Binære forbindelser av oksygen med ikke-metalliske grunnstoffer er en stor gruppe stoffer som inngår i oksidklassen. Mange ikke-metalloksider er velkjente for alle. Disse er for eksempel karbondioksid, vann, nitrogendioksid. I artikkelen vår vil vi vurdere egenskapene deres, finne ut omfanget av binære forbindelser og deres innvirkning på miljøet.
Generelle egenskaper
Nesten alle ikke-metalliske grunnstoffer, med unntak av fluor, argon, neon og helium, kan danne oksider. De fleste grunnstoffer har flere oksider. For eksempel danner svovel to forbindelser: svoveldioksid og svovelsyreanhydrid. Dette er stoffer hvor valensen til svovel er henholdsvis fire og seks. Hydrogen og bor har bare ett oksid hver, og nitrogen har det største antallet binære stoffer med oksygen. Høyere oksider er de der oksidasjonstilstanden til det ikke-metalliske atomet er lik tallet på gruppen der elementet er lokalisert i det periodiske systemet. Så CO2 og SO3 er høyere oksider av karbon og svovel. Noen forbindelserkan gjennomgå ytterligere oksidasjon. For eksempel blir karbonmonoksid i dette tilfellet til karbondioksid.
Struktur og fysiske egenskaper
Praktisk t alt alle kjente ikke-metalloksider består av molekyler, mellom atomene som det dannes kovalente bindinger av. Partiklene til et stoff i seg selv kan enten være polare (for eksempel i svoveldioksid) eller ikke-polare (karbondioksidmolekyler). Silisiumdioksid, som er en naturlig form for sand, har en atomstruktur. Aggregeringstilstanden for en rekke sure oksider kan være forskjellig. Så, karbonoksider, som karbonmonoksid og karbondioksid, er gassformige, og binære oksygenforbindelser av hydrogen (H2O) eller svovel er i høyeste oksidasjonstilstand (SO 3 ) er væsker. Et trekk ved vann er at oksidet ikke er s altdannende. De kalles også likegyldige.
Svoveltrioksid eller svovelsyreanhydrid er et krystallinsk hvitt stoff. Den absorberer raskt fuktighet fra luften, så svoveldioksid lagres i forseglede glasskolber. Stoffet brukes som lufttørker og i produksjon av sulfatsyre. Oksider av fosfor eller silisium er faste krystallinske stoffer. Den gjensidige transformasjonen av aggregeringstilstanden er karakteristisk for nitrogenoksider. Så, forbindelsen NO2 er en brun gass, og forbindelsen med formelen N2O4 har en fargeløs væske eller hvitt fast stoff. Ved oppvarming blir væsken til en gass, og når den avkjøles,dannelsen av en væskefase.
Interaksjon med vann
Reaksjoner av sure oksider med vann er kjent. Reaksjonsproduktene vil være de tilsvarende syrene:
SO3 + H2O=H2SO 4 – sulfatsyre
Disse inkluderer interaksjonen mellom fosforpentoksid, samt svoveldioksid, nitrogen, karbon med H2O-molekyler. Silisiumoksid reagerer imidlertid ikke direkte med vann. For å få silikatsyre brukes en indirekte metode. Først blir SiO2 smeltet sammen med en alkali slik som natriumhydroksid. Det resulterende melloms altet, natriumsilikat, behandles med en sterk syre, for eksempel klorid.
Resultatet er et hvitt gelatinaktig bunnfall av kiselsyre. Silisiumdioksid kan reagere med s alter når det varmes opp for å danne flyktige sure oksider. Syreoksider inkluderer flere forbindelser av nitrogen, svovel og fosfor, som er de ledende bidragsyterne til luftforurensning. De samhandler med atmosfærisk fuktighet, noe som fører til dannelse av svovelsyre, nitrat og salpetersyre. Molekylene deres, sammen med regn eller snø, faller på planter og jord. Sur nedbør skader ikke bare avlingene ved å redusere avlingene, men påvirker også menneskers helse negativt. De ødelegger bygninger laget av kalkstein eller marmor, forårsaker korrosjon av metallkonstruksjoner.
Ligegyldige oksider
Syreoksider er en gruppe forbindelser som ikke kan reagere med verken syrer eller alkalier og som ikke danness alt. Alle de ovennevnte forbindelsene tilsvarer verken syrer eller baser, det vil si at de er ikke-s altdannende. Det er få slike sammenhenger. For eksempel inkluderer disse karbonmonoksid, lystgass og dets monoksyd - NO. Han, sammen med nitrogendioksid og svoveldioksid, er involvert i dannelsen av smog over store industribedrifter og byer. Dannelsen av giftige oksider kan forhindres ved å senke forbrenningstemperaturen til drivstoffet.
Interaksjon med alkalier
Evnen til å reagere med alkalier er en viktig egenskap ved sure oksider. For eksempel, når natriumhydroksid og svoveltrioksid reagerer, dannes et s alt (natriumsulfat) og vann:
SO3 + 2NaOH → Na2SO4 + H 2O
Nitrogendioksid tilhører sure oksider. Dens interessante funksjon er reaksjonen med alkali, to typer s alter finnes i produktene: nitrater og nitritter. Dette skyldes evnen til nitrogenoksid (IV) når det interagerer med vann for å danne to syrer - salpeter og nitrogen. Svoveldioksid interagerer også med alkalier, og danner dermed medium s alter - sulfitter, så vel som vann. Forbindelsen, som kommer ut i luften, forurenser den sterkt, derfor renses industrigasser ved å sprøyte kalk eller kritt inn i bedrifter som bruker drivstoff med en blanding av SO2. Du kan også føre svoveldioksid gjennom kalkvann eller natriumsulfittløsning.
Rollen til binære oksygenforbindelser av ikke-metalliske elementer
Mange sure oksiderer av stor praktisk betydning. For eksempel brukes karbondioksid i brannslukningsapparater fordi det ikke støtter forbrenning. Silisiumoksid - sand, er mye brukt i byggebransjen. Karbonmonoksid er råstoffet for produksjon av metylalkohol. Fosforpentoksid er et surt oksid. Dette stoffet brukes i produksjonen av fosforsyre.
Binære oksygenforbindelser av ikke-metaller påvirker menneskekroppen. De fleste av dem er giftige. Vi snakket om de skadelige effektene av karbonmonoksid tidligere. Den negative påvirkningen av nitrogenoksider, spesielt nitrogendioksid, på luftveiene og kardiovaskulære systemer er også bevist. Syreoksider inkluderer karbondioksid, som ikke regnes som et giftig stoff. Men hvis volumfraksjonen i luften overstiger 0,25 %, utvikler en person symptomer på kvelning, som kan være dødelig på grunn av pustestans.
I vår artikkel studerte vi egenskapene til sure oksider og ga eksempler på deres praktiske betydning i menneskers liv.
