Оксидтар

Окси́д (синонимдары: о́кисел (әсемтә) , о́кись (әсемә) — химик элементтың кислород менән ҡатышыу дәрәжәһе −2 кимәлендә бинар берләшмәһе, унда кислород тик электр тиҫкәрелеге аҙыраҡ булған элемент менән бәйләнгән. Кислородтың химик элементы фторҙан һуң электр тиҫкәрелеге буйынса икенсе урында тора, шуға күрә кислород менән химик элементтарҙың бөтә берләшмәләре лә тиерлек оксидтарға ҡарай. Сикләүҙәргә, мәҫәлән, OF₂ кислород дифториды инә. Оксидтар — Ер ҡабығында һәм, ғөмүмән, Ғаләмдә булған берләшмәләрҙең киң таралған тибы. Бындай берләшмәләрҙең миҫалы — тутыҡ, һыу, ҡом, углекислый газ, бер нисә буяу. Металдың кислород менән берләшмәләренән торған минералдар класы ла оксидтар булып тора.

Оксидтар

Оксидтар Викимилектә

Үҙ-ара тоташҡан кислород атомдарынан торған берләшмәләрҙе пероксидтар йәки перекистар (−O−O− сылбыры булған), супероксидтар (О₂. — төркөмөн үҙ эсенә ала) тип атайҙар 2) һәм озонидтар (О₃ — төркөмөн инә). Улар оксидтар категорияһына ҡарамай.

Хром оксиды(III)

Ҡыҙыл-һары (сурик) ҡурғаш (ҡурғаш оксиды Pb₃O₄)

Классификацияһы

Оксидтарҙы нигеҙ һәм кислота оксидтарына бүлеп йөрөтәләр. Нигеҙҙәргә ярашлы оксидтар нигеҙ оксидтары, кислоталарға ярашлы оксидтар кислота оксидтары тип атала. Химик үҙсәнлектәренә ҡарап түбәндәгеләрҙе айыралар:

• Тоҙ барлыҡҡа килтереүсе оксидтар:
  • нигеҙ оксидтар (мәҫәлән,, натрий оксиды Na₂O, , баҡыр оксиды(II) CuO): металл оксидтары, уларҙың окисланыу дәрәжәһе I—II ;
  • кислота оксидтары (мәҫәлән,, көкөрт оксиды(VI) SO_3, азот оксиды (IV) NO₂): металл оксидтары окисланыу V—VII дәрәжәһе менән һәм металл булмаған оксидтары;
  • амфотер оксидтар (мәҫәлән, цинк оксиды ZnO, алюмин оксиды Al₂О₃): металл оксидтары окисланыу III—IV дәрәжәһе менән һәм башҡа (ZnO, BeO, SnO, PbO);
• Тоҙ барлыҡҡа килтермәгән оксидтар: углерод оксиды(II) СО, азот оксиды(I) N₂O, азот оксиды(II) NO, кремний оксиды(II) SiO, көкөрт оксиды(II) SO.

Молекулаға кислородтан башҡа ике йәки унан да күберәк элемент атомдарын үҙ эсенә алған ҡатмарлы оксидтар бар — мәҫәлән, литий-кобальт оксиды (III) Li2O× Co2O3, һәм икеләтә оксидтар, уларҙа бер элементтың атомдары ике йәки унан да күберәк окисланыу дәрәжәһендә — мәҫәлән, марганец оксиды Mn₅O₈ ((II,IV).

Күп осраҡта бындай оксидтарҙы кислородлы кислота тоҙҙары тип ҡарарға мөмкин. Шулай итеп, литий-кобальт (III) оксидын (III) литий кобальтиты Li2Co2O4, ә марганец оксиды (II,IV) марганец ортоманганиты Mn₃ (MNO4)₂ тип ҡарала ала.

Номенклатура

ИЮПАК номенклатураһына ярашлы, оксидтарҙы «оксид» һүҙе менән атайҙар, унан һуң эйәлек килештә химик элемент атамаһы килә, мәҫәлән: Na₂O — натрий оксиды, Al₂O₃ — алюмин оксиды.

Әгәр элемент үҙгәреүсән окисланыу дәрәжәһенә эйә булһа, оксид атамаһы уның окисланыу дәрәжәһен рим цифрҙары менән йәйә эсендә (пробелһыҙ) күрһәтелә.. Мәҫәлән, Cu₂О — баҡыр оксиды (I), CuO — баҡыр оксиды (II), FeO — тимер оксиды (II), Fe₂О₃ — тимер оксиды (III), Cl₂O₇ — хлор оксиды (VII).

Кислород атомдары һаны буйынса оксидтарҙың башҡа атамалары йыш ҡулланыла: әгәр оксидта бер генә кислород атомы булһа, уны монооксид йәки бер окислы тип атайҙар, әгәр ике — диоксид йәки ике окислы, әгәр өсәү булһа — триоксид йәки өс окислы һ. б. . Мәҫәлән: углерод монооксиды CO, углерод диоксиды СО₂, көкөрт триоксиды SO₃.

Шулай уҡ оксидтарҙың тарихи барлыҡҡа килгән (тривиаль) атамалары таралған, мәҫәлән, һөрөм газы, көкөрт ангидриды SO₃ һ.б.

XIX быуат башында һыуҙа ауыр эрегән йәки бөтөнләй тиерлек эремәгән оксидтарҙы химиктар «ер» тип атай.

Традицион номенклатура

Окисланыуҙың түбән дәрәжәле оксидтары (субоксидтар) ҡайһы берҙә әсемә һәм сөскөлт әсемә (закись) тип атала (мәҫ., углерод оксиды (||), СО — углаерод әсемәһе (закисы), триуглерод диоксиды C₃O_{2 — углерод сөскөлт әсемәһе (недокись)} азот оксиды (|) азот әсемәһе, Cu₂O — баҡыр әсемәһе- закисы) , U₃O₈ — уран закись-окисы.

Оксидтар юғары дәрәжәлә әселәнгәндәр (мәҫәлән, тимер (III) оксиды, Fe2O3) был номенклатура буйынса окистар тип атала, ә икеләтә (йәғни окисланыуҙың төрлө дәрәжәһе менән) оксидтар — закись -окись (Fe₃O₄ = FeO·Fe₂O₃— тимер закись-окисы, уран оксиды (VI)-диуран (V) оксиды,U₃O₈ — уран закись-окисы).

Әгәр ниндәй ҙә булһа металл бер нигеҙ әсемтәһе (окисел) бирһә, һуңғыһын окись тип атайҙар, мәҫәлән, кальций окисы, магний окисы һ.б.; әгәр улар икәү булһа, кислород миҡдары аҙ булғаны сөскөлт әсемә (закись) тип атала, мәҫәлән, FeO тимер закисы һәм окись Fe₂O_{3 окисы}. Закисҡа ҡарағанда кислород миҡдары аҙ булған окись әсеп бөтмәгән (недокись) тип атала

— Вуколов С. П., Менделеев Д. И. Окислы // Энциклопедический словарь Брокгауза и Ефрона : в 86 т. (82 т. и 4 доп.). — СПб., 1890—1907.

Әммә был номенклатура эҙмә-эҙлекле түгел, шуға күрә бындай исемдәрҙе традицион тип һанарға кәрәк.

Химик үҙсәнлектәре

Ғәҙәти шарттарҙа оксидтар : ҡаты, шыйыҡ һәм газ рәүешендә булалар.

• Нигеҙ һәм кислота оксидтары үҙ-ара тәьҫир итешеп, тоҙ барлыҡҡа килтерә.
• Оксидтар һыу менән үҙ-ара тәьҫир итешкәндә, эреүсән кислота йәки эреүсән нигеҙ барлыҡҡа килтерә.
• Нигеҙ оксидтары кислоталар менән үҙ-ара тәьҫир итешәләр, ә кислоталы оксидтар — нигеҙҙәр менән.

Нигеҙ оксидтар

1. Нигеҙ оксиды + кислота→ тоҙ + һыу

${\mathsf {CuO+H_{2}SO_{4}\rightarrow CuSO_{4}+H_{2}O}}$

Көслө нигеҙле оксид + һыу → гидроксид

${\mathsf {CaO+H_{2}O\rightarrow Ca(OH)_{2}}}$

3. Көслө нигеҙле оксид + кислоталы оксид → тоҙ

${\mathsf {CaO+Mn_{2}O_{7}\rightarrow Ca(MnO_{4})_{2}}}$

4. Нигеҙ оксид + водород → металл + һыу

${\mathsf {CuO+H_{2}\rightarrow Cu+H_{2}O}}$

Иҫкәрмә: Водородты кәметеү алюминға ҡарағанда әүҙем булмаған металдар өсөн мөмкин.

Кислота оксидтары

1. Кислота оксиды +һыу→кислота

${\mathsf {SO_{3}+H_{2}O\rightarrow H_{2}SO_{4}}}$

Ҡайһы бер оксидтар, мәҫәлән, SiO2, һыу менән реакцияға инмәй, шуға уларҙың кислоталарын ситләтеп алалар.

2. Кислота оксиды + нигеҙ оксиды → тоҙ

${\mathsf {CO_{2}+CaO\rightarrow CaCO_{3}}}$

3. Кислота оксиды + нигеҙ → тоҙ + һыу

${\mathsf {SO_{2}+2NaOH\rightarrow Na_{2}SO_{3}+H_{2}O}}$

Әгәр кислота оксиды күп нигеҙле кислота ангидриды булһа, әсе йәки уртаса тоҙҙар барлыҡҡа килеүе мөмкин:

${\mathsf {Ca(OH)_{2}+CO_{2}\rightarrow CaCO_{3}\downarrow +H_{2}O}}$

${\mathsf {CaCO_{3}+H_{2}O+CO_{2}\rightarrow Ca(HCO_{3})_{2}}}$

4. Осмаусан оксид + тоҙ1 → тоҙ2 + осоусан оксид

${\mathsf {SiO_{2}+Na_{2}CO_{3}\rightarrow Na_{2}SiO_{3}+CO_{2}}}$

5. Ангидрид кислотаһы 1 + составында һыуһыҙ кислород булған кислотаһы 2 → Ангидрид кислотаһы 2 + һыуһыҙ ангидр кислородлы кислота 1

${\mathsf {P_{2}O_{5}+2HClO_{4}\rightarrow 2HPO_{3}+Cl_{2}O_{7}}}$

Амфотер оксидтар

Көслө кислота йәки оксид кислотаһы менән үҙ-ара тәьҫир итешкәндә, төп үҙсәнлектәре:

${\mathsf {ZnO+2HCl\rightarrow ZnCl_{2}+H_{2}O}}$

Көслө нигеҙ йәки нигеҙ оксид менән үҙ-ара тәьҫир итешкәндә кислота үҙсәнлектәренә эйә:

${\mathsf {ZnO+2KOH+H_{2}O\rightarrow K_{2}[Zn(OH)_{4}]}}$ ((һыуҙағы эрегәндә))

${\mathsf {ZnO+2KOH\rightarrow K_{2}ZnO_{2}+H_{2}O\uparrow }}$ (эреткәндә)

Алыу

Оксидтар бөтә химик элемнттарҙан да тиерлек барлыҡҡа килә. Ҡайһы бер инерт элементтар ғына был иҫәпкә инмәй.

1.Ябай матдәләрҙең (инерт газдарҙан, алтындан һәм платинанан тыш) кислород менән тәьҫир итешеүе:

${\textstyle {\mathsf {2H_{2}+O_{2}\rightarrow 2H_{2}O}}}$

${\mathsf {2Cu+O_{2}\rightarrow 2CuO}}$

Бында шулай уҡ һелтеле металдарҙың кислородта яныу (литийҙан башҡа), шулай уҡ пероксидтар һәм өҫкө пероксидтар барлыҡҡа килтереүсе стронций һәм барий инә:

${\mathsf {2Na+O_{2}\rightarrow Na_{2}O_{2}}}$

${\mathsf {K+O_{2}\rightarrow KO_{2}}}$

2. Кислородта бинар берләшмәләрҙе үртәү йәки яндырыу:

${\mathsf {4FeS_{2}+11O_{2}\rightarrow 2Fe_{2}O_{3}+8SO_{2}}}$

${\mathsf {CS_{2}+3O_{2}\rightarrow CO_{2}+2SO_{2}}}$

${\mathsf {2PH_{3}+4O_{2}\rightarrow P_{2}O_{5}+3H_{2}O}}$

3. Тоҙҙарҙың термик тарҡалыуы:

${\mathsf {CaCO_{3}\rightarrow CaO+CO_{2}}}$

${\mathsf {2FeSO_{4}\rightarrow Fe_{2}O_{3}+SO_{2}+SO_{3}}}$

4. Нигеҙҙәрҙең йәки кислоталарҙың термик тарҡалыуы :

${\mathsf {2Al(OH)_{3}\rightarrow Al_{2}O_{3}+3H_{2}O}}$

${\mathsf {4HNO_{3}\rightarrow 4NO_{2}+O_{2}+2H_{2}O}}$

5. Түбәнге оксидтарҙың юғары оксидтарға окисланыуы һәм юғары оксидтарҙың түбәнге оксидтарға тиклем кәмеүе:

${\mathsf {4FeO+O_{2}\rightarrow 2Fe_{2}O_{3}}}$

6. Ҡайһы бер металдарҙың юғары температурала һыу менән тәьҫир итешеүе:

${\mathsf {Zn+4HNO_{3}\rightarrow Zn(NO_{3})_{2}+2NO_{2}\uparrow +2H_{2}O}}$

7. Тоҙҙарҙың осоусан оксид бүлеп сығарып, коксты яндырғанда кислота оксидтары менән тәьҫир итешеүе:

${\mathsf {Ca_{3}(PO_{4})_{2}+3SiO_{2}+5C\rightarrow 3CaSiO_{3}+2P+5CO}}$

8. Металдарҙың кислота-окистары менән тәьҫир итешеүе:

${\mathsf {2KClO_{4}+H_{2}SO_{4}\rightarrow K_{2}SO_{4}+Cl_{2}O_{7}+H_{2}O}}$

9. Был матдәләр тәьҫир иткәндә водоотнимающий кислотаһы һәм тоҙ:

${\mathsf {NaHCO_{3}+HCl\rightarrow NaCl+H_{2}O+CO_{2}\uparrow }}$

10. Тотороҡһоҙ көсһөҙ кислоталар тоҙҙарының көслөрәк кислоталар менән тәьҫир итешеүе:

${\mathsf {NaHCO_{3}+HCl\rightarrow NaCl+H_{2}O+CO_{2}\uparrow }}$

Оксидтарҙы ҡулланыу

Һыуҙың (кислород оксидының) тәбиғәттә, промышленноста һәм көнкүрештә ниндәй әһәмиәткә эйә булыуы һәр кемгә билдәле. Башҡа бик күп оксидтар шулай уҡ киң ҡулланыла. Мәҫәлән, тимер оксидтарынан (Fe₂О₃, Fe₃О₄ ) торған рудаларҙан суйын һәм ҡорос алалар. Кальций оксиды СаО (үртәлгән, йәки һүндерелмәгән, эзбистың төп состав өлөшө) төҙөлөштә ҡулланыла торған һүндерелгән эзбиз Са(ОН)₃ алыу ҡулланыла. Кремний (IV) SiО₂ төҙөлөш материалдары етештереүҙә файҙаланыла. Оксидтарҙың ҡайһы берҙәрен буяуҙар етештереүҙә ҡулланыла. Мәҫәлән, аҡ буяуҙың (цинклы аҡ буяуҙың) төп состав өлөшө цинк оксиды ZnО, йәшел буяуҙыҡы — хром (III) оксиды Сn₂О₃ һ.б.

Һылтанмалар

• Таблица классификации оксидов
• Видеоурок про оксиды Архивная копия от 21 2012 на Wayback Machine
• * Г. Е. Рудзитис, Ф. Г. Фельдман. «Химия /Органик булмаған химия» Урта мәктәптең 8-се класы өсөн. Башҡортса 2-се баҫмаһы. — Өфө: «Китап», 1994 й. — С. 160.