Оксид

Оксидтер немесе Тотықтар — химиялық элементтердің оттекпен түзетін қосылыстары. Тотықтардың құрамы элементтердің валенттілігіне қарай әр түрлі болады. Тотығатын элементтің валенттілігі тұрақты болса, оттекпен бір ғана тотық түзеді де оны тотық деп атайды. Мысалы, калий тотығы (К2О), кальций тотығы (СаО), т.б.

Oxides, such as or , which consists of hydrated Fe₂O₃·nH₂O and (FeO(OH), Fe(OH)₃), form when oxygen combines with other elements

Элементтің валенттілігі ауыспалы болса, онда ол бірнеше тотық түзеді. Оның жоғары валенттісін тотық деп, ал төмен валенттісін шала тотық дейді. Мыс., темір тотығы (Fe2O3), темір шала тотығы (FeO), т.б. Тотықтар химиялық қасиеттері бойынша тұз түзетін (Na2O, MgO, Al2O3, Fe2O3, CaO, т.б.) және тұз түзбейтін немесе индифференттік (N2O, CO, NO, H2O) деп бөлінеді. Тұз түзетін тотықтар негіздік, қышқылдық немесе ангидридтер және амфотерлі (екідайлы) болып бөлінеді. Негіздік оксидтер (Lі2O, CaO, FeO, MgO, т.б.) сумен тікелей немесе жанама жолмен әрекеттесіп, негіз [(LіOH, Ca(OH)2, Fe(OH)2, Mg(OH)2)] түзеді. Қышқылдық оксидтер (SO3, P2O5, NO2, N2O5, SіO2, т.б.) сумен тікелей немесе жанама жолмен әрекеттесіп, қышқыл (H2SO4, H3PO4, HNO2, HNO3, H2SіO3, т.б.) түзеді. Амфотерлі (екідайлы) оксидтер (ZnO, SnO, PbO, SnO2, PbO2, Al2O3, Cr2O3, Fe2O3, Sb2O3, т.б.) қышқылдар, және негіздер, негіздік оксидтермен тұз түзеді (қ. Тұз). Бұлардан басқа асқын Тотықтар (пероксидтер: Na2O2, BaO2, CaO2, т.б.) да болады. Тотықтардың көбі су (Н2О), көмірқышқыл газы (СО2), кремнезем (SіO2), түрінде табиғатта жеке күйінде кездеседі. Тотықтар жай заттарды оттекпен тікелей әрекеттестіру, күрделі заттардың жануы, оттекті қосылыстарды қыздырып айыру, т.б. жолдармен алынады. Кейбір табиғи Тотықтар минерал күйінде кездесіп, өзіне сәйкес металдар (темір, қалайы, т.б.) алуда негізгі шикізат болып табылады.

Тотықтар техникада мыс., сөндірілмеген әк (СаО) құрылыс жұмыстарында, NO2, SO2 азот, күкірт қышқылдарын өндіруде, т.б. кеңінен қолданылады.

Оксидтердің жіктелуі

Оксидтер үшке бөлінеді:

• қышқылдық - Р₂О₅→Н₃РО₄; SО₃→H₂SО₄;
• негіздік - Na₂О→NaОH; СаО→Са(ОН)₂.
• екідайлы (амфотерлі) - кышқылдар да, негіздер де сәйкес келеді, мысалы, H₂ZnО₂← ZnO→Zn(OH)₂

Бейметалдардың оксидтері - қышқылдық оксидтер, ал белсенді металдардың оксидтері - негіздік болып келеді.

Егер металл айнымалы валенттілік көрсетсе, оның төменгі валенттілігіне сәйкес оксиді - негіздік, аралық валенттілігіне сәйкесі - екідайлы, ал жоғары валенттілігіне сәйкесі қышқылдық оксид болады.

Оксидтердің аталуы

Кейбір оксидтер үшін қарапайым (үйреншікті) атаулары бар, олар ертеден қолданылып келеді. АІ₂О₃ - , SiО₂ - кремнезем.

Оксидтердің алынуы

Оксидтердің алынуының екі үлкен тәсілі бар.

Жай және күрделі заттарды жағу аркылы

бейметалдарды:

C+O₂=CO₂

S+O₂=SO₂

металдарды:

2Cu+O₂=CuO

2Mg+O₂=MgO

күрделі заттарды:

CH₄+2O₂=CO₂+2H₂O

2H₂S+3O₂=2H₂O+2SO₂

Ерімейтін негіздер, тұздар, қышқылдарды айыру аркылы

2Fe(OH)₃→Fe₂O₃+3H₂O

CaCO₃→CaO+CO₂

H₂SiO₃→H₂O+SiO₂

Оксидтерді әрі карай тотыктыру аркылы

2SO₂+O₂=2SO₃

4FeO+O₂=2Fe₂O₃

Оксидтердің физикалық қасиеттері

Оксидтер үш агрегаттық күйде болады: мысалы,

CuO, CaO, Fe₂O₃, P₂O₅ - қатты заттар;

CO₂, SO₂, NO₂ - газдар;

H₂O, N₂O₃(t<0) - сұйық.

Оксидтердің түстері де әр түрлі: Ғе₂О₃ - қызыл-қоңыр, CuO - кара, Сr₂O₃ - жасыл, ZnO, MgO - ақ, МnO₂ - кою қоңыр, SnO - кою көк түсті, т.б.

Иістері де әр түрлі болып келеді. SО₂, SО₃, NО₂, Р₂О₅ - иісті. CO, NO, СО₂ - иіссіз.

Оксидтердің химиялық қасиеттері

Оксидтердің олардың, қандай оксидтері екендігімен анықталады.

Қышқылдық оксидтердің қасиеттері

Кейбір қышқылдық оксидтер сумен әрекеттесіп қышқылдар түзеді:

Р₂O₅+ЗН₂O=2Н₃РO₄;

SO₂+H₂O=H₂SO₃;

СO₂+Н₂O=Н₂СO₃

Мысалы, күлгін лакмус ерітіндісі тамызылған суға көмірқышқыл газын жіберсек, оның түсі күлгіннен біртіндеп қызыл түске өзгереді. Нәтижесінде әлсіз, тұрақсыз көмір қышқылы түзіледі.

қышқылдық оксид + су = қышқыл

Қышкылдық оксидтер негіздік оксидтермен әрекеттесіп тұз түзеді

CO₂+CaO=CaCO₃

P₂O₅=2Na₃PO₄

қышқылдық оксид + негіздік оксид = тұз

Қышқылдық оксидтер сілтілермен әрекеттесіп тұз және су береді

SO₃+2NaOH=Na₂+H₂O

Cr₃+Ca(OH)₂=CaCrO₄+H₂O

қышқылдық оксид + сілті = тұз + су

Негіздік оксидтердің қасиеттері

Белсенді металдардың оксидтері сумен әрекеттесіп сілті түзеді

Na₂O+H₂O=2NaOH

CaO+H₂O=Ca(OH)₂

Осы реакциялардың ішінен екіншісін тәжірибе жасап көрсек, яғни сөндірілмеген әкке су құйып, үстіне бір тамшы фенолфталеин тамызсақ, оның түсі түске өзгереді, ол әрине сілтінің ерітіндісі түзілгендігіне дәлел болады.

белсенді металл оксиді + су = сілті

Негіздік оксидтер қышқылдармен әрекеттесіп тұз және су түзеді

CaO+2HCl=CaCl₂+H₂O

CuO+H₂SO₄+H₂O

негіздік оксид + қышқыл = тұз + су

Екідайлы оксидтердің қасиеттері

Олар негізінен қатты күйде кездеседі.

1. Қышқылдармен әрекеттескенде негіздік оксидтің қасиетін көрсетеді:

ZnO+2HCl=ZnCl₂+Н₂O

1. Сілтілермен әрекеттескенде қышқылдық оксидтің қасиетін көрсетеді. Түзілген тұздың формуласын жазу үшін оксид формуласына ойша бір молекула су қосып, сәйкес қышқылдың формуласын шығарып аламыз. (ZnО+H₂О=H₂ZnО) әрі қарай қышқыл мен негіз әрекеттескен сияқты болады. Олардың аясы өте кең:

ZnО+2NaОH=Na₂ZnО₂+H₂О

cy + тұз = сілті + екідайлы оксид

Оксидтердің қолдануы

• CO₂ - тамақ өнеркәсібінде ( ретінде); өрт сөндіруде; газдалған сусындар өндірісінде

• CaO - сөндірілмеген әк, құрылыста

• ZnO - мырыш бояуларын алуда

• Н₂О - негізгі әмбебап еріткіш

• Сr₂O₃ - жасыл бояу алуда

• SiO₂ - шыны өндірісінде

Дереккөздер

1. Мұнай және газ геологиясы танымдық және кәсіптік-технологиялық терминдерінің түсіндірме сөздігі. Анықтамалық басылым.- Алматы: 2003. ISBN 9965-472-27-0
2. «Қазақстан»: Ұлттық энцклопедия / Бас редактор Ә. Нысанбаев – Алматы «Қазақ энциклопедиясы» Бас редакциясы, 1998 ISBN 5-89800-123-9, VIII том.
3. Химия: Жалпы білім беретін мектептің сыныбына арналған оқулық. Усманова М.Б., Сақариянова Қ.Н. –Алматы: Атамұра, 2009. - 216 бет. ISBN9965-34-887

Ортаққорда бұған қатысты медиа файлдар бар: Category:Oxides