ترکیبات شیمیایی متشکل از اکسیژن و هر عنصر دیگری از جدول تناوبی اکسید نامیده می شوند. بسته به خواص آنها به بازی، آمفوتریک و اسیدی تقسیم می شوند. ماهیت اکسیدها را می توان به صورت نظری و عملی تعیین کرد.

شما نیاز خواهید داشت

• - جدول تناوبی;
• - ظروف شیشه ای؛
• - معرف های شیمیایی

دستورالعمل ها

شما باید درک خوبی از نحوه تغییر خواص عناصر شیمیایی بسته به مکان آنها در جدول D.I داشته باشید. مندلیف. پس قانون تناوبی را تکرار کنید، ساختار الکترونیکیاتم ها (وضعیت اکسیداسیون عناصر به آن بستگی دارد) و غیره.

بدون هیچ کار عملی، می توانید ماهیت اکسید را تنها با استفاده از جدول تناوبی تعیین کنید. از این گذشته ، مشخص است که در دوره ها ، در جهت از چپ به راست ، خواص قلیایی اکسیدها به آمفوتریک و سپس اسیدی تغییر می کند. به عنوان مثال، در دوره III، اکسید سدیم (Na2O) خواص اساسی از خود نشان می‌دهد، ترکیب آلومینیوم با اکسیژن (Al2O3) ماهیت آمفوتری دارد و اکسید کلر (ClO2) اسیدی است.

به خاطر داشته باشید که در زیرگروه های اصلی، خواص قلیایی اکسیدها از بالا به پایین افزایش می یابد و اسیدیته، برعکس، ضعیف می شود. بنابراین، در گروه I، اکسید سزیم (CsO) بازی قوی تری نسبت به اکسید لیتیوم (LiO) دارد. در گروه V، اکسید نیتروژن (III) اسیدی است و اکسید بیسموت (Bi2O5) از قبل بازی است.

راه دیگری برای تعیین ماهیت اکسیدها. فرض کنید که وظیفه اثبات تجربی خواص پایه، آمفوتریک و اسیدی اکسید کلسیم (CaO)، اکسید فسفر 5 ظرفیتی (P2O5(V)) و اکسید روی (ZnO) داده شده است.

ابتدا دو لوله آزمایش تمیز بردارید. از داخل بطری ها، با استفاده از یک کاردک شیمیایی، کمی CaO در یکی و P2O5 در دیگری بریزید. سپس 5-10 میلی لیتر آب مقطر را در هر دو معرف بریزید. با میله شیشه ای هم بزنید تا پودر کاملا حل شود. تکه های کاغذ تورنسل را در هر دو لوله آزمایش فرو کنید. جایی که اکسید کلسیم قرار دارد، نشانگر تبدیل می شود از رنگ آبی، که گواه ماهیت اولیه ترکیب مورد مطالعه است. در یک لوله آزمایش با اکسید فسفر (V)، کاغذ قرمز می شود، بنابراین P2O5 یک اکسید اسیدی است.

از آنجایی که اکسید روی در آب نامحلول است، با یک اسید و یک هیدروکسید واکنش دهید تا آمفوتریک بودن آن را ثابت کنید. در هر دو مورد، کریستال های ZnO وارد یک واکنش شیمیایی می شوند. مثلا:
ZnO + 2KOH = K2ZnO2 + H2O
3ZnO + 2H3PO4-> Zn3(PO4)2؟ + 3H2O

توجه داشته باشید

به یاد داشته باشید، ماهیت خواص اکسید به طور مستقیم به ظرفیت عنصر موجود در ترکیب آن بستگی دارد.

مشاوره مفید

فراموش نکنید که اکسیدهای به اصطلاح بی تفاوت (غیر نمک ساز) نیز وجود دارند که در آن واکنش نشان نمی دهند. شرایط عادینه با هیدروکسیدها و نه با اسیدها. اینها شامل اکسیدهای غیر فلزی با ظرفیت I و II هستند، به عنوان مثال: SiO، CO، NO، N2O و غیره، اما "فلزی" نیز وجود دارد: MnO2 و برخی دیگر.

دستورالعمل ها

شما باید درک خوبی از نحوه تغییر خواص عناصر شیمیایی بسته به مکان آنها در جدول D.I داشته باشید. مندلیف. بنابراین، ساختار الکترونیکی اتم ها (وضعیت اکسیداسیون عناصر به آن بستگی دارد) و غیره را تکرار کنید.

بدون هیچ کار عملی، می توانید ماهیت اکسید را تنها با استفاده از جدول تناوبی تعیین کنید. از این گذشته ، مشخص است که در دوره ها ، در جهت از چپ به راست ، خواص قلیایی اکسیدها به آمفوتریک و سپس اسیدی تغییر می کند. به عنوان مثال، در دوره III، اکسید سدیم (Na2O) دارای خواص اصلی، ترکیب آلومینیوم با اکسیژن (Al2O3) دارای ویژگی و اکسید کلر (ClO2) دارای ویژگی است.

به خاطر داشته باشید که در زیرگروه های اصلی خاصیت قلیایی اکسیدها از بالا به پایین افزایش می یابد و برعکس اسیدیته ضعیف می شود. بنابراین، در گروه I، اکسید سزیم (CsO) بازی قوی تری نسبت به اکسید لیتیوم (LiO) دارد. در گروه V، اکسید نیتروژن (III) اسیدی است و اکسید (Bi2O5) از قبل بازی است.

ابتدا دو لوله آزمایش تمیز بردارید. از داخل بطری ها، با استفاده از یک کاردک شیمیایی، کمی CaO در یکی و P2O5 در دیگری بریزید. سپس 5-10 میلی لیتر آب مقطر را در هر دو معرف بریزید. با میله شیشه ای هم بزنید تا پودر کاملا حل شود. تکه های کاغذ تورنسل را در هر دو لوله آزمایش فرو کنید. در آنجا، نشانگر آبی می شود، که گواه ماهیت اولیه ترکیب مورد آزمایش است. در یک لوله آزمایش با اکسید فسفر (V)، کاغذ قرمز می شود، بنابراین P2O5 – .

از آنجایی که اکسید روی در آب نامحلول است، با یک اسید و یک هیدروکسید واکنش دهید تا آمفوتریک بودن آن را ثابت کنید. در هر دو مورد، کریستال های ZnO وارد یک واکنش شیمیایی می شوند. مثلا:
ZnO + 2KOH = K2ZnO2 + H2O
3ZnO + 2H3PO4 → Zn3(PO4)2↓ + 3H2O

توجه داشته باشید

به یاد داشته باشید، ماهیت خواص اکسید به طور مستقیم به ظرفیت عنصر موجود در ترکیب آن بستگی دارد.

مشاوره مفید

فراموش نکنید که اکسیدهای به اصطلاح بی تفاوت (غیر نمک ساز) نیز وجود دارند که در شرایط عادی با هیدروکسیدها یا اسیدها واکنش نشان نمی دهند. اینها شامل اکسیدهای غیر فلزی با ظرفیت I و II هستند، به عنوان مثال: SiO، CO، NO، N2O و غیره، اما "فلزی" نیز وجود دارد: MnO2 و برخی دیگر.

منابع:

• ماهیت اصلی اکسیدها

اکسید کلسیم- این آهک معمولی است. اما با وجود چنین ماهیت ساده، این ماده در فعالیت های اقتصادی بسیار مورد استفاده قرار می گیرد. از ساخت و ساز، به عنوان پایه سیمان آهکی، تا پخت و پز، به عنوان افزودنی های مواد غذایی E-529، اکسید کلسیمکاربرد پیدا می کند هم در شرایط صنعتی و هم در شرایط خانگی می توانید اکسید بدست آورید کلسیماز کربنات کلسیمواکنش تجزیه حرارتی

شما نیاز خواهید داشت

• کربنات کلسیم به شکل سنگ آهک یا گچ. بوته سرامیکی برای بازپخت. مشعل پروپان یا استیلن.

دستورالعمل ها

بوته را برای بازپخت کربنات آماده کنید. آن را محکم روی پایه های نسوز یا وسایل مخصوص نصب کنید. بوته باید محکم نصب شده و در صورت امکان محکم شود.

کربنات را آسیاب کنید کلسیم. برای انتقال حرارت بهتر در داخل باید آسیاب انجام شود. لازم نیست سنگ آهک یا گچ را به گرد و غبار خرد کنید. برای تولید سنگ زنی درشت و ناهمگن کافی است.

بوته بازپخت را با کربنات آسیاب شده پر کنید کلسیم. بوته را به طور کامل پر نکنید، زیرا زمانی که دی اکسید کربن آزاد می شود، ممکن است مقداری از ماده به بیرون پرتاب شود. بوته را حدود یک سوم یا کمتر پر کنید.

گرم کردن بوته را شروع کنید. آن را به خوبی نصب و ایمن کنید. برای جلوگیری از تخریب آن در اثر انبساط حرارتی ناهموار، بوته را از طرف های مختلف به آرامی گرم کنید. به حرارت دادن بوته روی مشعل گاز ادامه دهید. پس از مدتی، تجزیه حرارتی کربنات آغاز می شود کلسیم.

صبر کن عبور کاملتجزیه حرارتی در طی واکنش، لایه های بالایی ماده در بوته ممکن است به خوبی گرم نشوند. آنها را می توان چندین بار با کاردک فولادی مخلوط کرد.

ویدیو در مورد موضوع

توجه داشته باشید

هنگام کار با مشعل گاز و بوته گرم شده مراقب باشید. در طی واکنش، بوته تا دمای بالاتر از 1200 درجه سانتیگراد گرم می شود.

مشاوره مفید

به جای تلاش برای تولید مقادیر زیادی اکسید کلسیم (مثلاً برای تولید بعدی سیمان آهکی)، بهتر است محصول نهایی را از مراکز تخصصی خریداری کنید. پلتفرم های معاملاتی.

منابع:

• معادلات واکنشی را بنویسید که می توان از آنها استفاده کرد

بر اساس دیدگاه های پذیرفته شده کلی، اسیدها مواد پیچیده ای هستند که از یک یا چند اتم هیدروژن تشکیل شده اند که می توانند با اتم های فلزی و باقی مانده های اسیدی جایگزین شوند. آنها به دو دسته بدون اکسیژن و اکسیژن دار، تک پایه و چند پایه، قوی، ضعیف و غیره تقسیم می شوند. چگونه تعیین کنیم که آیا یک ماده خاصیت اسیدی دارد؟

شما نیاز خواهید داشت

• - کاغذ نشانگر یا محلول تورنسل؛
• - اسید کلریدریک (ترجیحاً رقیق شده)؛
• - پودر کربنات سدیم (خاکستر سودا)؛
• - مقدار کمی نیترات نقره در محلول؛
• - قمقمه ها یا فنجان های ته صاف.

دستورالعمل ها

اولین و ساده ترین آزمون آزمایشی با استفاده از کاغذ تورنسل شاخص یا محلول تورنسل است. اگر نوار یا محلول کاغذی رنگ صورتی داشته باشد، به این معنی است که ماده مورد آزمایش حاوی یون هیدروژن است و این نشانه مطمئن اسید است. شما به راحتی می توانید درک کنید که هر چه رنگ شدیدتر (تا قرمز مایل به قرمز) اسیدی تر است.

راه های زیادی برای بررسی وجود دارد. به عنوان مثال، به شما این وظیفه داده می شود که تعیین کنید آیا یک مایع شفاف است یا خیر اسید هیدروکلریک. چگونه انجامش بدهیم؟ شما واکنش به یون کلرید را می دانید. با افزودن حتی کوچکترین مقدار محلول لاجورد - AgNO3 شناسایی می شود.

مقداری از مایع آزمایش را در ظرفی جداگانه بریزید و در محلول لاجورد کمی بریزید. در این حالت، یک رسوب سفید "کشکی" از کلرید نقره نامحلول فورا تشکیل می شود. یعنی قطعاً یون کلرید در مولکول ماده وجود دارد. اما شاید در نهایت این یک محلول از نوعی نمک حاوی کلر نباشد؟ مثلا سدیم کلرید؟

یکی دیگر از خواص اسیدها را به خاطر بسپارید. اسیدهای قوی (و البته اسید هیدروکلریک یکی از آنهاست) می توانند اسیدهای ضعیف را از آنها جابجا کنند. کمی پودر سودا - Na2CO3 - را در یک فلاسک یا فنجان بریزید و به آرامی مایع مورد آزمایش را اضافه کنید. اگر فوراً صدای خش خش شنیده شود و پودر به معنای واقعی کلمه "جوش بیاید" بدون شک باقی نمی ماند - این اسید کلریدریک است.

چرا؟ زیرا این واکنش عبارت است از: 2HCl + Na2CO3 = 2NaCl + H2CO3. اسید کربنیک تشکیل می شود که آنقدر ضعیف است که فوراً به آب و دی اکسید کربن تجزیه می شود. این حباب های او بود که باعث این "جوش و خش خش" شد.

ویدیو در مورد موضوع

توجه داشته باشید

اسید کلریدریک، حتی رقیق شده، یک ماده سوز آور است! اقدامات احتیاطی ایمنی را به خاطر بسپارید.

مشاوره مفید

تحت هیچ شرایطی نباید به آزمایش چشایی متوسل شوید (اگر طعم زبان شما ترش است، یعنی اسید وجود دارد). حداقل می تواند بسیار خطرناک باشد! از این گذشته، بسیاری از اسیدها به شدت سوزاننده هستند.

منابع:

• چگونه خواص اسید در سال 2019 تغییر می کند

فسفر یک عنصر شیمیایی با پانزدهمین شماره سریال در جدول تناوبی است. در گروه V خود قرار دارد. یک نافلز کلاسیک که توسط کیمیاگر برند در سال 1669 کشف شد. سه تغییر اصلی فسفر وجود دارد: قرمز (بخشی از مخلوط برای روشنایی کبریت)، سفید و سیاه. در خیلی فشارهای بالا(حدود 8.3 * 10^10 Pa) فسفر سیاه به حالت آلوتروپیک دیگری ("فسفر فلزی") تبدیل می شود و شروع به هدایت جریان می کند. فسفر در مواد مختلف؟

دستورالعمل ها

یادت باشه مدرک این مقدار مربوط به بار یک یون در یک مولکول است، مشروط بر اینکه جفت های الکترونی که پیوند را انجام می دهند به سمت یک عنصر الکترونگاتیو تر (که در سمت راست و بالاتر در جدول تناوبی قرار دارد) منتقل شوند.

شما همچنین باید شرط اصلی را بدانید: مقدار بارهای الکتریکیتمام یون های تشکیل دهنده مولکول، با در نظر گرفتن ضرایب، همیشه باید برابر با صفر باشد.

حالت اکسیداسیون همیشه از نظر کمی با ظرفیت منطبق نیست. بهترین مثال– کربن که در مواد آلی همیشه مقدار آن 4 است و حالت اکسیداسیون می تواند برابر با 4- و 0 و 2+ و 4+ باشد.

به عنوان مثال، حالت اکسیداسیون در مولکول فسفین PH3 چگونه است؟ با در نظر گرفتن همه موارد، پاسخ به این سوال بسیار آسان است. از آنجایی که هیدروژن اولین عنصر در جدول تناوبی است، بنا به تعریف نمی‌توان آن را «در سمت راست و بالاتر» در آنجا قرار داد. بنابراین، فسفر است که الکترون های هیدروژن را جذب می کند.

هر اتم هیدروژن، با از دست دادن یک الکترون، به یک یون اکسیداسیون با بار مثبت +1 تبدیل می شود. بنابراین، بار مثبت کل +3 است. یعنی با در نظر گرفتن این قانون که بار کل مولکول صفر است، حالت اکسیداسیون فسفر در مولکول فسفین 3- است.

خوب، حالت اکسیداسیون فسفر در اکسید P2O5 چگونه است؟ جدول تناوبی را در نظر بگیرید. اکسیژن در گروه VI، در سمت راست فسفر و همچنین بالاتر قرار دارد، بنابراین قطعاً الکترونگاتیوتر است. یعنی حالت اکسیداسیون اکسیژن در این ترکیب علامت منفی و فسفر علامت مثبت خواهد داشت. این درجات چقدر هستند تا کل مولکول خنثی باشد؟ به راحتی می توانید ببینید که کمترین مضرب مشترک اعداد 2 و 5 10 است. بنابراین حالت اکسیداسیون اکسیژن 2- و فسفر 5+ است.

ویدیو در مورد موضوع

امروز شروع به آشنایی با مهمترین کلاس ها می کنیم ترکیبات معدنی. همانطور که می دانید مواد معدنی بر اساس ترکیب آنها به ساده و پیچیده تقسیم می شوند.

اکسید	اسید	پایه	نمک
E x O y	نnآ الف – باقی مانده اسیدی	من (OH)ب OH - گروه هیدروکسیل	من n A ب

مواد معدنی پیچیده به چهار دسته تقسیم می شوند: اکسیدها، اسیدها، بازها، نمکها. با کلاس اکسید شروع می کنیم.

اکسیدها

اکسیدها - اینها مواد پیچیده ای هستند که از دو عنصر شیمیایی تشکیل شده اند که یکی از آنها اکسیژن است و ظرفیت آن 2 است. فقط یک عنصر شیمیایی - فلوئور وقتی با اکسیژن ترکیب می شود، نه اکسید، بلکه اکسیژن فلوراید 2 را تشکیل می دهد.
آنها به سادگی "اکسید + نام عنصر" نامیده می شوند (جدول را ببینید). اگر ظرفیت عنصر شیمیاییمتغیر، سپس با یک عدد رومی که پس از نام عنصر شیمیایی در داخل پرانتز قرار دارد نشان داده می شود.

فرمول	نام	فرمول	نام
	مونوکسید کربن (II)	Fe2O3	اکسید آهن (III).
	اکسید نیتریک (II)	CrO3	اکسید کروم (VI)
Al2O3	اکسید آلومینیوم		اکسید روی
N2O5	اکسید نیتریک (V)	Mn2O7	اکسید منگنز (VII).

طبقه بندی اکسیدها

تمام اکسیدها را می توان به دو گروه نمک ساز (بازی، اسیدی، آمفوتریک) و غیر نمک ساز یا بی تفاوت تقسیم کرد.

اکسیدهای فلزی خز x O y			اکسیدهای غیر فلزی neMe x O y
پایه ای	اسیدی	آمفوتریک	اسیدی	بي تفاوت
I، II مه	V-VII من	ZnO،BeO،Al2O3، Fe 2 O 3، Cr 2 O 3	> II neMe	I، II neMe CO، NO، N2O

1). اکسیدهای پایهاکسیدهایی هستند که با بازها مطابقت دارند. اکسیدهای اصلی شامل اکسیدها فلزات گروه 1 و 2 و همچنین فلزات زیر گروه های جانبی با ظرفیت من و II (به جز ZnO - اکسید روی و BeO – اکسید بریلیوم):

2). اکسیدهای اسیدی- اینها اکسیدهایی هستند که مربوط به اسیدها هستند. اکسیدهای اسیدی شامل اکسیدهای غیر فلزی (به جز موارد غیر نمک ساز - بی تفاوت)، و همچنین اکسیدهای فلزی زیر گروه های جانبی با ظرفیت از V قبل از VII (به عنوان مثال، CrO 3 - اکسید کروم (VI)، Mn 2 O 7 - اکسید منگنز (VII)):

3). اکسیدهای آمفوتریک- اینها اکسیدهایی هستند که مربوط به بازها و اسیدها هستند. این شامل اکسیدهای فلزی زیر گروه های اصلی و فرعی با ظرفیت III ، گاهی IV و همچنین روی و بریلیم (به عنوان مثال، BeO، ZnO، Al 2 O 3، Cr 2 O 3).

4). اکسیدهای غیر نمک ساز- اینها اکسیدهایی هستند که نسبت به اسیدها و بازها بی تفاوت هستند. این شامل اکسیدهای غیر فلزی با ظرفیت من و II (به عنوان مثال، N 2 O، NO، CO).

نتیجه گیری: ماهیت خواص اکسیدها در درجه اول به ظرفیت عنصر بستگی دارد.

به عنوان مثال، اکسیدهای کروم:

CrO(II- اصلی)؛

Cr 2 O 3 (III- آمفوتریک)؛

CrO3(VII- اسیدی).

طبقه بندی اکسیدها

(از طریق حلالیت در آب)

اکسیدهای اسیدی	اکسیدهای پایه	اکسیدهای آمفوتریک
محلول در آب. استثنا - SiO 2 (در آب حل نمی شود)	فقط اکسیدهای فلزات قلیایی و قلیایی خاکی در آب حل می شوند (اینها فلزات هستند گروه های I "A" و II "A"، استثنا Be، Mg)	آنها با آب تعامل ندارند. نامحلول در آب

تکمیل وظایف:

1. فرمول های شیمیایی اکسیدهای اسیدی و بازی تشکیل دهنده نمک را جداگانه بنویسید.

NaOH، AlCl3، K2O، H2SO4، SO3، P2O5، HNO3، CaO، CO.

2. مواد داده شده : CaO، NaOH، CO 2، H 2 SO 3، CaCl 2، FeCl 3، Zn(OH) 2، N 2 O 5، Al 2 O 3، Ca(OH) 2، CO 2، N 2 O، FeO, SO 3، Na 2 SO 4، ZnO، CaCO 3، منگنز 2 O 7، CuO، KOH، CO، Fe(OH) 3

اکسیدها را بنویسید و آنها را طبقه بندی کنید.

به دست آوردن اکسیدها

شبیه ساز "برهم کنش اکسیژن با مواد ساده"

1. احتراق مواد (اکسیداسیون با اکسیژن)	الف) مواد ساده دستگاه آموزشی	2Mg +O 2 =2MgO
	ب) مواد پیچیده	2H 2 S+3O 2 = 2H 2 O + 2SO 2
2. تجزیه مواد پیچیده (استفاده از جدول اسیدها، به ضمیمه ها مراجعه کنید)	الف) نمک ها نمکتی= اکسید پایه + اکسید اسید	СaCO 3 = CaO + CO 2
	ب) بازهای نامحلول من (OH)بتی= من x O y+ اچ 2 O	Cu(OH)2t=CuO+H2O
	ج) اسیدهای حاوی اکسیژن نnA=اکسید اسید + اچ 2 O	H 2 SO 3 = H 2 O + SO 2

خواص فیزیکی اکسیدها

در دمای اتاق، بیشتر اکسیدها جامد (CaO، Fe 2 O 3، و غیره)، برخی مایع (H 2 O، Cl 2 O 7 و غیره) و گاز (NO، SO 2 و غیره) هستند.

خواص شیمیایی اکسیدها

خواص شیمیایی اکسیدهای اساسی 1. اکسید پایه + اکسید اسید = نمک (ترکیبات r.) CaO + SO 2 = CaSO 3 2. اکسید پایه + اسید = نمک + H 2 O (محلول تبادلی) 3 K 2 O + 2 H 3 PO 4 = 2 K 3 PO 4 + 3 H 2 O 3. اکسید پایه + آب = قلیایی (ترکیب) Na 2 O + H 2 O = 2 NaOH

خواص شیمیایی اکسیدهای اسیدی 1. اکسید اسیدی + آب = اسید (ص. ترکیبات) با O 2 + H 2 O = H 2 CO 3، SiO 2 - واکنش نشان نمی دهد 2. اکسید اسید + باز = نمک + H 2 O (مبادله r.) P 2 O 5 + 6 KOH = 2 K 3 PO 4 + 3 H 2 O 3. اکسید پایه + اکسید اسید = نمک (ترکیبات r.) CaO + SO 2 = CaSO 3 4. آنهایی که فرار کمتری دارند، مواد فرارتر را از نمکهایشان جابجا می کنند CaCO 3 + SiO 2 = CaSiO 3 + CO 2

خواص شیمیایی اکسیدهای آمفوتریک آنها هم با اسیدها و هم با قلیاها تعامل دارند. ZnO + 2 HCl = ZnCl 2 + H 2 O ZnO + 2 NaOH + H 2 O = Na 2 [Zn (OH) 4] (در محلول) ZnO + 2 NaOH = Na 2 ZnO 2 + H 2 O (هنگام ذوب شدن)

کاربرد اکسیدها

برخی از اکسیدها در آب نامحلول هستند، اما بسیاری از آنها با آب واکنش داده و ترکیباتی را تشکیل می دهند:

SO 3 + H 2 O = H 2 SO 4

CaO + اچ 2 O = حدود( اوه) 2

نتیجه اغلب ترکیبات بسیار ضروری و مفید است. به عنوان مثال، H 2 SO 4 - اسید سولفوریک، Ca(OH) 2 - آهک خاموش و غیره.

اگر اکسیدها در آب نامحلول باشند، مردم به طرز ماهرانه ای از این خاصیت استفاده می کنند. به عنوان مثال، اکسید روی ZnO یک ماده است سفیدبنابراین برای تهیه سفید استفاده می شود رنگ روغن(سفید روی). از آنجایی که ZnO عملاً در آب نامحلول است، هر سطحی را می توان با رنگ سفید روی رنگ کرد، از جمله سطوحی که در معرض بارش هستند. نامحلول بودن و غیر سمی بودن باعث می شود که این اکسید در ساخت کرم ها و پودرهای آرایشی استفاده شود. داروسازان آن را به پودر قابض و خشک کننده برای استفاده خارجی تبدیل می کنند.

اکسید تیتانیوم (IV) - TiO 2 - دارای همان خواص ارزشمند است. همچنین رنگ سفید زیبایی دارد و برای سفید کردن تیتانیوم استفاده می شود. TiO 2 نه تنها در آب، بلکه در اسیدها نیز نامحلول است، بنابراین پوشش های ساخته شده از این اکسید پایدار هستند. این اکسید به پلاستیک اضافه می شود تا رنگ سفید به آن بدهد. بخشی از لعاب ظروف فلزی و سرامیکی است.

اکسید کروم (III) - Cr 2 O 3 - بلورهای بسیار قوی سبز تیره، نامحلول در آب. Cr 2 O 3 به عنوان رنگدانه (رنگ) در ساخت شیشه های سبز تزئینی و سرامیک استفاده می شود. خمیر معروف GOI (مخفف نام "موسسه نوری دولتی") برای سنگ زنی و پرداخت اپتیک، فلز استفاده می شود. محصولات، در جواهرات

به دلیل نامحلول بودن و استحکام اکسید کروم (III) در جوهرهای چاپ (مثلاً برای رنگ آمیزی اسکناس) نیز استفاده می شود. به طور کلی، اکسیدهای بسیاری از فلزات به عنوان رنگدانه برای طیف گسترده ای از رنگ ها استفاده می شود، اگرچه این تنها کاربرد آنها نیست.

وظایف برای تجمیع

1. فرمول های شیمیایی اکسیدهای اسیدی و بازی تشکیل دهنده نمک را جداگانه بنویسید.

NaOH، AlCl3، K2O، H2SO4، SO3، P2O5، HNO3، CaO، CO.

2. مواد داده شده : CaO، NaOH، CO 2، H 2 SO 3، CaCl 2، FeCl 3، Zn(OH) 2، N 2 O 5، Al 2 O 3، Ca(OH) 2، CO 2، N 2 O، FeO, SO 3، Na 2 SO 4، ZnO، CaCO 3، منگنز 2 O 7، CuO، KOH، CO، Fe(OH) 3

از لیست انتخاب کنید: اکسیدهای بازی، اکسیدهای اسیدی، اکسیدهای بی تفاوت، اکسیدهای آمفوتریک و نام آنها را انتخاب کنید..

3. CSR را کامل کنید، نوع واکنش را مشخص کنید، محصولات واکنش را نام ببرید

Na 2 O + H 2 O =

N 2 O 5 + H 2 O =

CaO + HNO3 =

NaOH + P2O5 =

K 2 O + CO 2 =

Cu(OH) 2 = ? +؟

4. تغییرات را طبق این طرح انجام دهید:

1) K → K 2 O → KOH → K 2 SO 4

2) S→SO 2 → H 2 SO 3 → Na 2 SO 3

3) P→ P 2 O 5 → H 3 PO 4 → K 3 PO 4

اکسیدها (اکسیدها) نامیده می شوند ترکیبات شیمیایی، متشکل از دو عنصر است که یکی از آنها .

غیر نمک ساز به این دلیل نامیده می شوند که وقتی واکنش های شیمیاییآنها با مواد دیگر نمک تشکیل نمی دهند. اینها عبارتند از H 2 O، مونوکسید کربن CO، اکسید نیتروژن NO. در بین اکسیدهای نمک ساز، اکسیدهای بازی، اسیدی و آمفوتر مشخص می شوند (جدول 2).
اصلینامیده می شوند که مربوط به آنهایی هستند که به کلاس پایه ها تعلق دارند. پایه ها با اسیدها واکنش داده و نمک و آب تشکیل می دهند.
اکسیدهای پایه اکسیدهای فلزی هستند. آنها با یک نوع پیوند شیمیایی یونی مشخص می شوند. برای فلزاتی که اکسیدهای اساسی را تشکیل می دهند، این مقدار بیشتر از 3 نیست. نمونه های معمولیاکسیدهای اصلی عبارتند از اکسید کلسیم CaO، اکسید باریم BaO، اکسید مس CuO، اکسید آهن Fe 2 O 8 و غیره.

نام اکسیدهای اصلی نسبتا ساده است. اگر فلزی که بخشی از یک اکسید بازی است دارای یک ثابت باشد، اکسید آن نامیده می شود اکسیدبه عنوان مثال، اکسید سدیم Na 2 O، اکسید پتاسیم K 2 O، اکسید منیزیم MgO و غیره. اگر فلز دارای متغیر باشد، اکسیدی که در آن بیشترین ظرفیت را نشان می دهد اکسید و اکسیدی که در آن نشان می دهد اکسید می گویند. کمترین ظرفیت، اکسیدی به نام اکسید نیتروژن است، به عنوان مثال Fe 2 O 3 - اکسید آهن، FeO - اکسید آهن، CuO - اکسید مس، Cu 2 O - اکسید مس.

تعریف اکسیدها را در دفترچه یادداشت خود بنویسید.

اکسیدها اسیدی نامیده می شوند.

اکسیدهای اسیدی- اینها عمدتاً اکسیدهای غیر فلزات هستند. مولکول های آنها بر اساس نوع پیوند کووالانسی ساخته می شوند. ظرفیت نافلزات در اکسیدها معمولاً برابر با 3 یا بیشتر است. نمونه های معمولی اکسیدهای اسیدی عبارتند از: دی اکسید گوگرد SO 2، دی اکسید کربن CO 2، انیدرید سولفوریک SO 3.
نام اکسید اسیدی اغلب بر اساس تعداد اتم های اکسیژن موجود در مولکول آن است، به عنوان مثال CO 2 - دی اکسید کربن، SO 3 - تری اکسید گوگرد و غیره. نام "انیدرید" (بدون آب) کمتر مورد استفاده قرار می گیرد. در رابطه با اکسیدهای اسیدی، به عنوان مثال CO 2 - انیدرید کربنیک، SO 3 - انیدرید سولفوریک، P 2 O 5 - انیدرید فسفریک، و غیره. شما توضیحی برای این نام ها در هنگام مطالعه خواص اکسیدها خواهید یافت.

توسط سیستم مدرندر اسامی، همه اکسیدها را تنها یک کلمه "اکسید" می نامند و اگر عنصری می تواند داشته باشد معانی مختلفظرفیت، آنها با یک عدد رومی در کنار یکدیگر در پرانتز نشان داده شده اند. به عنوان مثال، Fe 2 O 3 اکسید آهن (III) است، SO 3 (VI) است.
با استفاده از جدول تناوبی، تعیین ماهیت اکسید بالاتر یک عنصر راحت است. به عنوان مثال، می توان با اطمینان گفت که اکسیدهای بالاتر عناصر زیر گروه های اصلی گروه های I و II، اکسیدهای پایه معمولی هستند، زیرا این عناصر معمولی هستند. اکسیدهای بالاتر عناصر زیرگروه های اصلی گروه های V، VI، VII، اکسیدهای اسیدی معمولی هستند، زیرا عناصر تشکیل دهنده آنها غیرفلز هستند:
اغلب اتفاق می افتد که آنهایی که در گروه IV-VII قرار دارند، اکسیدهای بالاتری با طبیعت اسیدی تشکیل می دهند، به عنوان مثال، اکسیدهای بالاتر Mn 2 O 7 و CrO 3 را تشکیل می دهند که اسیدی هستند و به ترتیب به آنها منگنز و انیدرید کروم می گویند.

■ 46. در میان موادی که در زیر فهرست شده اند، مواردی که اکسید هستند را مشخص کنید: CaO; FeCO3; NaNO3; SiO2; CO 2; Ba(OH) 2 ; R 2 O 5; H2CO3; PbO; HNO3; FeO; SO 3; MgCO 3 ; MnO; CuO; Na 2 O; V 2 O 6; Ti02. به کدام گروه از اکسیدها تعلق دارند؟ اکسیدهای داده شده را با توجه به سیستم مدرن نام ببرید. ()

خواص شیمیایی اکسیدها

با وجود این واقعیت که مولکول های بسیاری از اکسیدها بر اساس نوع یونی ساخته شده اند، آنها الکترولیت نیستند، زیرا در آب به معنایی که ما انحلال را درک می کنیم، حل نمی شوند. برخی از آنها فقط می توانند با آب تعامل داشته باشند و محصولات محلول را تشکیل دهند. اما پس از آن این اکسیدها نیستند که جدا می شوند، بلکه محصولات برهمکنش آنها با آب هستند. بنابراین، اکسیدها تحت تفکیک الکترولیتی قرار نمی گیرند. اما هنگام ذوب، آنها می توانند تحت تفکیک حرارتی قرار گیرند - تجزیه به یون های موجود در مذاب.
بهتر است ابتدا خواص اکسیدهای بازی و اسیدی را در نظر بگیرید.
تمام اکسیدهای پایه جامد، بی بو و رنگ های مختلف هستند: اکسید منیزیم سفید، اکسید آهن قهوه ای زنگ زده، اکسید مس سیاه است.

توسط مشخصات فیزیکیدر میان اکسیدهای اسیدی جامد (دی اکسید سیلیکون SiO 2، انیدرید فسفریک P 2 O 5، انیدرید سولفوریک SO 3)، گاز (دی اکسید گوگرد SO 2، دی اکسید کربن CO 2) وجود دارد. گاهی انیدریدها رنگ و بو دارند.
توسط خواص شیمیاییاکسیدهای بازی و اسیدی بسیار متفاوت از یکدیگر هستند. با در نظر گرفتن آنها، ما همیشه یک موازی بین اکسیدهای بازی و اسیدی ترسیم خواهیم کرد.

اکسیدهای پایه	اکسیدهای اسیدی
1. اکسیدهای بازی و اسیدی می توانند با آب واکنش دهند
CaO + H 2 O = Ca(OH) 2 CaO + H 2 O = Ca 2 + + 2OH - در این حالت اکسیدهای بازی قلیایی (باز) تشکیل می دهند. این ویژگی فرمول بندی این تعریف را توضیح می دهد که بازها با اکسیدهای اساسی مطابقت دارند. همه اکسیدهای پایه مستقیماً با آب واکنش نمی دهند، بلکه فقط اکسیدهای فعال ترین فلزات (سدیم، پتاسیم، کلسیم، باریم و غیره) هستند.	SO 3 + H 2 O = H 2 SO 4 SO 3 + H2O = 2H + + SO 2 4 - اکسیدهای اسیدی با آب واکنش داده و اسید تشکیل می دهند. این ویژگی نام "انیدرید" (اسید بدون آب) را توضیح می دهد. علاوه بر این، این ویژگی فرمول این تعریف را توضیح می دهد که اسیدها با اکسیدهای اسیدی مطابقت دارند. اما همه اکسیدهای اسیدی نمی توانند مستقیماً با آب واکنش دهند. دی اکسید سیلیکون SiO 2 و برخی دیگر با آب واکنش نمی دهند.
2. اکسیدهای پایه با اسیدها برهم کنش دارند، تشکیل نمک و آب: CuO + H2SO 4 = CuSO 4 + H 2 O CuO + 2H + SO 2 4 - =Cu 2 + + SO 2 4 - + H 2 O به اختصار CuO + 2H + = Cu 2 + + H 2 O
3. اکسیدهای بازی و اسیدی می توانند: CaO + SiO 2 = CaSiO 3 در طول همجوشی
به دست آوردن اکسیدها
	1. اکسیداسیون غیر فلزات با اکسیژن S + O2 = SO 2
2. تجزیه پایه ها: Cu(OH) 2 = CuO + H 2 O	2. تجزیه اسیدها: H 2 CO 3 = H 2 O + CO 2
3. تجزیه برخی نمکها (در این حالت یک اکسید بازی تشکیل می شود و دیگری اسیدی است). CaCO 3 = CaO + CO 2

اکسیدهای آمفوتریک آن دسته از اکسیدهایی هستند که دارای خواص دوگانه هستند و در برخی شرایط به صورت بازی و در برخی شرایط اسیدی عمل می کنند. اکسیدهای آمفوتریک شامل اکسیدهای Al 2 O 3، ZnO و بسیاری دیگر می شود.

اجازه دهید خواص اکسیدهای آمفوتریک را با استفاده از مثال اکسید روی ZnO در نظر بگیریم. اکسیدهای آمفوتریک معمولاً با اکسیدهای ضعیف مطابقت دارند که عملاً تجزیه نمی شوند ، بنابراین اکسیدهای آمفوتر با آب تعامل ندارند. با این حال، به دلیل ماهیت دوگانه، آنها می توانند با اسیدها و قلیاها واکنش نشان دهند:
ZnO + H 2 SO 4 = ZnSO 4 + H 2 O

ZnO + 2H + + SO 2 4 - = Zn 2 + + SO 2 4 - + H2O
ZnO + 2H + = Zn 2 + + H 2 O
در این واکنش، اکسید روی به عنوان یک پایه عمل می کند
اکسید
اگر اکسید روی وارد شود محیط قلیایی، سپس مانند یک اکسید اسیدی رفتار می کند که با اسید H 2 ZnO 2 مطابقت دارد (اگر به صورت ذهنی آب H 2 O را به فرمول اکسید روی اضافه کنید، فرمول آن آسان است. بنابراین معادله واکنش اکسید روی با قلیایی به صورت زیر نوشته می شود:
ZnO + 2NaOH = Na 2 ZnO 2 + H 2 O
زینکات سدیم (نمک محلول)
ZnO + 2Na + + 2OH - = 2Na + + ZnO 2 2 - + H 2 O
به اختصار:
ZnO + 2OH - = ZnO 2 2 - + H 2 O

■ 47. با سوزاندن 6 گرم زغال سنگ چه مقدار دی اکسید کربن تولید می شود؟ اگر نحوه حل مسائل معادلات شیمیایی را فراموش کرده اید به ضمیمه 1 مراجعه کنید و سپس این مشکل را حل کنید. ()
48- چند گرم مولکول اکسید مس برای واکنش با 49 گرم اسید سولفوریک لازم است؟ (می توانید با مطالعه ضمیمه 1 در صفحه 374 متوجه شوید که مولکول گرم چیست و چگونه از این مفهوم در محاسبات استفاده کنید).
49. از واکنش 4 گرم مولکول انیدرید سولفوریک با آب چه مقدار اسید سولفوریک می توان به دست آورد؟
50. برای سوزاندن 8 گرم گوگرد چه حجمی از اکسیژن مصرف می شود؟ (مشکل با استفاده از مفهوم "حجم یک مولکول گرم یک گاز" حل می شود).
51. نحوه ایجاد تبدیل:

معادلات واکنش را به صورت مولکولی و یونی کل بنویسید.

52. از تجزیه هیدروکسیدهای زیر چه اکسیدهایی به دست می آید: CuONH. Fe(OH)3، H2SiO3، Al(OH)3، H2SO3؟ با معادلات واکنش توضیح دهید.
53. اکسید باریم با کدام یک از مواد زیر واکنش می دهد: الف) ، ب) ، ج) اکسید پتاسیم. د) اکسید مس، ه) هیدروکسید کلسیم. و) اسید فسفریک؛ ز) دی اکسید گوگرد؟ فرمول تمام مواد ذکر شده را بنویسید. در صورت امکان، معادلات واکنش را به صورت مولکولی، یونی کامل و یونی احیا شده بنویسید.
54. روشی برای تولید اکسید مس CuO بر پایه سولفات مس، آب و فلز سدیم پیشنهاد کنید. ()

تعیین ماهیت خواص اکسیدهای بالاتر با استفاده از جدول تناوبی

عناصر D. I. مندلیف
با علم به اینکه معمولی ترین فلزات در ابتدای دوره قرار دارند، می توان پیش بینی کرد که اکسیدهای بالاتر عناصر زیرگروه های اصلی گروه I و II باید دارای خواص اساسی باشند. برخی از استثناها با نشان داده می شود که اکسید آن ماهیت آمفوتریک است. در پایان دوره نافلزاتی وجود دارد که اکسیدهای بالاتر آنها باید خاصیت اسیدی داشته باشند. بسته به موقعیت عناصر در جدول تناوبی، عناصر مربوطه نیز می توانند ماهیت بازی، اسیدی یا آمفوتر داشته باشند. بر این اساس، می‌توانیم در مورد ترکیب و خواص اکسیدها و هیدروکسیدهای عناصر خاص، مفروضات مستدلی داشته باشیم.

■ 55- فرمول اکسیدهای بالاتر استرانسیوم و ایندیم را بنویسید. آیا آنها می توانند با اسید سولفوریک و هیدروکسید سدیم واکنش دهند؟ معادلات واکنش را بنویسید. ()
56- فرمول هیدروکسیدهای روبیدیم، باریم، لانتانیم را بنویسید.
57. واکنش بین هیدروکسید روبیدیم و اسید نیتریک، بین هیدروکسید باریم و اسید کلریدریک چگونه رخ می دهد؟ معادلات واکنش را بنویسید.
58. با دانستن اینکه فرمول بالاترین اکسید سلنیوم SeO 3 است، معادلات واکنش های انیدرید سلنیوم با هیدروکسید کلسیم و اکسید سدیم را بنویسید.
59- معادلات واکنش اسید سلنیک با هیدروکسید روبیدیم، اکسید پتاسیم، هیدروکسید باریم، اکسید کلسیم را بنویسید.
60. با استفاده از جدول تناوبی عناصر، فرمول های اسید تلوریک (شماره 52)، اسید پرکلریک (شماره 17)، اسید ژرمانیک (شماره 32)، اسید کرومیک (شماره 24) را بیابید.
61- معادله واکنش بین روبیدیم هیدروکسید و اسید آنتیموان (شماره 37، شماره 51) را بنویسید. ()

علاوه بر اکسیدها و هیدروکسیدها، بسیاری از عناصر می توانند ترکیباتی را با هیدروژن در زیر تشکیل دهند نام متداولهیدریدها خواص ویژه هیدریدها به الکترونگاتیوی نسبی هیدروژن و عنصری که با آن ترکیب می شود بستگی دارد.
ترکیبات هیدروژنی با فلزات معمولی مانند (NaH)، (KH)، (CaH 2) و غیره با توجه به نوع پیوند یونی تشکیل می شوند و یون منفی و فلز مثبت است. هیدریدهای فلز جامد، شبیه نمک و دارای شبکه کریستالی یونی هستند.
ترکیبات هیدروژنی با غیر فلزات دارای مولکول های کم و بیش قطبی هستند، مثلاً HCl، H 2 O، NH 3 و غیره و موادی گازی هستند.
هنگامی که پیوندهای کووالانسی عناصر با هیدروژن تشکیل می شود، عدد جفت الکترونبرابر با تعداد الکترون های از دست رفته برای تکمیل لایه الکترونی بیرونی این عناصر (اکتت). این تعداد از 4 تجاوز نمی کند، بنابراین، ترکیبات هیدروژنی فرار تنها می توانند توسط عناصر زیرگروه های اصلی گروه های IV-VII تشکیل شوند که دارای الکترونگاتیوی برجسته در مقایسه با هیدروژن هستند. ظرفیت یک عنصر در یک ترکیب هیدروژنی فرار را می توان با کم کردن تعداد گروهی که عنصر در آن قرار دارد از عدد 8 محاسبه کرد.
عناصر زیرگروه های ثانویه گروه های IV-VII هیدریدهای فرار تشکیل نمی دهند، زیرا این عناصر متعلق به دخانواده دارای 1 تا 2 الکترون در لایه بیرونی است که نشان دهنده الکترونگاتیوی ضعیف است.

■ 62. تعیین ظرفیت در ترکیبات هیدروژنی فرار عناصر سیلیکون، فسفر، اکسیژن، گوگرد، برم، آرسنیک، کلر. ()
63- فرمول ترکیبات هیدروژنی فرار آرسنیک (شماره 33)، برم (شماره 35)، کربن (شماره 6)، سلنیوم (شماره 34) را بنویسید.
64. آیا عناصر زیر با هیدروژن ترکیبات فرار تشکیل می دهند: الف) (شماره 41). ب) (شماره 83); ج) ید (شماره 53); د) (شماره 56); ه) (شماره 81); و) (شماره 32); ز) (شماره 8); (شماره 43)؛ ط) (شماره 21)؛ ی) (شماره N); ل) (شماره 51)؟ ()

اگر چنین است، فرمول های مربوطه را بنویسید.
همین اصل زیربنای تدوین فرمول های ترکیبات دوتایی، یعنی ترکیبات متشکل از دو عنصر، با استفاده از سیستم تناوبی عناصر است. در این حالت، عنصری با کمترین خواص فلزی، یعنی الکترونگاتیو بیشتر، همان ظرفیتی را نشان می‌دهد که در ترکیبات هیدروژنی فرار، و عنصری با الکترونگاتیوی کمتر، همان ظرفیتی را نشان می‌دهد که در اکسید بالاتر. هنگام نوشتن فرمول یک ترکیب دوتایی، نماد عنصر کمتر الکترونگاتیو اول و عنصر منفی بیشتر در درجه دوم قرار می گیرد. بنابراین، هنگام نوشتن، برای مثال، فرمول سولفید لیتیوم، تعیین می کنیم که از آنجایی که یک فلز الکترونگاتیوی کمتری از خود نشان می دهد، ظرفیت آن مانند اکسید است، یعنی 1، برابر با عدد گروه. الکترونگاتیوی بیشتری را نشان می دهد و بنابراین، ظرفیت آن 8-6 = 2 است (عدد گروه از 8 کم می شود). از این رو فرمول Li 2 S.

■ 65. بر اساس موقعیت عناصر در جدول تناوبی، فرمول ترکیبات زیر را بنویسید:
الف) کلرید قلع (شماره 50، شماره 17).
ب) ایندیم بروماید (شماره 49، شماره 35)؛
ج) ید کادمیوم (شماره 48، ید شماره 53)؛
د) نیتروژن یا نیترید لیتیوم (شماره 3، شماره 7).
ه) فلوراید استرانسیوم (شماره 38، شماره 9).
و) سولفید، یا سولفید کادمیوم (شماره 48، شماره 16).
ز) برمید آلومینیوم (شماره 13، شماره 35). ()

با استفاده از جدول تناوبی عناصر می توانید فرمول نمک اسیدهای اکسیژن را بنویسید و بنویسید. معادلات شیمیایی. به عنوان مثال، برای نوشتن فرمول کرومات باریم، باید فرمول اکسید کروم بالاتر CrO 3 را پیدا کنید، سپس اسید کروم H 2 CrO 4 را پیدا کنید، سپس ظرفیت باریم را بیابید (براساس مقدار برابر با 2 است - شماره گروه) و فرمول BaCrO 4 را بسازید.

■ 66. فرمول کلسیم پرمنگنات و اسید آرسنیک روبیدیم را بنویسید.
67- معادلات واکنش زیر را بنویسید:
الف) هیدروکسید سزیم + اسید پرکلریک؛
ب) هیدروکسید تالیوم + اسید فسفریک.
ج) هیدروکسید استرانسیوم + ;
د) اکسید روبیدیم + انیدرید سولفوریک.
ه) اکسید باریم + انیدرید کربنیک؛
ه) اکسید استرانسیوم + انیدرید سولفوریک.
g) اکسید سزیم + انیدرید سیلیکون.
h) اکسید لیتیوم + اسید فسفریک؛
i) اکسید بریلیم + اسید آرسنیک؛
ی) اکسید روبیدیم + اسید کرومیک.
ل) اکسید سدیم + اسید پریودیک؛
ل) هیدروکسید استرانسیوم + سولفات آلومینیوم.
م) هیدروکسید روبیدیم + کلرید گالیم.
o) هیدروکسید استرانسیوم + انیدرید آرسنیک؛
ن) هیدروکسید باریم + انیدرید سلنیوم. ()

معنای قانون تناوبیو سیستم تناوبی عناصر D.I. مندلیف در توسعه شیمی

جدول تناوبی سیستمی از عناصر است و تمام طبیعت زنده و بی جان از عناصر تشکیل شده است. بنابراین، این نه تنها اصلی است قانون شیمیایی، بلکه یک قانون اساسی طبیعت است که دارای اهمیت فلسفی است.
کشف قانون تناوبی تأثیر زیادی در توسعه شیمی داشت و تا به امروز اهمیت خود را از دست نداده است. با استفاده از سیستم تناوبی عناصر، D.I توانست وزن اتمی تعدادی از عناصر را بررسی و تصحیح کند در تاریخ شیمی، با موفقیت کشف عناصر جدید را پیش بینی کرد.
در دهه 60 قرن گذشته برخی از عناصر مانند (شماره 21)، (شماره 31)، (شماره 32) و ... هنوز شناخته نشده بودند. با این وجود، D.I مندلیف مکان های رایگانی را برای آنها در جدول تناوبی گذاشت، زیرا او متقاعد شده بود که این عناصر کشف خواهند شد و خواص آنها را با دقت استثنایی پیش بینی کرد. به عنوان مثال، ویژگی های عنصری که D.I Mendeleev در سال 1871 وجود آن را پیش بینی کرد و او آن را eca-silicon نامید، با خواص ژرمانیوم که در سال 1885 توسط وینکلر کشف شد، مطابقت دارد.
در حال حاضر، با دانستن ساختار اتم ها و مولکول ها، می توان خواص عناصر را بر اساس موقعیت آنها در جدول تناوبی طبق طرح زیر با جزئیات بیشتری مشخص کرد.
1. موقعیت عنصر در جدول D.I. 2. بار هسته اتم و تعداد کل الکترون ها.
3. شماره سطوح انرژیو توزیع الکترون ها روی آنها.
4. پیکربندی الکترونیکیاتم 5. ماهیت خواص (فلزی، غیرفلزی و...).
6. ظرفیت بالاتر در اکسید. فرمول اکسید، ماهیت خواص آن، معادلات واکنشی که خواص فرضی اکسید را تایید می کند.

7. هیدروکسید. خواص هیدروکسید بالاتر معادلات واکنش که ماهیت مورد انتظار خواص هیدروکسید را تایید می کند.
8. امکان تشکیل هیدرید فرار. فرمول هیدرید ظرفیت عنصر در هیدرید
9. امکان تشکیل کلرید. فرمول کلرید. نوع پیوند شیمیایی بین عنصر و کلر.
مندلیف 11 عنصر را پیش بینی کرد و همه آنها کشف شدند: در سال 1875 توسط P. Lecoq de Boisbaudran، در سال 1879 توسط L. Nilsson و P. Kleve -، در سال 1898 توسط Marie Sklodowska-Curie و Pierre - (شماره 84) و ( شماره 88)، در سال 1899 توسط A. Debiern - (شماره 89، پیش بینی ecalantane). در سال 1917 O. Hahn و L. Meitner (آلمان) (شماره 91)، در سال 1925 V. Noddack، I. Noddack و O. Berg - (شماره 75)، در سال 1937 C. Perrier و E ) -technetium (شماره 43)، در 1939 M. Perey (فرانسه) - (شماره 87)، و در سال 1940 D. Corson، K. McKenzie و E. Segre (ایالات متحده آمریکا) - (شماره 85).

برخی از این عناصر در زمان حیات مندلیف کشف شدند. در همان زمان، با استفاده از سیستم تناوبی، D.I مندلیف وزن اتمی بسیاری از عناصر از قبل شناخته شده را بررسی کرد و اصلاحاتی در آنها انجام داد. تأیید تجربی این اصلاحات صحت مندلیف را تأیید کرد. سیستم تناوبی به طور منطقی با کشف گازهای خنثی توسط رمزی در سال 1894 تکمیل شد که تا آن سال در سیستم تناوبی وجود نداشت.
کشف قانون تناوبی دانشمندان را به جستجوی علل تناوب هدایت کرد. به آشکار شدن ماهیت کمک کرد شماره سریالگروه ها و دوره ها، یعنی مطالعه ساختار داخلیاتمی غیر قابل تقسیم بسیار توضیح داد، اما در عین حال تعدادی از مشکلات را به دانشمندان ارائه کرد که حل آنها منجر به مطالعه شد. ساختار داخلیاتم، تفاوت در رفتار عناصر در واکنش های شیمیایی را توضیح می دهد. کشف قانون تناوبی، پیش نیازهای تولید مصنوعی عناصر را ایجاد کرد.
جدول تناوبی که در سال 1969 صدمین سالگرد آن را جشن گرفتیم، هنوز موضوع مطالعه است.
ایده های D.I. مندلیف آغاز دوره جدیدی در توسعه شیمی بود.

بیوگرافی D.I. مندلیف

D. I. مندلیف در 8 فوریه 1834 در توبولسک متولد شد، جایی که پدرش مدیر ژیمناستیک بود. در سالن بدنسازی توبولسک، جایی که در سال 1841 وارد شد، D.I. Mendeleev علاقه زیادی به علوم طبیعی نشان داد. در سال 1849 وارد دانشکده علوم و ریاضیات مؤسسه آموزشی سنت پترزبورگ شد. پس از مرگ والدین و خواهرش، D.I. مندلیف تنها ماند. با این وجود، تحصیلات خود را با اصرار فراوان ادامه داد. در این موسسه، استاد شیمی A. A. Voskresensky تأثیر زیادی بر او داشت. همراه با شیمی، D.I مندلیف به مکانیک، کانی شناسی و گیاه شناسی علاقه مند بود.
در سال 1855، D.I. مندلیف با مدال طلا از موسسه فارغ التحصیل شد و به عنوان معلم علوم طبیعی به سیمفروپل فرستاده شد، زیرا مطالعات فشرده در این موسسه سلامت او را تضعیف کرد و پزشکان توصیه کردند که به جنوب برود. سپس به اودسا نقل مکان کرد. در اینجا، به عنوان معلم در اولین سالن بدنسازی اودسا، او بر روی نظریه "هیدرات" از راه حل ها کار کرد و در پایاننامهی کارشناسی ارشد"در حجم های خاص." در سال 1856، D.I Mendeleev امتحانات کارشناسی ارشد خود را به خوبی پشت سر گذاشت و از پایان نامه خود دفاع کرد. اصالت و شجاعت اندیشه در این اثر واکنش های تحسین برانگیزی را در مطبوعات و علاقه فراوان به دنیای علمی برانگیخت.
به زودی، D.I مندلیف 23 ساله دانشیار شد و حق دریافت کرد

در دانشگاه سن پترزبورگ سخنرانی کنید. او در یک آزمایشگاه دانشگاهی بسیار ضعیف به تحقیقات خود ادامه داد، اما کار در چنین شرایطی نتوانست دانشمند را راضی کند و برای ادامه آن با موفقیت بیشتر مجبور به ترک آلمان شد. او با خرید معرف‌ها، ظروف شیشه‌ای و ابزار لازم، آزمایشگاهی را با هزینه شخصی خود ایجاد کرد و شروع به مطالعه ماهیت گازها، مسائل تبدیل آنها به حالت مایع و پیوستگی بین مولکولی مایعات کرد. D.I. مندلیف اولین کسی بود که در مورد دماهای بحرانی برای گازها صحبت کرد و به طور تجربی بسیاری از آنها را تعیین کرد و از این طریق ثابت کرد که در یک دمای خاص همه گازها می توانند به مایع تبدیل شوند.
در آلمان، دی. از جمله N. N. Beketov، A. P. Borodin، I. M. Sechenov و دیگران در سال 1860، D.I. Mendeleev در I کنگره بین المللیشیمیدانان در کارلسروهه

در سال 1861 به سن پترزبورگ بازگشت و تدریس این دوره را آغاز کرد شیمی ارگانیکدر دانشگاه. در اینجا، او برای اولین بار کتاب درسی شیمی آلی را ایجاد کرد که منعکس کننده آخرین دستاوردهای این علم است. در این کتاب درسی، دی. سرزندگی، که به لطف آن ، همانطور که آنها معتقد بودند ، زندگی وجود دارد و شکل می گیرد مواد آلی.
DI. مندلیف اولین کسی بود که توجه را به ایزومر جلب کرد - پدیده ای که در آن مواد آلی با ترکیب یکسان، خواص متفاوتی دارند. به زودی این پدیده توسط A.M Butlerov توضیح داده شد.
پس از دفاع از پایان نامه دکترای خود در سال 1864 با موضوع "در مورد ترکیب الکل با آب"، D. I. Mendeleev در سال 1865 به استادی در موسسه و دانشگاه فنی سنت پترزبورگ رسید.

در سال 1867 از فرانسه دعوت شد تا پاویون روسیه را در نمایشگاه جهانی صنعتی سازماندهی کند. او برداشت های خود از این سفر را در اثر خود «درباره توسعه مدرنمقداری تولید شیمیاییهمانطور که در مورد نمایشگاه جهانی 1867 در مورد روسیه اعمال شد.
نویسنده در این اثر افکار ارزشمند بسیاری را بیان کرده است، به ویژه به موضوع استفاده ضعیف از منابع طبیعی روسیه، عمدتاً نفت، و نیاز به ساخت کارخانه‌های شیمیایی که مواد خامی را که روسیه از خارج وارد می‌کند، در داخل تولید می‌کند.

با تحقیقات خود در زمینه تئوری هیدراتاسیون محلول ها، D.I Mendeleev، به پیروی از Lomonosov، پایه و اساس یک رشته جدید از علم - شیمی فیزیک را گذاشت.
در سال 1867 D.I. مندلیف به عنوان رئیس بخش انتخاب شد شیمی معدنیدر دانشگاه سن پترزبورگ که به مدت 28 سال آن را کارگردانی کرد. سخنرانی‌های او در بین دانشجویان همه دانشکده‌ها و همه دوره‌ها بسیار محبوب بود. در همان زمان، D.I مندلیف کارهای عمومی بزرگی را با هدف تقویت و توسعه علم روسیه انجام داد. به ابتکار او، انجمن فیزیک و شیمی روسیه در سال 1868 تأسیس شد، که D.I Mendeleev برای اولین بار گزارش خود را با عنوان "آزمایشی بر روی سیستمی از عناصر بر اساس وزن اتمی و شباهت شیمیایی آنها" ارسال کرد. این مورد معروفی بود که بر اساس آن D.I کار معروف"مبانی شیمی".

قانون تناوبی و سیستم تناوبی عناصر به D.I مندلیف اجازه می دهد تا کشف عناصر جدید را پیش بینی کند و خواص آنها را با دقت زیادی توصیف کند. این عناصر در طول زندگی D.I مندلیف کشف شد و شهرت زیادی برای قانون دوره ای و کاشف آن به ارمغان آورد.
اما شکوه D.I. مندلیف و ایده های مترقی او تأثیر کاملاً متفاوتی بر محافل ارتجاعی آکادمی علوم سن پترزبورگ گذاشت. با وجود خدمات عظیم او به علم، D.I. مندلیف به آکادمی انتخاب نشد. این نگرش نسبت به دانشمند بزرگ طوفانی از اعتراضات را در سراسر کشور برانگیخت. انجمن فیزیک و شیمی روسیه D.I. مندلیف را به عنوان عضو افتخاری انتخاب کرد. در سال 1890، D.I مندلیف مجبور شد کار خود را در دانشگاه ترک کند. با این حال، فعالیت های علمی و عملی او فروریخت. او دائماً به مسائل توسعه اقتصادی کشور مشغول بود، در تهیه تعرفه های گمرکی شرکت می کرد و در اتاق اوزان و مقیاس کار می کرد. اما در تمام تلاش های خود، او همواره با مخالفت دولت تزاری مواجه شد. D.I. مندلیف در سال 1907 درگذشت. در شخص او، جهان یک دانشمند درخشان و همه کاره را از دست داد که تعدادی ایده را مطرح کرد که قرار بود فقط در زمان ما تحقق یابد. .

D.I. مندلیف یک قهرمان سرسخت توسعه صنعت داخلی بود. بخصوص توجه بزرگاو به توسعه اختصاص داد صنعت نفت. حتی در آن زمان از ساخت خطوط لوله نفت و پالایش نفت شیمیایی صحبت کرد. اما صاحبان نفت ترجیح می دادند از میدان های نفتی به صورت غارتگرانه بهره برداری کنند.
برای اولین بار، دی. V.I. مندلیف تعدادی از آثار خود را به نیاز به ایجاد یک صنعت شیمیایی در روسیه اختصاص داد، اما توسعه آن تنها در زمان شوروی امکان پذیر شد: D.I ، پروژه ای را برای توسعه شمال ارائه کرد، به مشکلات هوانوردی و مطالعه علاقه مند شد لایه های بالاییجو D.I. مندلیف روشی را برای تولید باروت بدون دود پیشنهاد کرد که دولت تزاری آن را نادیده گرفت، اما توسط وزارت نظامی آمریکا استفاده شد.

بررسی تکمیل وظایف و پاسخ به سؤالات برای Ch. من 1. 16; 61; 14; 42. 2. تفاوت وزن اتمی ...

1. ماده و حرکت آن 2. مواد و تغییرات آنها. موضوع و روش شیمی 3. معنای شیمی. شیمی در اقتصاد ملی 4. تولد شیمی ...

اکسیدهای غیر نمک ساز (بی تفاوت، بی تفاوت) CO, SiO, N 2 0, NO.

اکسیدهای تشکیل دهنده نمک:

پایه ای. اکسیدهایی که هیدرات آنها باز هستند. اکسیدهای فلزی با حالت های اکسیداسیون +1 و +2 (کمتر 3+). مثالها: Na 2 O - اکسید سدیم، CaO - اکسید کلسیم، CuO - مس (II) اکسید، CoO - کبالت (II) اکسید، Bi 2 O 3 - بیسموت (III) اکسید، Mn 2 O 3 - منگنز (III) اکسید).

آمفوتریک. اکسیدهایی که هیدرات آنها هیدروکسیدهای آمفوتریک هستند. اکسیدهای فلزی با حالت های اکسیداسیون +3 و +4 (کمتر +2). مثالها: Al 2 O 3 - اکسید آلومینیوم، Cr 2 O 3 - اکسید کروم (III)، SnO 2 - اکسید قلع (IV)، MnO 2 - اکسید منگنز (IV)، اکسید روی - اکسید روی، BeO - اکسید بریلیم.

اسیدی اکسیدهایی که هیدرات آنها اسیدهای حاوی اکسیژن هستند. اکسیدهای غیر فلزی مثالها: P 2 O 3 - اکسید فسفر (III)، CO 2 - اکسید کربن (IV)، N 2 O 5 - اکسید نیتروژن (V)، SO 3 - اکسید گوگرد (VI)، Cl 2 O 7 - اکسید کلر ( VII). اکسیدهای فلزی با حالت های اکسیداسیون +5، +6 و +7. مثال: Sb 2 O 5 - اکسید آنتیموان (V). CrOz - اکسید کروم (VI)، MnOz - اکسید منگنز (VI)، منگنز 2 O 7 - اکسید منگنز (VII).

تغییر در ماهیت اکسیدها با افزایش حالت اکسیداسیون فلز

مشخصات فیزیکی

اکسیدها جامد، مایع و گاز هستند و رنگهای متفاوتی دارند. به عنوان مثال: مس (II) اکسید CuO سیاه است، اکسید کلسیم CaO سفید است - جامد. اکسید گوگرد (VI) SO 3 یک مایع فرار بی رنگ است و مونوکسید کربن (IV) CO 2 یک گاز بی رنگ در شرایط عادی است.

وضعیت تجمع

CaO، CuO، Li 2 O و سایر اکسیدهای اساسی؛ ZnO، Al 2 O 3، Cr 2 O 3 و سایر اکسیدهای آمفوتریک. SiO 2، P 2 O 5، CrO 3 و سایر اکسیدهای اسیدی.

SO 3، Cl 2 O 7، Mn 2 O 7 و غیره

گازی:

CO 2، SO 2، N 2 O، NO، NO 2 و غیره

حلالیت در آب

محلول:

الف) اکسیدهای اساسی فلزات قلیایی و قلیایی خاکی؛

ب) تقریباً تمام اکسیدهای اسیدی (به استثنا: SiO 2).

نامحلول:

الف) تمام اکسیدهای اساسی دیگر؛

ب) تمام اکسیدهای آمفوتریک

خواص شیمیایی

1. خواص اسیدی

خواص متداول اکسیدهای بازی، اسیدی و آمفوتریک برهمکنش اسید-باز است که در نمودار زیر نشان داده شده است:

(فقط برای اکسیدهای فلزات قلیایی و قلیایی خاکی) (به جز SiO 2).

اکسیدهای آمفوتریک که دارای خواص اکسیدهای بازی و اسیدی هستند، با اسیدها و قلیاهای قوی برهم کنش دارند:

2. خواص ردوکس

اگر عنصری دارای حالت اکسیداسیون متغیر (s.o.) باشد، اکسیدهای آن با s کم است. O. می تواند خواص کاهشی نشان دهد و اکسیدهای با c بالا. O. - اکسیداتیو

نمونه هایی از واکنش هایی که در آن اکسیدها به عنوان عوامل کاهنده عمل می کنند:

اکسیداسیون اکسیدها با c کم. O. به اکسیدهای با c بالا. O. عناصر.

2C +2 O + O 2 = 2C +4 O 2

2S +4 O 2 + O 2 = 2S +6 O 3

2N +2 O + O 2 = 2N +4 O 2

مونوکسید کربن (II) فلزات را از اکسیدهای آنها و هیدروژن را از آب کاهش می دهد.

C + 2 O + FeO = Fe + 2C + 4 O 2

C + 2 O + H 2 O = H 2 + 2C + 4 O 2

نمونه هایی از واکنش هایی که در آن اکسیدها به عنوان عوامل اکسید کننده عمل می کنند:

احیای اکسیدهای با o بالا. عناصر به اکسیدهای با c کم. O. یا به مواد ساده.

C +4 O 2 + C = 2C +2 O

2S +6 O 3 + H 2 S = 4S + 4 O 2 + H 2 O

C + 4 O 2 + Mg = C 0 + 2MgO

Cr + 3 2 O 3 + 2Al = 2Cr 0 + 2Al 2 O 3

Cu + 2 O + H 2 = Cu 0 + H 2 O

استفاده از اکسیدهای فلزات کم فعال برای اکسیداسیون مواد آلی.

برخی از اکسیدهایی که در آنها عنصر دارای c واسط است. o.، قابلیت عدم تناسب؛

مثلا:

2NO 2 + 2 NaOH = NaNO 2 + NaNO 3 + H 2 O

روش های به دست آوردن

1. برهمکنش مواد ساده - فلزات و غیرفلزات - با اکسیژن:

4Li + O 2 = 2Li 2 O;

2Cu + O 2 = 2CuO;

4P + 5O 2 = 2P 2 O 5

2. کم آبی بازهای نامحلول، هیدروکسیدهای آمفوتریک و برخی اسیدها:

Cu(OH) 2 = CuO + H 2 O

2Al(OH) 3 = Al 2 O 3 + 3H 2 O

H 2 SO 3 = SO 2 + H 2 O

H 2 SiO 3 = SiO 2 + H 2 O

3. تجزیه برخی نمکها:

2Cu(NO 3) 2 = 2CuO + 4NO 2 + O 2

CaCO 3 = CaO + CO 2

(CuOH) 2 CO 3 = 2CuO + CO 2 + H 2 O

4. اکسیداسیون مواد پیچیده با اکسیژن:

CH 4 + 2O 2 = CO 2 + H 2 O

4FeS 2 + 11O 2 = 2Fe 2 O 3 + 8SO 2

4NH 3 + 5O 2 = 4NO + 6H 2 O

5. کاهش اسیدهای اکسید کننده با فلزات و غیر فلزات:

Cu + H 2 SO 4 (conc) = CuSO 4 + SO 2 + 2H 2 O

10HNO 3 (conc) + 4Ca = 4Ca(NO 3) 2 + N 2 O + 5H 2 O

2HNO 3 (رقیق شده) + S = H 2 SO 4 + 2NO

6. تبدیلهای متقابل اکسیدها در طی واکنشهای اکسیداسیون و کاهش (به خواص اکسیداسیون و کاهش اکسیداسیون مراجعه کنید).