Wioli! Ilimków
i o i m 11111
/ kwasami i zasadami.
Więks/osć I lenków nieiuolulii ciigiijc //.;is;ul;mii mwiiu I w • u /. ji so Ic, nu pi /yklad:
Ca(OI I), + C02 —. CaC03 + H2Q 2 NaOH + SQ3 — Na2S04 + H20
Zdolność do reakcji z kwasami i zasadami pozwala podzielić tlenki na 4 następujące kategorie: kwasowe, zasadowe, amfoteryczne i obojętne.
Tlenki kwasowe |
Tlenki zasadowe |
Tlenki amfoteryczne |
Tlenki obojętne | |
Charakterystyka tlenków |
Reagują z zasadami, nie reagują z kwasami. |
Reagują z kwasami, nie reagują z zasadami. |
Reagują z mocnymi kwasami i mocnymi zasadami. |
Nie reagują ani z kwasami, ani z zasadami. |
Typowe reakcje z kwasami i zasadami |
Często w reakcji z wodą tworzą kwasy, np.: SO3 + HgO —► — h2so4! choć niekoniecznie - np. Si02 (główny składnik piasku) nie reaguje z wodą. |
Często w reakcji z wodą tworzą wodorotlenki, np.: Na20 + H20 —* —- 2 NaOH, choć niekoniecznie -np. FeO (składnik rdzy) nie reaguje z wodą. |
Reagują z mocnym kwasem, np.: Cr203 + 6 HCI —* — 2 CrCI3 + + 3 H20; reagują z mocną zasadą, np.: Cr203 + + 2 NaOH — —* 2 NaCr02 + + H20. |
Nie reagują. |
Przykłady |
Większość tlenków niemetali (S02l so3, co2, Si02, N205, P4O10) |
Większość tlenków metali (Na20, K20, MgO, CaO, BaO, FeO) |
Nieliczne tlenki metali lub półme-tali (Al203, ZnO, As203) |
Niewiele tlenków (NO, CO) |
Tab. 1.8. Podział tlenków
Do opisu charakteru tlenku często używamy takich określeń, jak: tlenek kwasowy, bezwodnik kwasowy i tlenek kwasotwórczy, traktując te określenia jako synonimiczne. Nie są to jednak synonimy i każdy z tych terminów znaczy coś innego, ehoć w niektórych przypadkach do opisu właściwości tlenku pasują wszystkie określenia. Właściwości te określamy, opierając się na zdolności danego tlenku do reagowania z wodą i roztworami zasad i kwasów.
Tlenek kwasowy to taki tlenek, który w warunkach normalnych reaguje z roztworami zasad z wytworzeniem soli i wody - na przykład N205 i N203, S02 i SO:„ C02 oraz Si02. Ilustrują to odpowiednie reakcje powstawania soli:
N203 + Ca(OH)2 — 2 Ca(N02)2 + H20 S03 + 2 KOH —* K2S04 + H2Q Si02 + 2 KOH —* K2Si<?7+ H20
Należy jednak pamiętać, że nie wszystkie z opisanych wyżej reakcji zachodzą równie łatwo. Ditlenek krzemu jest, jak wiemy, związkiem bardzo słabo rozpuszczalnym w wodzie i aby przcprowail/u go w < d Ir/.eba
baul/o dlllgo ogl zew .u iiih -..,111111' icakeyjną /. kolei N .( ) In nni.imI wyjątkowo nici rwały, in/l lada su już. w Icmpeialmze (l"(zatem w k in perat tirze pokojowi | pozostają po niewielkie ilośei.
Heńkami kwasowymi jesl przeważająca większość Ilenków niemelali, większość tlenków polmelali i niektóre wyższe tlenki metali, na przykład Mn,()7 i (Y03.
Tlenek kwasotwórczy-w reakcji z wodą tworzy kwas. Ilustrują to reakcji' otrzymywania kwasów (podwójna strzałka oznacza odwracalnośe reakcji):
N,()t + I 1,0 :=t 2 HNO, - kwas nietrwały, istnieje tylko w postaci
roztworu wodnego
N .(), + 11,0 —>■ 2 HN03 - kwas trwały
SO, + 11,0 zz: H2S03- kwas nietrwały, istnieje tylko w postaci roztworu wodnego
S( )t + 11,0 —► H2S04 - kwas trwały
Natomiast SiO, nic reaguje z wodą w normalnych warunkach, a więc będąc tlenkiem kwasowym, nie jest tlenkiem kwasotwórczym.
Proco:, odwoili iionl na/ywaitiy dohydrnliio
Bezwodnik kwasowy jest produktem odwodnienia („bezwodnik” = bez wody) kwasu, czyli jego dehydratacji. Reakcja taka zachodzi w przypadku niektórych kwasów podczas ogrzewania, w niektórych podczas działania silnych czynników odwadniających (stężony kwas siarkowy(VI), P4Om i in ne). Przykładowe reakcje dehydratacji to:
11.(’<), —* 11,0 + CO: - rozkład następuje już w temp. pokojowej ? I INC), —► N,0?; + H20 - odwodnienie pod wpływem stężonego 11 ,S(),
Do najbardziej typowych właściwości tlenków metali należy nalo miast ich zdolność do reagowania z kwasami. Tlenki, które ulegają lej reakcji w roztworze wodnym, określamy jako zasadowe.
K20 + 2 HC1 — 2 KC1 + H20
Ca O + 2 HNO, — Ca(N03)2 + H20
Fe203 + 3 H2S04 — Fc2(S04)3 + 3 H20
Tlenki zasadowe mogą także reagować z tlenkami kwasowymi, również tworząc sole:
Na20 + N203 — 2 NaNO,
MgO + N205 — Mg(N03)2
C zęść tlenków zasadowych jest zasadotwórcza - w reakcji z wodą Iwo rzą wodorotlenki, na przykład:
ICO + H20 —> 2 KOH
BaO + H,0 —- Ba(OH),
Isinieje grupa (lenków ainfolcrycztiych, które nie reagują z wodą, nalomiasl mogą o agow.u z mocnymi kwasami i mocnymi zasadami,