii este de patru și șase, respectiv. Hidrogenul și borul au doar un singur oxid, iar cea mai mare cantitate de substanțe binare cu oxigen este caracteristică azotului. Cele mai mari sunt acei oxizi în care gradul de oxidare a atomului nemetal este egal cu numărul grupului în care elementul se află în sistemul periodic. Astfel, CO₂ și SO₃ - l oxizi mai mari carbon și sulf. Unii compuși pot suferi o oxidare ulterioară. De exemplu, monoxid de carbon în acest caz se transformă în dioxid de carbon.

Structura și proprietățile fizice

Practic toți oxizii cunoscuți ai metalelor constau din molecule, între care se formează legături covalente atomice. Particulele substanței pot fi poliare (de exemplu, dioxid de sulf) sau nonpolar (molecule de dioxid de carbon). Dioxidul de siliciu, care este o formă naturală de nisip, are o structură atomică. Starea agregată a unui număr de oxizi acide poate fi diferită. Astfel, oxizii de carbon, cum ar fi monoxidul de carbon și dioxidul de carbon, sunt gazoși, iar compușii binari de oxigen ai hidrogenului (H₂O) sau sulf în cea mai înaltă stare de oxidare (SO₃) sunt lichide. O caracteristică a apei este că oxidul nu formează sare. Ele sunt numite, de asemenea, indiferente.

Trioxidul de sulf sau anhidrida sulfurică este o substanță albă cristalină. Acesta absoarbe rapid umezeala din aer, astfel încât dioxidul de sulf este depozitat în baloane de sticlă sigilate. Substanța este utilizată ca un dezumidificator de aer și în producerea de acid sulfat. Oxizii de fosfor sau siliciu sunt substanțe cristaline solide. Transformarea reciprocă a stării agregate este caracteristică oxizilor de azot. Astfel, NO₂ Este un gaz de culoare brună și un compus cu formula N₂O₄ are forma unui lichid incolor sau a unui solid alb. Când este încălzit, lichidul se transformă într-un gaz, iar răcirea acestuia duce la formarea unei faze lichide.

Interacțiunea cu apa

Reacțiile oxizilor acizi cu apă sunt cunoscute. Produsele reacțiilor sunt acizii corespunzători:

SO₃ + H₂O = H₂SO₄ - acid sulfat

Acestea includ interacțiunea dintre pentoxidul de fosfor, precum și dioxidul de sulf, azotul, carbonul cu molecule de H₂O. Cu toate acestea, silicea nu reacționează direct cu apa. Pentru a obține acidul silicat, se folosește o metodă indirectă. Primul SiO₂ fuzionate cu alcalii, de exemplu, cu hidroxid de sodiu. Sarea de mijloc obținută este silicatul de sodiu, acționează puternic acid, de exemplu clorură.

Ca rezultat, se precipită un precipitat gelatinoasă albă de acid silicic. Dioxidul de siliciu poate reacționa cu căldură atunci când este încălzit și se formează oxizi volatili ai acidului. Oxidele acide sunt mai multe compuși azot, sulf și fosfor, care ocupă un loc important în poluarea aerului. Ei interacționează cu umiditatea atmosferică, ceea ce duce la formarea acidului sulfuric, nitrat și acidului azotic. Moleculele lor împreună cu ploaia sau zăpada cad pe plante și pe sol. Precipitarea acidului nu numai culturile dăunătoare, reducându-le randamentul, dar și afectând negativ sănătatea umană. Distrug clădirile de calcar sau marmură, provocând coroziunea structurilor metalice.

Indiferent de oxizi

Acidele oxizi includ un grup de compuși care nu pot reacționa cu acizi sau cu alcalii și nu formează săruri. Toți compușii de mai sus nu corespund nici acizilor sau bazelor, adică nu formează sare. Nu există multe astfel de conexiuni. De exemplu, ele includ monoxidul de carbon, oxidul de azot și monoxidul său - NO. Acesta, împreună cu dioxidul de azot și dioxidul de sulf, participă la formarea de smog asupra întreprinderilor industriale mari și a orașelor. Pentru a preveni formarea de oxizi toxici, este posibil ca temperatura de combustie a combustibilului să fie redusă.

Interacțiunea cu alcalii

Abilitatea de a reacționa cu alcaline este o caracteristică importantă a oxizilor acide. De exemplu, interacțiunea dintre hidroxidul de sodiu și trioxidul de sulf produce o sare (sulfat de sodiu) și apă:

SO₃ + 2NaOH → Na₂SO₄ + H₂O

Acidii oxizi includ dioxid de azot. Caracteristica sa interesantă este reacția cu alcalii, în produse se găsesc săruri de două tipuri: nitrați și nitriți. Aceasta se datorează capacității oxidului nitric (IV) de a reacționa cu apa pentru a forma doi acizi - azotați și azotați. Dioxidul de sulf reacționează și cu alcalii, prin formarea de săruri medii - sulfuri, precum și apă. Conexiunea, care ajunge în aer, îl poluează puternic, prin urmare, la întreprinderile care utilizează combustibil cu amestec SO₂, Gazele industriale epuizate sunt curățate prin pulverizarea acestora în var sau cretă. De asemenea, este posibilă trecerea dioxidului de sulf prin intermediul apei de var sau a unei soluții de sulfit de sodiu.

Rolul compușilor binari de oxigen ai elementelor nemetalice

Mulți oxizi de acid au o mare importanță practică. De exemplu, dioxidul de carbon este utilizat în stingătoarele de incendiu, deoarece nu suportă combustia. Oxidul de siliciu - nisip, este utilizat pe scară largă în industria construcțiilor. Monoxidul de carbon este materia primă pentru producerea de alcool metilic. Acidii oxizi includ pentoxid de fosfor. Această substanță este utilizată la fabricarea acidului ortofosforic.

Compușii binari de oxigen ai nemetalilor afectează corpul uman. Cele mai multe dintre ele sunt toxice. Am vorbit mai devreme despre efectul nociv al monoxidului de carbon. De asemenea, sa demonstrat efectul negativ al oxizilor de azot, în special dioxidul de azot, asupra sistemului respirator și cardiovascular. Acidii oxizi includ dioxid de carbon, care nu este considerat o substanță otrăvitoare. Dar dacă fracțiunea de volum din aer depășește 0,25%, o persoană suferă de simptome de sufocare, ceea ce poate fi fatal din cauza stopării respiratorii.

În acest articol, am studiat proprietățile oxizilor de acid și am dat exemple de semnificație practică în viața umană.