Кислотный оксид

редактировать

Кислотные оксидыили ангидрид кислоты- это оксиды, которые реагируют с водой с образованием кислота или с основанием образовать соль. Они представляют собой оксиды неметаллов или металлов в высоких степенях окисления. Их химию можно систематически понять, взяв оксокислоту и удалив из нее воду, пока не останется только оксид. Образующийся оксид относится к этой группе веществ. Например, серная кислота (SO 2 ), серная кислота (SO 3 ) и угольная кислота (CO 2 ) представляют собой кислые оксиды. неорганический ангидрид(несколько архаичный термин) представляет собой ангидрид кислоты без органической части.

Кислотные оксиды не являются кислотами Бренстеда – Лоури, потому что они не отдают протонов ; однако они являются аррениусовыми кислотами, поскольку они увеличивают концентрацию ионов водорода в воде. Например, диоксид углерода увеличивает концентрацию ионов водорода в дождевой воде (pH = 5,6) в 25 раз по сравнению с чистой водой (pH = 7). Они также являются кислотами Льюиса, потому что они принимают электронные пары от некоторых оснований Льюиса, в первую очередь основных ангидридов.

оксидов элементов периода три демонстрируют периодичность по кислотности. По мере прохождения периода окислы становятся более кислыми. Оксиды натрия и магния щелочные. Оксиды алюминия являются амфотерными (реагируют как основание, так и кислота). Оксиды кремния, фосфора, серы и хлора являются кислыми. Некоторые оксиды неметаллов, такие как закись азота (N2O) и оксид углерода (CO), не обладают какими-либо кислотно-щелочными характеристиками.

Кислые оксиды также могут реагировать с основными оксидами с образованием солей оксоанионов :

2 MgO + SiO 2 → Mg 2 SiO 4

Кислые оксиды экологически значимы. Оксиды серы и азота считаются загрязнителями воздуха, поскольку они реагируют с водяным паром из атмосферы с образованием кислотного дождя.

Содержание

  • 1 Реакции кислых оксидов
    • 1.1 Примеры реакций
  • 2 Примеры
    • 2.1 Оксид алюминия
    • 2.2 Диоксид кремния
    • 2.3 Оксиды фосфора
    • 2.4 Оксиды серы
    • 2.5 Оксиды хлора
    • 2.6 Оксиды железа
    • 2.7 Оксиды хрома
    • 2.8 Оксиды ванадия
  • 3 См. Также
  • 4 Ссылки

Реакции кислых оксидов

Хотя классифицировать эти оксиды как кислоты трудно, это свойство проявляется в реакциях с основаниями. Например, диоксид углерода реагирует с щелочью.

CO2+ 2OH ⇌ HCO 3 + OH ⇌ CO 3 + H 2O

По этой причине щелочь хранится в закрытой пробке. сосуды для ингибирования реакции с атмосферным углекислым газом. В геохимии сложные силикаты часто пишут так, как будто они являются продуктами кислотно-щелочной реакции. Например, химическая формула минерала оливин может быть записана как (Mg, Fe) 2 SiO 4 или как (MgO, FeO) 2 SiO 2. Этот минерал считается ультраосновным, что означает, что он имеет очень высокое номинальное содержание оснований оксида магния и оксида железа и, следовательно, низкое содержание кислый диоксид кремния.

Примеры реакций

H 2 CO 3 ⟶ H 2 O + CO 2 {\ displaystyle {\ ce {H2CO3 ->H2O + CO2}}}{\displaystyle {\ce {H2CO3 ->H2O + CO2}}}
  • Фермент карбоангидраза, катализирующий эту реакцию, назван в честь этого свойства диоксида углерода.

Примеры

оксид алюминия

оксид алюминия (Al 2O3) представляет собой амфотерный оксид; он может действовать как основание или кислота. Например, с другим основанием образуются соли алюмината :

Al2O3+ 2 NaOH + 3 H 2 O → 2 NaAl (OH) 4

Диоксид кремния

Диоксид кремния кислотный оксид. Он будет реагировать с сильными основаниями с образованием силикатных солей.

Диоксид кремния представляет собой ангидрид кремниевой кислоты :

Si (OH) 4 ⟶ 2 H 2 O + SiO 2 {\ displaystyle {\ ce {Si (OH) 4 ->2H2O + SiO2 }}}{\displaystyle {\ce {Si(OH)4 ->2H2O + SiO2}}}

Оксиды фосфора

Оксид фосфора (III) реагирует с образованием фосфористой кислоты в воде:

P4O6+ 6 H 2 O → 4 H 3PO3

Оксид фосфора (V) реагирует с водой с образованием фосфорной (v) кислоты:

P4O10+ 6 H 2 O → 4 H 3PO4

Триоксид фосфора представляет собой ангидрид фосфористой кислоты :

2 H 3 PO 3 ⟶ 3 H 2 O + P 2 O 3 {\ displaystyle {\ ce {2H3PO3 ->3H2O + P2O3}}}{\displaystyle {\ce {2H3PO3 ->3H2O + P2O3}}}

Phosphorus пентоксид - ангидрид фосфорной кислоты :

2 H 3 PO 4 ⟶ 3 H 2 O + P 2 O 5 {\ displaystyle {\ ce {2H3PO4 ->3H 2O + P2O5}}}{\displaystyle {\ce {2H3PO4 ->3H2O + P2O5}}}

Оксиды серы

Диоксид серы реагирует с водой с образованием слабой кислоты, сернистой кислоты :

SO2+ H 2 O → H 2SO3

Триоксид серы образует сильную серную кислоту с водой (так, триоксид серы является ангидридом серной кислоты):

SO3+ H 2 O → H 2SO4

Эта реакция важна при производстве кислоты.

оксиды хлора

оксид хлора (I) реагирует с водой с образованием хлорноватистой кислоты, очень слабой кислоты:

Cl 2 O + H 2 O ↽ - - ⇀ 2 HOCl {\ displaystyle {\ ce {Cl2O + H2O <=>2 HOCl}}}{\displaystyle {\ce {Cl2O + H2O <=>2 HOCl}}}

Оксид хлора (VII) реагирует с водой с образованием хлорной кислоты, a сильная кислота:

Cl2O7+ H 2 O → 2 HClO 4

оксиды железа

оксид железа (II) представляет собой ангидрид водного иона двухвалентного железа:

[Fe ( H 2 O) 6] 2 + ⟶ FeO + 2 H + + 5 H 2 O {\ displaystyle {\ ce {[Fe (H2O) 6] ^ 2 + ->FeO + 2H + + 5H2O}}}{\displaystyle {\ce {[Fe(H2O)6]^2+ ->FeO + 2H + + 5H2O}}}

Оксиды хрома

Триоксид хрома представляет собой ангидрид хромовой кислоты :

H 2 CrO 4 ⟶ H 2 O + CrO 3 {\ displaystyle {\ ce {H 2CrO4 ->H2O + CrO3}}}{\displaystyle {\ce {H2CrO4 ->H2O + CrO3}}}

Оксиды ванадия

Триоксид ванадия представляет собой ангидрид:

2 H 3 VO 3 ⟶ 3 H 2 O + V 2 O 3 {\ displaystyle {\ ce {2H3VO3 ->3H2O + V2O3}}}{\displaystyle {\ce {2H3VO3 ->3H2O + V2O3}}}

Пентоксид ванадия представляет собой ангидрид ванадиевой кислоты :

2 H 3 VO 4 ⟶ 2 H 2 O O 5 {\ displaystyle {\ ce {2H3VO4 ->3H2O + V2O5}}}{\displaystyle {\ce {2H3VO4 ->3H2O + V2O5}}}

См. также

Последняя правка сделана 2021-06-08 21:27:51
Содержание доступно по лицензии CC BY-SA 3.0 (если не указано иное).
Обратная связь: support@alphapedia.ru
Соглашение
О проекте