ऑक्साइड के गुण
आक्साइडजटिल रासायनिक पदार्थ हैं जो हैं रासायनिक यौगिकऑक्सीजन के साथ सरल तत्व. वे हैं नमक बनाने वालाऔर गैर-नमक बनाने वाला. इस मामले में, नमक बनाने वाले एजेंट 3 प्रकार के होते हैं: मुख्य("नींव" शब्द से), अम्लीयऔर उभयधर्मी.
ऑक्साइड का एक उदाहरण जो लवण नहीं बनाता है: NO (नाइट्रिक ऑक्साइड) - एक रंगहीन, गंधहीन गैस है। इसका निर्माण वायुमंडल में तूफान के दौरान होता है। CO (कार्बन मोनोऑक्साइड) कोयले के दहन से उत्पन्न एक गंधहीन गैस है। इसे आमतौर पर कहा जाता है कार्बन मोनोआक्साइड. ऐसे अन्य ऑक्साइड भी हैं जो लवण नहीं बनाते हैं। आइए अब प्रत्येक प्रकार के नमक बनाने वाले ऑक्साइड पर करीब से नज़र डालें।
मूल ऑक्साइड
मूल ऑक्साइड- ये ऑक्साइड से संबंधित जटिल रासायनिक पदार्थ हैं जो लवण बनाते हैं रासायनिक प्रतिक्रियाअम्ल या अम्लीय ऑक्साइड के साथ और क्षार या क्षारीय ऑक्साइड के साथ प्रतिक्रिया नहीं करते हैं। उदाहरण के लिए, मुख्य में निम्नलिखित शामिल हैं:
K 2 O (पोटेशियम ऑक्साइड), CaO (कैल्शियम ऑक्साइड), FeO (फेरस ऑक्साइड)।
चलो गौर करते हैं रासायनिक गुणआक्साइडउदाहरण सहित
1. जल के साथ अंतःक्रिया:
- आधार (या क्षार) बनाने के लिए पानी के साथ बातचीत
CaO+H 2 O → Ca(OH) 2 (चूना स्लेकिंग प्रतिक्रिया ज्ञात है, जो मुक्त होती है बड़ी मात्रागर्मी!)
2. अम्लों के साथ परस्पर क्रिया:
- अम्ल के साथ परस्पर क्रिया करके नमक और पानी बनाना (पानी में नमक का घोल)
CaO+H 2 SO 4 → CaSO 4 + H 2 O (इस पदार्थ CaSO 4 के क्रिस्टल को हर कोई "जिप्सम" के नाम से जानता है)।
3. एसिड ऑक्साइड के साथ परस्पर क्रिया: नमक का निर्माण
CaO+CO 2 → CaCO 3 (हर कोई इस पदार्थ को जानता है - साधारण चाक!)
अम्लीय ऑक्साइड
अम्लीय ऑक्साइड- ये ऑक्साइड से संबंधित जटिल रासायनिक पदार्थ हैं जो क्षार या मूल ऑक्साइड के साथ रासायनिक संपर्क पर लवण बनाते हैं और अम्लीय ऑक्साइड के साथ बातचीत नहीं करते हैं।
अम्लीय ऑक्साइड के उदाहरण हो सकते हैं:
सीओ 2 (हर कोई जानता है कार्बन डाईऑक्साइड), पी 2 ओ 5 - फॉस्फोरस ऑक्साइड (हवा में सफेद फॉस्फोरस के दहन से बनता है), एसओ 3 - सल्फर ट्राइऑक्साइड - इस पदार्थ का उपयोग सल्फ्यूरिक एसिड के उत्पादन के लिए किया जाता है।
पानी के साथ रासायनिक प्रतिक्रिया
CO 2 +H 2 O→ H 2 CO 3 - यह पदार्थ - कार्बोनिक एसिड- कमजोर एसिड में से एक, इसे गैस "बुलबुले" बनाने के लिए कार्बोनेटेड पानी में मिलाया जाता है। तापमान बढ़ने से पानी में गैस की घुलनशीलता कम हो जाती है और इसकी अधिकता बुलबुले के रूप में बाहर आती है।
क्षार (क्षार) के साथ प्रतिक्रिया:
CO 2 +2NaOH→ Na 2 CO 3 +H 2 O- परिणामी पदार्थ (नमक) का उपयोग घर में व्यापक रूप से किया जाता है। इसका नाम - सोडा ऐश या वाशिंग सोडा - जले हुए बर्तनों, ग्रीस और जले हुए निशानों के लिए एक उत्कृष्ट डिटर्जेंट है। नंगे हाथों सेमैं काम करने की अनुशंसा नहीं करता!
क्षारीय ऑक्साइड के साथ प्रतिक्रिया:
CO 2 +MgO→ MgCO 3 - परिणामी नमक मैग्नीशियम कार्बोनेट है - जिसे "कड़वा नमक" भी कहा जाता है।
एम्फोटेरिक ऑक्साइड
एम्फोटेरिक ऑक्साइड- ये जटिल रासायनिक पदार्थ हैं, जो ऑक्साइड से भी संबंधित हैं, जो एसिड (या) के साथ रासायनिक संपर्क के दौरान लवण बनाते हैं एसिड ऑक्साइड) और मैदान (या बुनियादी ऑक्साइड). अधिकांश बारंबार उपयोगहमारे मामले में "एम्फोटेरिक" शब्द का तात्पर्य है धातु आक्साइड.
उदाहरण उभयधर्मी ऑक्साइडहो सकता है:
ZnO - जिंक ऑक्साइड ( सफेद पाउडर, अक्सर मास्क और क्रीम के निर्माण के लिए दवा में उपयोग किया जाता है), अल 2 ओ 3 - एल्यूमीनियम ऑक्साइड (जिसे "एल्यूमिना" भी कहा जाता है)।
एम्फोटेरिक ऑक्साइड के रासायनिक गुण इस मायने में अद्वितीय हैं कि वे क्षार और एसिड दोनों के साथ रासायनिक प्रतिक्रियाओं में प्रवेश कर सकते हैं। उदाहरण के लिए:
अम्ल ऑक्साइड के साथ प्रतिक्रिया:
ZnO+H 2 CO 3 → ZnCO 3 + H 2 O - परिणामी पदार्थ पानी में नमक "जिंक कार्बोनेट" का एक घोल है।
आधारों के साथ प्रतिक्रिया:
ZnO+2NaOH→ Na 2 ZnO 2 +H 2 O - परिणामी पदार्थ - दोगुना नमकसोडियम और जिंक.
ऑक्साइड प्राप्त करना
ऑक्साइड प्राप्त करनाउत्पादन करना विभिन्न तरीके. यह भौतिक और रासायनिक तरीकों से हो सकता है। सबसे सरल तरीके सेहै रासायनिक प्रतिक्रियाऑक्सीजन के साथ सरल तत्व. उदाहरण के लिए, दहन प्रक्रिया का परिणाम या इस रासायनिक प्रतिक्रिया के उत्पादों में से एक आक्साइड. उदाहरण के लिए, यदि एक गर्म लोहे की छड़, और न केवल लोहा (आप जिंक जेडएन, टिन एसएन, सीसा पीबी, तांबा सीयू - मूल रूप से जो कुछ भी हाथ में है) को ऑक्सीजन के साथ एक फ्लास्क में रखा जाता है, तो लोहे के ऑक्सीकरण की एक रासायनिक प्रतिक्रिया होती है घटित होगा, जो एक तेज़ चमक और चिंगारी के साथ होगा। प्रतिक्रिया उत्पाद काला आयरन ऑक्साइड पाउडर FeO होगा:
2Fe+O 2 → 2FeO
अन्य धातुओं और अधातुओं के साथ रासायनिक अभिक्रियाएँ पूर्णतः समान होती हैं। जिंक ऑक्सीजन में जलकर जिंक ऑक्साइड बनाता है
2Zn+O 2 → 2ZnO
कोयले के दहन के साथ एक साथ दो ऑक्साइड का निर्माण होता है: कार्बन मोनोऑक्साइड और कार्बन डाइऑक्साइड।
2C+O 2 → 2CO - कार्बन मोनोऑक्साइड का निर्माण।
C+O 2 → CO 2 - कार्बन डाइऑक्साइड का निर्माण। यह गैस पर्याप्त मात्रा से अधिक ऑक्सीजन होने पर बनती है, अर्थात किसी भी स्थिति में, प्रतिक्रिया पहले कार्बन मोनोऑक्साइड के निर्माण के साथ होती है, और फिर कार्बन मोनोऑक्साइड ऑक्सीकरण होकर कार्बन डाइऑक्साइड में बदल जाती है।
ऑक्साइड प्राप्त करनादूसरे तरीके से किया जा सकता है - रासायनिक अपघटन प्रतिक्रिया के माध्यम से। उदाहरण के लिए, आयरन ऑक्साइड या एल्यूमीनियम ऑक्साइड प्राप्त करने के लिए, इन धातुओं के संबंधित आधारों को आग पर शांत करना आवश्यक है:
Fe(OH) 2 → FeO+H 2 O
ठोस एल्यूमीनियम ऑक्साइड - खनिज कोरन्डम 
आयरन (III) ऑक्साइड. मंगल ग्रह की सतह मिट्टी में आयरन (III) ऑक्साइड की उपस्थिति के कारण लाल-नारंगी रंग की है। ठोस एल्यूमीनियम ऑक्साइड - कोरंडम 
2Al(OH) 3 → Al 2 O 3 +3H 2 O,
साथ ही व्यक्तिगत एसिड के अपघटन के दौरान:
H 2 CO 3 → H 2 O+CO 2 - कार्बोनिक एसिड का अपघटन
एच 2 एसओ 3 → एच 2 ओ+एसओ 2 - सल्फ्यूरस एसिड का अपघटन
ऑक्साइड प्राप्त करनाधातु के लवणों से बनाया जा सकता है अत्याधिक गर्मी:
CaCO 3 → CaO+CO 2 - चाक के निस्तापन से कैल्शियम ऑक्साइड (या बुझा हुआ चूना) और कार्बन डाइऑक्साइड उत्पन्न होता है।
2Cu(NO 3) 2 → 2CuO + 4NO 2 + O 2 - इस अपघटन प्रतिक्रिया में एक साथ दो ऑक्साइड प्राप्त होते हैं: कॉपर CuO (काला) और नाइट्रोजन NO 2 (इसके वास्तव में भूरे रंग के कारण इसे ब्राउन गैस भी कहा जाता है)।
ऑक्साइड का उत्पादन करने का दूसरा तरीका रेडॉक्स प्रतिक्रियाओं के माध्यम से है।
Cu + 4HNO 3 (सांद्र) → Cu(NO 3) 2 + 2NO 2 + 2H 2 O
एस + 2एच 2 एसओ 4 (संक्षिप्त) → 3एसओ 2 + 2एच 2 ओ
क्लोरीन ऑक्साइड
क्लो2 अणु 
सीएल 2 ओ 7 अणु 
नाइट्रस ऑक्साइड N2O 
नाइट्रोजन एनहाइड्राइड एन 2 ओ 3 
नाइट्रिक एनहाइड्राइड एन 2 ओ 5 
ब्राउन गैस नंबर 2 निम्नलिखित ज्ञात हैं क्लोरीन ऑक्साइड: सीएल 2 ओ, सीएलओ 2, सीएल 2 ओ 6, सीएल 2 ओ 7। उनमें से सभी, सीएल 2 ओ 7 के अपवाद के साथ, पीले या नारंगी रंग के हैं और अस्थिर हैं, खासकर सीएलओ 2, सीएल 2 ओ 6। सभी क्लोरीन ऑक्साइडविस्फोटक होते हैं और बहुत मजबूत ऑक्सीकरण एजेंट होते हैं।
पानी के साथ प्रतिक्रिया करके, वे संबंधित ऑक्सीजन युक्त और क्लोरीन युक्त एसिड बनाते हैं:
तो, सीएल 2 ओ - एसिड क्लोरीन ऑक्साइडहाइपोक्लोरस तेजाब।
सीएल 2 ओ + एच 2 ओ → 2 एचसीएलओ - हाइपोक्लोरस तेजाब
क्लो2 - एसिड क्लोरीन ऑक्साइडहाइपोक्लोरस और हाइपोक्लोरस एसिड, क्योंकि पानी के साथ रासायनिक प्रतिक्रिया के दौरान यह एक ही बार में इनमें से दो एसिड बनाता है:
सीएलओ 2 + एच 2 ओ → एचसीएलओ 2 + एचसीएलओ 3
सीएल 2 ओ 6 - भी एसिड क्लोरीन ऑक्साइडपर्क्लोरिक और पर्क्लोरिक एसिड:
सीएल 2 ओ 6 + एच 2 ओ → एचसीएलओ 3 + एचसीएलओ 4
और अंत में, सीएल 2 ओ 7 - एक रंगहीन तरल - एसिड क्लोरीन ऑक्साइडपरक्लोरिक तेजाब:
सीएल 2 ओ 7 + एच 2 ओ → 2 एचसीएलओ 4
नाइट्रोजन ऑक्साइड
नाइट्रोजन एक गैस है जो ऑक्सीजन के साथ 5 अलग-अलग यौगिक बनाती है - 5 नाइट्रोजन ऑक्साइड. अर्थात्:
N2O- नाइट्रिक ऑक्साइड. चिकित्सा जगत में इसका दूसरा नाम इस नाम से जाना जाता है हंसाने वाली गैसया नाइट्रस ऑक्साइड- यह रंगहीन, मीठा और गैस के स्वाद में सुखद होता है।
- नहीं - नाइट्रोजन मोनोऑक्साइड- एक रंगहीन, गंधहीन, स्वादहीन गैस।
- एन 2 ओ 3 - नाइट्रस एनहाइड्राइड- बेरंग क्रिस्टलीय पदार्थ
- नहीं 2 - नाइट्रोजन डाइऑक्साइड. इसका दूसरा नाम है भूरी गैस- गैस वास्तव में भूरे-भूरे रंग की होती है
- एन 2 ओ 5 - नाइट्रिक एनहाइड्राइड- नीला तरल, 3.5 0 C के तापमान पर उबलता हुआ
इन सभी सूचीबद्ध नाइट्रोजन यौगिकों में से, NO - नाइट्रोजन मोनोऑक्साइड और NO 2 - नाइट्रोजन डाइऑक्साइड उद्योग में सबसे अधिक रुचि रखते हैं। नाइट्रोजन मोनोऑक्साइड(नहीं) और नाइट्रस ऑक्साइडएन 2 ओ पानी या क्षार के साथ प्रतिक्रिया नहीं करता है। (एन 2 ओ 3) पानी के साथ प्रतिक्रिया करने पर एक कमजोर और अस्थिर नाइट्रस एसिड एचएनओ 2 बनता है, जो हवा में धीरे-धीरे अधिक स्थिर में बदल जाता है रासायनिक पदार्थनाइट्रिक एसिड आइए कुछ पर नजर डालें नाइट्रोजन ऑक्साइड के रासायनिक गुण:
जल के साथ प्रतिक्रिया:
2NO 2 + H 2 O → HNO 3 + HNO 2 - 2 अम्ल एक साथ बनते हैं: नाइट्रिक एसिड HNO3 और नाइट्रस एसिड।
क्षार के साथ प्रतिक्रिया:
2NO 2 + 2NaOH → NaNO 3 + NaNO 2 + H 2 O - दो लवण बनते हैं: सोडियम नाइट्रेट NaNO 3 (या सोडियम नाइट्रेट) और सोडियम नाइट्राइट (नाइट्रस एसिड का एक नमक)।
लवण के साथ प्रतिक्रिया:
2NO 2 + Na 2 CO 3 → NaNO 3 + NaNO 2 + CO 2 - दो लवण बनते हैं: सोडियम नाइट्रेट और सोडियम नाइट्राइट, और कार्बन डाइऑक्साइड निकलता है।
नाइट्रोजन डाइऑक्साइड (NO 2) ऑक्सीजन के साथ संयोजन की रासायनिक प्रतिक्रिया का उपयोग करके नाइट्रोजन मोनोऑक्साइड (NO) से प्राप्त किया जाता है:
2NO + O 2 → 2NO 2
इसे समझने के प्रयास में मैंने अपने आपको बरबाद कर डाला
लोहादो रूप ऑक्साइड:FeO- लौह ऑक्साइड(2-वैलेन्ट)-काला चूर्ण, जो अपचयन द्वारा प्राप्त होता है लौह ऑक्साइडनिम्नलिखित रासायनिक प्रतिक्रिया द्वारा (3-वैलेंट) कार्बन मोनोऑक्साइड:
Fe 2 O 3 +CO→ 2FeO+CO 2
यह एक क्षारीय ऑक्साइड है जो अम्लों के साथ आसानी से प्रतिक्रिया करता है। इसमें अपचायक गुण होते हैं और यह तेजी से ऑक्सीकृत हो जाता है लौह ऑक्साइड(3-वेलेंट)।
4FeO +O 2 → 2Fe 2 O 3
लौह ऑक्साइड(3-वैलेंट) - लाल-भूरा पाउडर (हेमेटाइट), जिसमें एम्फोटेरिक गुण होते हैं (एसिड और क्षार दोनों के साथ बातचीत कर सकते हैं)। लेकिन अम्ल गुणइस ऑक्साइड को इतना कमजोर रूप से व्यक्त किया जाता है कि इसका उपयोग अक्सर इसी रूप में किया जाता है मूल ऑक्साइड.
तथाकथित भी हैं मिश्रित आयरन ऑक्साइडफे 3 ओ 4 . यह तब बनता है जब लोहा जलता है और अच्छी तरह से संचालित होता है बिजलीऔर हैं चुंबकीय गुण(इसे चुंबकीय लौह अयस्क या मैग्नेटाइट कहा जाता है)। यदि लोहा जलता है, तो दहन प्रतिक्रिया के परिणामस्वरूप, स्केल बनता है, जिसमें दो ऑक्साइड होते हैं: लौह ऑक्साइड(III) और (II) वैलेंस।
सल्फर ऑक्साइड
सल्फर डाइऑक्साइडअत: 2 सल्फर ऑक्साइडएसओ 2 - या सल्फर डाइऑक्साइडका अर्थ है एसिड ऑक्साइड, लेकिन एसिड नहीं बनाता है, हालांकि यह पानी में पूरी तरह से घुल जाता है - 1 लीटर पानी में 40 लीटर सल्फर ऑक्साइड (तैयारी में आसानी के लिए) रासायनिक समीकरणइस घोल को सल्फ्यूरस एसिड कहा जाता है)।
सामान्य परिस्थितियों में, यह एक रंगहीन गैस है जिसमें जले हुए सल्फर की तीखी और दम घुटने वाली गंध होती है। केवल -10 0 C के तापमान पर इसे तरल अवस्था में बदला जा सकता है।
उत्प्रेरक की उपस्थिति में - वैनेडियम ऑक्साइड (V 2 O 5) सल्फर ऑक्साइडऑक्सीजन जोड़ता है और बदल जाता है सल्फर ट्राइऑक्साइड
2SO 2 +O 2 → 2SO 3
पानी में घुल गया सल्फर डाइऑक्साइड- सल्फर ऑक्साइड SO2 - बहुत धीरे-धीरे ऑक्सीकृत होता है, जिसके परिणामस्वरूप घोल स्वयं सल्फ्यूरिक एसिड में बदल जाता है
अगर सल्फर डाइऑक्साइडएक क्षार, उदाहरण के लिए, सोडियम हाइड्रॉक्साइड, को एक घोल से गुजारें, तो सोडियम सल्फाइट बनता है (या हाइड्रोसल्फाइट - यह इस पर निर्भर करता है कि आप कितना क्षार और सल्फर डाइऑक्साइड लेते हैं)
NaOH + SO 2 → NaHSO 3 - सल्फर डाइऑक्साइडअधिक मात्रा में लिया गया
2NaOH + SO 2 → Na 2 SO 3 + H 2 O
यदि सल्फर डाइऑक्साइड जल के साथ क्रिया नहीं करता है तो ऐसा क्यों है? पानी का घोलखट्टी प्रतिक्रिया देता है?! हां, यह प्रतिक्रिया नहीं करता है, लेकिन यह खुद ही पानी में ऑक्सीकृत हो जाता है और अपने साथ ऑक्सीजन भी जोड़ लेता है। और यह पता चला है कि मुक्त हाइड्रोजन परमाणु पानी में जमा हो जाते हैं, जो एक अम्लीय प्रतिक्रिया देते हैं (आप कुछ संकेतक से जांच कर सकते हैं!)
ऑक्साइड ऐसे पदार्थ होते हैं जिनके अणुओं में ऑक्सीकरण अवस्था - 2 के साथ एक ऑक्सीजन परमाणु और कुछ दूसरे तत्व के परमाणु होते हैं।
ऑक्साइड सीधे किसी अन्य पदार्थ के साथ ऑक्सीजन की परस्पर क्रिया से या परोक्ष रूप से क्षार, लवण और अम्ल के अपघटन से बनते हैं। इस प्रकार का यौगिक प्रकृति में बहुत आम है और गैस, तरल या बी के रूप में मौजूद हो सकता है भूपर्पटीऑक्साइड भी हैं। तो, रेत, जंग, और यहाँ तक कि साधारण पानी - बस इतना ही
इसमें नमक बनाने वाले और गैर नमक बनाने वाले दोनों प्रकार के ऑक्साइड होते हैं। नमक बनाने वाले रासायनिक प्रतिक्रिया के परिणामस्वरूप नमक का उत्पादन करते हैं। इनमें गैर-धातुओं और धातुओं के ऑक्साइड शामिल हैं, जो पानी के साथ प्रतिक्रिया में एसिड बनाते हैं, और आधार के साथ प्रतिक्रिया में - लवण, सामान्य और अम्लीय। नमक बनाने वाले एजेंटों में शामिल हैं, उदाहरण के लिए,
तदनुसार, गैर-नमक बनाने वाले पदार्थों से नमक प्राप्त करना असंभव है। उदाहरणों में डाइनाइट्रोजन ऑक्साइड और शामिल हैं
नमक बनाने वाले ऑक्साइड, बदले में, मूल, अम्लीय और उभयचर में विभाजित होते हैं। आइए मुख्य के बारे में अधिक विस्तार से बात करें।
तो, मूल ऑक्साइड कुछ धातुओं के ऑक्साइड होते हैं, संबंधित हाइड्रॉक्साइड आधारों के वर्ग से संबंधित होते हैं। अर्थात् अम्ल के साथ क्रिया करके ऐसे पदार्थ पानी और नमक बनाते हैं। उदाहरण के लिए, ये K2O, CaO, MgO, आदि हैं। सामान्य परिस्थितियों में, मूल ऑक्साइड ठोस क्रिस्टलीय संरचनाएँ हैं। ऐसे यौगिकों में धातुओं के ऑक्सीकरण की डिग्री, एक नियम के रूप में, +2 या शायद ही कभी +3 से अधिक नहीं होती है।
मूल ऑक्साइड के रासायनिक गुण
1. अम्ल के साथ प्रतिक्रिया
यह एक एसिड के साथ प्रतिक्रिया में है कि ऑक्साइड अपने मूल गुणों को प्रदर्शित करता है, इसलिए एक समान प्रयोग एक विशेष ऑक्साइड के प्रकार को साबित कर सकता है। यदि नमक और पानी बनता है तो यह एक क्षारीय ऑक्साइड है। ऐसी प्रतिक्रिया में अम्लीय ऑक्साइड एक एसिड बनाते हैं। और उभयधर्मी या तो अम्लीय या क्षारीय गुण प्रदर्शित कर सकते हैं - यह स्थितियों पर निर्भर करता है। गैर-नमक बनाने वाले ऑक्साइड के बीच ये मुख्य अंतर हैं।
2. जल के साथ अभिक्रिया
वे ऑक्साइड जो विद्युत वोल्टेज रेंज से धातुओं द्वारा बनते हैं जो मैग्नीशियम के सामने होते हैं, पानी के साथ परस्पर क्रिया करते हैं। जल के साथ क्रिया करके ये घुलनशील क्षार बनाते हैं। यह क्षारीय पृथ्वी ऑक्साइड (बेरियम ऑक्साइड, लिथियम ऑक्साइड, आदि) का एक समूह है। अम्लीय ऑक्साइड पानी में अम्ल बनाते हैं, जबकि एम्फोटेरिक ऑक्साइड पानी पर प्रतिक्रिया नहीं करते हैं।
3. उभयधर्मी और अम्लीय ऑक्साइड के साथ प्रतिक्रिया
रासायनिक रूप से विपरीत पदार्थ एक दूसरे के साथ प्रतिक्रिया करके लवण बनाते हैं। उदाहरण के लिए, मूल ऑक्साइड अम्लीय ऑक्साइड के साथ परस्पर क्रिया कर सकते हैं, लेकिन अपने समूह के अन्य प्रतिनिधियों के साथ प्रतिक्रिया नहीं करते हैं। क्षार धातुओं, क्षारीय पृथ्वी और मैग्नीशियम के ऑक्साइड सबसे अधिक सक्रिय हैं। सामान्य परिस्थितियों में भी, वे ठोस एम्फोटेरिक ऑक्साइड और ठोस और गैसीय अम्लीय ऑक्साइड के साथ संलयन करते हैं। अम्लीय ऑक्साइड के साथ प्रतिक्रिया करते समय, वे संबंधित लवण बनाते हैं।
लेकिन अन्य धातुओं के मूल ऑक्साइड कम सक्रिय होते हैं और व्यावहारिक रूप से गैसीय (अम्लीय) ऑक्साइड के साथ प्रतिक्रिया नहीं करते हैं। ठोस अम्ल ऑक्साइड के साथ संलयन होने पर ही वे अतिरिक्त प्रतिक्रिया से गुजर सकते हैं।
4. रेडॉक्स गुण
सक्रिय क्षार धातुओं के ऑक्साइड स्पष्ट कम करने वाले या ऑक्सीकरण करने वाले गुण प्रदर्शित नहीं करते हैं। इसके विपरीत, कम सक्रिय धातुओं के ऑक्साइड को कोयला, हाइड्रोजन, अमोनिया या कार्बन मोनोऑक्साइड द्वारा कम किया जा सकता है।
बुनियादी ऑक्साइड की तैयारी
1. हाइड्रॉक्साइड का अपघटन: गर्म करने पर, अघुलनशील क्षार पानी और एक क्षारीय ऑक्साइड में विघटित हो जाते हैं।
2. धातुओं का ऑक्सीकरण: एक क्षार धातु, जब ऑक्सीजन में जलाया जाता है, तो एक पेरोक्साइड बनाता है, जो फिर, कम होने पर, एक क्षारीय ऑक्साइड बनाता है।
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मूल ऑक्साइड के रासायनिक गुण
आप ऑक्साइड, उनके वर्गीकरण और बनाने की विधियों के बारे में विस्तार से पढ़ सकते हैं। .
1. पानी के साथ अंतःक्रिया. केवल मूल ऑक्साइड, जो घुलनशील हाइड्रॉक्साइड (क्षार) के अनुरूप होते हैं, पानी के साथ प्रतिक्रिया कर सकते हैं। क्षार क्षार धातु (लिथियम, सोडियम, पोटेशियम, रूबिडियम और सीज़ियम) और क्षारीय पृथ्वी धातु (कैल्शियम, स्ट्रोंटियम, बेरियम) बनाते हैं। अन्य धातुओं के ऑक्साइड पानी के साथ रासायनिक प्रतिक्रिया नहीं करते हैं। उबालने पर मैग्नीशियम ऑक्साइड पानी के साथ प्रतिक्रिया करता है।
CaO + H 2 O → Ca(OH) 2
CuO + H 2 O ≠
2. एसिड ऑक्साइड और एसिड के साथ बातचीत। जब क्षारीय ऑक्साइड अम्लों के साथ परस्पर क्रिया करते हैं, तो इस अम्ल और पानी का एक नमक बनता है। जब एक क्षारीय ऑक्साइड अम्लीय ऑक्साइड के साथ परस्पर क्रिया करता है, तो एक नमक बनता है:
क्षारीय ऑक्साइड + अम्ल = नमक + पानी
क्षारीय ऑक्साइड + अम्लीय ऑक्साइड = नमक
जब मूल ऑक्साइड अम्ल और उनके ऑक्साइड के साथ परस्पर क्रिया करते हैं, तो निम्नलिखित नियम लागू होता है:
कम से कम एक अभिकर्मक को एक मजबूत हाइड्रॉक्साइड (क्षार या मजबूत एसिड) के अनुरूप होना चाहिए.
दूसरे शब्दों में, मूल ऑक्साइड, जो क्षार के अनुरूप होते हैं, सभी अम्लीय ऑक्साइड और उनके एसिड के साथ प्रतिक्रिया करते हैं। मूल ऑक्साइड, जो अघुलनशील हाइड्रॉक्साइड के अनुरूप होते हैं, केवल के साथ प्रतिक्रिया करते हैं प्रबल अम्लऔर उनके ऑक्साइड (एन 2 ओ 5, एनओ 2, एसओ 3, आदि)।
3. एम्फोटेरिक ऑक्साइड और हाइड्रॉक्साइड के साथ परस्पर क्रिया।
जब मूल ऑक्साइड उभयधर्मी ऑक्साइड के साथ परस्पर क्रिया करते हैं, तो लवण बनते हैं:
बेसिक ऑक्साइड + एम्फोटेरिक ऑक्साइड = नमक
वे संलयन के दौरान उभयधर्मी ऑक्साइड के साथ परस्पर क्रिया करते हैं केवल मूल ऑक्साइड, जो क्षार के अनुरूप होते हैं . इससे नमक बनता है. नमक में धातु अधिक क्षारीय ऑक्साइड से आती है, अम्ल अवशेष अधिक अम्लीय ऑक्साइड से। में इस मामले मेंएम्फोटेरिक ऑक्साइड एक अम्ल अवशेष बनाता है।
K 2 O + Al 2 O 3 → 2KAlO 2
CuO + Al 2 O 3 ≠ (प्रतिक्रिया नहीं होती है, क्योंकि Cu(OH) 2 एक अघुलनशील हाइड्रॉक्साइड है)
(अम्लीय अवशेष निर्धारित करने के लिए, हम एम्फोटेरिक या अम्लीय ऑक्साइड के सूत्र में एक पानी का अणु जोड़ते हैं: अल 2 ओ 3 + एच 2 ओ = एच 2 अल 2 ओ 4 और परिणामी सूचकांकों को आधे में विभाजित करते हैं यदि ऑक्सीकरण अवस्था तत्व विषम है: HAlO 2। परिणाम एक एल्युमिनेट आयन AlO 2 है - आयन का आवेश संलग्न हाइड्रोजन परमाणुओं की संख्या से आसानी से निर्धारित किया जा सकता है - यदि 1 हाइड्रोजन परमाणु है, तो आयन का आवेश -1 होगा , यदि 2 हाइड्रोजन हैं, तो -2, आदि)।
गर्म करने पर एम्फोटेरिक हाइड्रॉक्साइड विघटित हो जाते हैं, इसलिए वे वास्तव में मूल ऑक्साइड के साथ प्रतिक्रिया नहीं कर सकते हैं।
4. अपचायक एजेंटों के साथ मूल ऑक्साइड की परस्पर क्रिया।
इस प्रकार, कुछ धातुओं के आयन ऑक्सीकरण एजेंट होते हैं (वोल्टेज श्रृंखला में जितना अधिक दाईं ओर, उतना मजबूत)। कम करने वाले एजेंटों के साथ बातचीत करते समय, धातुएं ऑक्सीकरण अवस्था 0 में चली जाती हैं।
4.1. कोयले या कार्बन मोनोऑक्साइड से कमी.
एल्युमीनियम के बाद सक्रियता श्रृंखला में स्थित धातुओं के ऑक्साइड से ही कार्बन (कोयला) अपचयित होता है। गर्म करने पर ही प्रतिक्रिया होती है।
FeO + C → Fe + CO
कार्बन मोनोऑक्साइड भी इलेक्ट्रोकेमिकल श्रृंखला में एल्यूमीनियम के बाद स्थित केवल धातुओं के ऑक्साइड से कम हो जाती है:
Fe 2 O 3 + CO → Al 2 O 3 + CO 2
CuO + CO → Cu + CO 2
4.2. हाइड्रोजन के साथ कमी .
हाइड्रोजन केवल एल्यूमीनियम के दाईं ओर गतिविधि श्रृंखला में स्थित धातुओं के ऑक्साइड से कम हो जाता है। हाइड्रोजन के साथ प्रतिक्रिया केवल कठोर परिस्थितियों में होती है - दबाव और हीटिंग में।
CuO + H 2 → Cu + H 2 O
4.3. अधिक सक्रिय धातुओं के साथ कमी (पिघल या घोल में, धातु पर निर्भर करता है)
इस स्थिति में, अधिक सक्रिय धातुएँ कम सक्रिय धातुओं को विस्थापित कर देती हैं। अर्थात्, ऑक्साइड में जोड़ी गई धातु को ऑक्साइड से धातु की तुलना में गतिविधि श्रृंखला में बाईं ओर अधिक स्थित होना चाहिए। गरम करने पर आमतौर पर प्रतिक्रियाएँ होती हैं।
उदाहरण के लिए , जिंक ऑक्साइड एल्यूमीनियम के साथ प्रतिक्रिया करता है:
3ZnO + 2Al → Al 2 O 3 + 3Zn
लेकिन तांबे के साथ क्रिया नहीं करता:
ZnO + Cu ≠
अन्य धातुओं का उपयोग करके ऑक्साइड से धातुओं को कम करना एक बहुत ही सामान्य प्रक्रिया है। धातुओं को पुनर्स्थापित करने के लिए अक्सर एल्यूमीनियम और मैग्नीशियम का उपयोग किया जाता है। लेकिन क्षार धातुएँ इसके लिए बहुत उपयुक्त नहीं हैं - वे रासायनिक रूप से बहुत सक्रिय हैं, जो उनके साथ काम करते समय कठिनाइयाँ पैदा करती हैं।
उदाहरण के लिए, सीज़ियम हवा में फट जाता है।
एलुमिनोथर्मी- यह एल्यूमीनियम के साथ ऑक्साइड से धातुओं की कमी है।
उदाहरण के लिए : एल्यूमीनियम ऑक्साइड से कॉपर (II) ऑक्साइड को कम करता है:
3CuO + 2Al → Al 2 O 3 + 3Cu
मैग्नीथेर्मी- यह मैग्नीशियम के साथ ऑक्साइड से धातुओं की कमी है।
CuO + H 2 → Cu + H 2 O
4.4. अमोनिया के साथ कमी.
केवल निष्क्रिय धातुओं के ऑक्साइड को अमोनिया से कम किया जा सकता है। प्रतिक्रिया केवल उच्च तापमान पर होती है।
उदाहरण के लिए , अमोनिया कॉपर (II) ऑक्साइड को कम करता है:
3CuO + 2NH 3 → 3Cu + 3H 2 O + N 2
5. ऑक्सीकरण एजेंटों के साथ मूल ऑक्साइड की परस्पर क्रिया.
ऑक्सीकरण एजेंटों के प्रभाव में, कुछ मूल ऑक्साइड (जिसमें धातुएं ऑक्सीकरण अवस्था को बढ़ा सकती हैं, उदाहरण के लिए Fe 2+, Cr 2+, Mn 2+, आदि) कम करने वाले एजेंट के रूप में कार्य कर सकते हैं।
उदाहरण के लिए ,आयरन (II) ऑक्साइड को ऑक्सीजन के साथ आयरन (III) ऑक्साइड में ऑक्सीकृत किया जा सकता है:
4FeO + O 2 → 2Fe 2 O 3
1. धातु + अधातु। अक्रिय गैसें इस अंतःक्रिया में प्रवेश नहीं करती हैं। किसी अधातु की विद्युत ऋणात्मकता जितनी अधिक होगी, उतनी ही अधिक होगी एक लंबी संख्याधातुएँ यह प्रतिक्रिया करेंगी। उदाहरण के लिए, फ्लोरीन सभी धातुओं के साथ प्रतिक्रिया करता है, और हाइड्रोजन केवल सक्रिय धातुओं के साथ। धातु गतिविधि श्रृंखला में कोई धातु जितनी बाईं ओर होगी, वह उतनी ही अधिक अधातुओं के साथ प्रतिक्रिया कर सकती है। उदाहरण के लिए, सोना केवल फ्लोरीन, लिथियम - सभी गैर-धातुओं के साथ प्रतिक्रिया करता है।
2. अधातु + अधातु।
इस मामले में, एक अधिक विद्युत ऋणात्मक अधातु ऑक्सीकरण एजेंट के रूप में कार्य करता है, और एक कम विद्युत ऋणात्मक अधातु एक कम करने वाले एजेंट के रूप में कार्य करता है। समान इलेक्ट्रोनगेटिविटी वाले अधातुएं एक-दूसरे के साथ खराब तरीके से बातचीत करते हैं, उदाहरण के लिए, हाइड्रोजन के साथ फास्फोरस और हाइड्रोजन के साथ सिलिकॉन की बातचीत व्यावहारिक रूप से असंभव है, क्योंकि इन प्रतिक्रियाओं का संतुलन सरल पदार्थों के निर्माण की ओर स्थानांतरित हो जाता है। हीलियम, नियॉन और आर्गन गैर-धातुओं के साथ प्रतिक्रिया नहीं करते हैं; अन्य अक्रिय गैसें कठोर परिस्थितियों में फ्लोरीन के साथ प्रतिक्रिया कर सकती हैं।
ऑक्सीजन क्लोरीन, ब्रोमीन और आयोडीन के साथ परस्पर क्रिया नहीं करती है। ऑक्सीजन कम तापमान पर फ्लोरीन के साथ प्रतिक्रिया कर सकती है।
3. धातु + अम्ल ऑक्साइड। धातु ऑक्साइड से अधातु को कम करती है। फिर अतिरिक्त धातु परिणामी अधातु के साथ प्रतिक्रिया कर सकती है। उदाहरण के लिए:
2 एमजी + SiO 2 = 2 MgO + Si (मैग्नीशियम की कमी के साथ)
2 Mg + SiO 2 = 2 MgO + Mg 2 Si (अतिरिक्त मैग्नीशियम के साथ)
4. धातु + अम्ल. हाइड्रोजन के बाईं ओर वोल्टेज श्रृंखला में स्थित धातुएँ एसिड के साथ प्रतिक्रिया करके हाइड्रोजन छोड़ती हैं।
अपवाद ऑक्सीकरण एसिड (केंद्रित सल्फर और कोई नाइट्रिक एसिड) है, जो हाइड्रोजन के दाईं ओर वोल्टेज श्रृंखला में मौजूद धातुओं के साथ प्रतिक्रिया कर सकता है, प्रतिक्रियाओं में हाइड्रोजन जारी नहीं होता है, लेकिन पानी और एसिड कटौती उत्पाद प्राप्त होता है;
इस तथ्य पर ध्यान देना आवश्यक है कि जब कोई धातु पॉलीबेसिक एसिड की अधिकता के साथ प्रतिक्रिया करती है, तो एक एसिड नमक प्राप्त किया जा सकता है:एमजी +2 एच 3 पीओ 4 = एमजी (एच 2 पीओ 4) 2 + एच 2।
यदि अम्ल और धातु के बीच परस्पर क्रिया का उत्पाद अघुलनशील नमक है, तो धातु निष्क्रिय हो जाती है, क्योंकि धातु की सतह अम्ल की क्रिया से अघुलनशील नमक द्वारा सुरक्षित रहती है। उदाहरण के लिए, सीसा, बेरियम या कैल्शियम पर तनु सल्फ्यूरिक एसिड का प्रभाव।
5. धातु + नमक. मिश्रण में इस प्रतिक्रिया में वे धातुएँ शामिल होती हैं जो वोल्टेज श्रृंखला में मैग्नीशियम के दाईं ओर होती हैं, जिसमें मैग्नीशियम भी शामिल है, लेकिन धातु नमक के बाईं ओर। यदि धातु मैग्नीशियम से अधिक सक्रिय है, तो यह नमक के साथ नहीं, बल्कि पानी के साथ प्रतिक्रिया करके क्षार बनाती है, जो फिर नमक के साथ प्रतिक्रिया करती है। इस मामले में, मूल नमक और परिणामी नमक घुलनशील होना चाहिए। अघुलनशील उत्पाद धातु को निष्क्रिय कर देता है।
हालाँकि, इस नियम के अपवाद हैं:
2FeCl 3 + Cu = CuCl 2 + 2FeCl 2;
2FeCl 3 + Fe = 3FeCl 2. चूँकि लोहे की मध्यवर्ती ऑक्सीकरण अवस्था होती है, उच्चतम ऑक्सीकरण अवस्था में इसका नमक आसानी से मध्यवर्ती ऑक्सीकरण अवस्था में नमक में बदल जाता है, जिससे कम सक्रिय धातुएँ भी ऑक्सीकरण हो जाती हैं।
पिघलने मेंकई धातु तनाव प्रभावी नहीं हैं। यह निर्धारित करना कि नमक और धातु के बीच प्रतिक्रिया संभव है या नहीं, केवल थर्मोडायनामिक गणना का उपयोग करके किया जा सकता है। उदाहरण के लिए, सोडियम पोटेशियम क्लोराइड पिघल से पोटेशियम को विस्थापित कर सकता है, क्योंकि पोटेशियम अधिक अस्थिर है: Na + KCl = NaCl + K (यह प्रतिक्रिया एन्ट्रापी कारक द्वारा निर्धारित होती है)। दूसरी ओर, एल्युमीनियम सोडियम क्लोराइड से विस्थापन द्वारा प्राप्त किया गया था: 3 Na + AlCl 3 = 3 NaCl + Al . यह प्रक्रिया ऊष्माक्षेपी है और एन्थैल्पी कारक द्वारा निर्धारित होती है।
यह संभव है कि गर्म करने पर नमक विघटित हो जाता है, और इसके अपघटन के उत्पाद धातु के साथ प्रतिक्रिया कर सकते हैं, उदाहरण के लिए, एल्यूमीनियम नाइट्रेट और लोहा। गर्म करने पर एल्युमीनियम नाइट्रेट विघटित होकर एल्युमीनियम ऑक्साइड, नाइट्रिक ऑक्साइड (चतुर्थ ) और ऑक्सीजन, ऑक्सीजन और नाइट्रिक ऑक्साइड लोहे का ऑक्सीकरण करेंगे:
10Fe + 2Al(NO 3) 3 = 5Fe 2 O 3 + Al 2 O 3 + 3N 2
6. धातु + क्षारीय ऑक्साइड। पिघले हुए नमक की तरह, इन प्रतिक्रियाओं की संभावना थर्मोडायनामिक रूप से निर्धारित की जाती है। एल्यूमीनियम, मैग्नीशियम और सोडियम का उपयोग अक्सर कम करने वाले एजेंटों के रूप में किया जाता है। उदाहरण के लिए: 8अल + 3 फ़े 3 ओ 4 = 4 अल 2 ओ 3 + 9 फ़े ऊष्माक्षेपी प्रतिक्रिया, एन्थैल्पी कारक);2अल + 3 आरबी 2 ओ = 6 आरबी + अल 2 ओ 3 (वाष्पशील रुबिडियम, एन्थैल्पी कारक)।
8. अधातु + आधार। एक नियम के रूप में, प्रतिक्रिया एक गैर-धातु और एक क्षार के बीच होती है। सभी गैर-धातुएं क्षार के साथ प्रतिक्रिया नहीं कर सकती हैं: आपको यह याद रखना होगा कि हैलोजन (तापमान के आधार पर अलग-अलग तरीकों से), सल्फर (गर्म होने पर), सिलिकॉन, फास्फोरस। इस बातचीत में शामिल हों.
KOH + Cl 2 = KClO + KCl + H 2 O (ठंड में)
6 केओएच + 3 सीएल 2 = केसीएलओ 3 + 5 केसीएल + 3 एच 2 ओ (गर्म घोल में)
6KOH + 3S = K 2 SO 3 + 2K 2 S + 3H 2 O
2KOH + Si + H 2 O = K 2 SiO 3 + 2H 2
3KOH + 4P + 3H 2 O = PH 3 + 3KPH 2 O 2
1) अधातु - अपचायक (हाइड्रोजन, कार्बन):
सीओ 2 + सी = 2सीओ;
2NO 2 + 4H 2 = 4H 2 O + N 2;
SiO 2 + C = CO 2 + Si. यदि परिणामी गैर-धातु कम करने वाले एजेंट के रूप में उपयोग की जाने वाली धातु के साथ प्रतिक्रिया कर सकती है, तो प्रतिक्रिया आगे बढ़ेगी (कार्बन की अधिकता के साथ) SiO 2 + 2 C = CO 2 + Si C
2) अधातु - ऑक्सीकरण एजेंट (ऑक्सीजन, ओजोन, हैलोजन):
2С O + O 2 = 2СО 2.
सी ओ + सीएल 2 = सीओ सीएल 2।
2 नहीं + ओ 2 = 2 नहीं 2.
10. अम्लीय ऑक्साइड + क्षारीय ऑक्साइड . प्रतिक्रिया तब होती है जब परिणामी नमक सिद्धांत रूप में मौजूद होता है। उदाहरण के लिए, एल्यूमीनियम ऑक्साइड के साथ प्रतिक्रिया कर सकता है सल्फ्यूरिक एनहाइड्राइडएल्यूमीनियम सल्फेट बनाने के लिए, लेकिन कार्बन डाइऑक्साइड के साथ प्रतिक्रिया नहीं कर सकता, क्योंकि संबंधित नमक मौजूद नहीं है।
11. जल + क्षारीय ऑक्साइड . यदि क्षार बनता है, यानी घुलनशील आधार (या कैल्शियम के मामले में थोड़ा घुलनशील) तो प्रतिक्रिया संभव है। यदि आधार अघुलनशील या थोड़ा घुलनशील है, तो आधार के ऑक्साइड और पानी में अपघटन की विपरीत प्रतिक्रिया होती है।
12. क्षारीय ऑक्साइड + अम्ल . यदि परिणामी नमक मौजूद हो तो प्रतिक्रिया संभव है। यदि परिणामी नमक अघुलनशील है, तो ऑक्साइड सतह तक एसिड की पहुंच अवरुद्ध होने के कारण प्रतिक्रिया निष्क्रिय हो सकती है। पॉलीबेसिक एसिड की अधिकता की स्थिति में एसिड नमक का निर्माण संभव है।
13. एसिड ऑक्साइड + आधार. आमतौर पर, प्रतिक्रिया क्षार और अम्लीय ऑक्साइड के बीच होती है। यदि एक एसिड ऑक्साइड एक पॉलीबेसिक एसिड से मेल खाता है, तो एक एसिड नमक प्राप्त किया जा सकता है:सीओ 2 + केओएच = केएचसीओ 3.
मजबूत अम्लों के अनुरूप अम्लीय ऑक्साइड, अघुलनशील क्षारों के साथ भी प्रतिक्रिया कर सकते हैं।
कभी-कभी कमजोर एसिड के अनुरूप ऑक्साइड अघुलनशील आधारों के साथ प्रतिक्रिया करते हैं, जिसके परिणामस्वरूप मध्यम या मूल नमक हो सकता है (एक नियम के रूप में, कम घुलनशील पदार्थ प्राप्त होता है): 2एमजी (ओएच) 2 + सीओ 2 = (एमजीओएच) 2 सीओ 3 + एच 2 ओ।
14. एसिड ऑक्साइड + नमक.प्रतिक्रिया पिघले हुए या घोल में हो सकती है। पिघलने में, कम वाष्पशील ऑक्साइड नमक से अधिक वाष्पशील ऑक्साइड को विस्थापित कर देता है। घोल में, मजबूत एसिड के अनुरूप ऑक्साइड कमजोर एसिड के अनुरूप ऑक्साइड को विस्थापित कर देता है। उदाहरण के लिए, Na 2 CO 3 + SiO 2 = Na 2 SiO 3 + CO 2 , आगे की दिशा में, यह प्रतिक्रिया पिघल में होती है, कार्बन डाइऑक्साइड सिलिकॉन ऑक्साइड की तुलना में अधिक अस्थिर है; विपरीत दिशा में, प्रतिक्रिया समाधान में होती है, कार्बोनिक एसिड सिलिकिक एसिड से अधिक मजबूत होता है, और सिलिकॉन ऑक्साइड अवक्षेपित होता है।
एक अम्लीय ऑक्साइड को उसके स्वयं के नमक के साथ मिलाना संभव है, उदाहरण के लिए, क्रोमेट से डाइक्रोमेट प्राप्त किया जा सकता है, और सल्फेट से डाइसल्फेट, और सल्फाइट से डाइसल्फ़ाइट प्राप्त किया जा सकता है:
ना 2 एसओ 3 + एसओ 2 = ना 2 एस 2 ओ 5
ऐसा करने के लिए, आपको एक क्रिस्टलीय नमक और शुद्ध ऑक्साइड, या एक संतृप्त नमक समाधान और अम्लीय ऑक्साइड की अधिकता लेने की आवश्यकता है।
घोल में, लवण अपने स्वयं के अम्ल ऑक्साइड के साथ प्रतिक्रिया करके अम्ल लवण बना सकते हैं: Na 2 SO 3 + H 2 O + SO 2 = 2 NaHSO 3
15. जल + अम्ल ऑक्साइड . यदि घुलनशील या थोड़ा घुलनशील अम्ल बनता है तो प्रतिक्रिया संभव है। यदि एसिड अघुलनशील या थोड़ा घुलनशील है, तो एक विपरीत प्रतिक्रिया होती है, एसिड का ऑक्साइड और पानी में अपघटन होता है। उदाहरण के लिए, सल्फ्यूरिक एसिड को ऑक्साइड और पानी से उत्पादन की प्रतिक्रिया की विशेषता है, अपघटन प्रतिक्रिया व्यावहारिक रूप से नहीं होती है, सिलिकिक एसिड पानी और ऑक्साइड से प्राप्त नहीं किया जा सकता है, लेकिन यह आसानी से इन घटकों में विघटित हो जाता है, लेकिन कार्बोनिक और सल्फ्यूरस एसिड भाग ले सकते हैं प्रत्यक्ष और विपरीत दोनों प्रकार की प्रतिक्रियाओं में।
16. क्षार + अम्ल. प्रतिक्रिया तब होती है जब कम से कम एक अभिकारक घुलनशील हो। अभिकर्मकों के अनुपात के आधार पर, मध्यम, अम्लीय और क्षारीय लवण प्राप्त किए जा सकते हैं।
17. क्षार+नमक। प्रतिक्रिया तब होती है जब दोनों प्रारंभिक पदार्थ घुलनशील होते हैं, और कम से कम एक गैर-इलेक्ट्रोलाइट या कमजोर इलेक्ट्रोलाइट(तलछट, गैस, पानी).
18. नमक + अम्ल. एक नियम के रूप में, एक प्रतिक्रिया तब होती है जब दोनों शुरुआती पदार्थ घुलनशील होते हैं, और उत्पाद के रूप में कम से कम एक गैर-इलेक्ट्रोलाइट या कमजोर इलेक्ट्रोलाइट (अवक्षेप, गैस, पानी) प्राप्त होता है।
एक प्रबल अम्ल के साथ प्रतिक्रिया कर सकता है अघुलनशील लवणकमजोर एसिड (कार्बोनेट, सल्फाइड, सल्फाइट्स, नाइट्राइट), और एक गैसीय उत्पाद जारी किया जाता है।
यदि अधिक वाष्पशील अम्ल प्राप्त होता है तो सांद्र अम्लों और क्रिस्टलीय लवणों के बीच प्रतिक्रियाएं संभव होती हैं: उदाहरण के लिए, क्रिस्टलीय सोडियम क्लोराइड, हाइड्रोजन ब्रोमाइड और हाइड्रोजन आयोडाइड पर सांद्र सल्फ्यूरिक एसिड की क्रिया द्वारा हाइड्रोजन क्लोराइड प्राप्त किया जा सकता है - ऑर्थोफोस्फोरिक एसिड की क्रिया द्वारा संगत लवण. आप अम्लीय नमक बनाने के लिए अपने स्वयं के नमक पर एसिड के साथ कार्य कर सकते हैं, उदाहरण के लिए: BaSO 4 + H 2 SO 4 = Ba (HSO 4 ) 2 .
19. नमक + नमक.एक नियम के रूप में, एक प्रतिक्रिया तब होती है जब दोनों शुरुआती पदार्थ घुलनशील होते हैं, और उत्पाद के रूप में कम से कम एक गैर-इलेक्ट्रोलाइट या कमजोर इलेक्ट्रोलाइट प्राप्त होता है।
1) नमक मौजूद नहीं है क्योंकि अपरिवर्तनीय रूप से हाइड्रोलाइज करता है . ये अधिकांश कार्बोनेट, सल्फाइट्स, सल्फाइड, त्रिसंयोजक धातुओं के सिलिकेट, साथ ही द्विसंयोजक धातुओं और अमोनियम के कुछ लवण हैं। त्रिसंयोजक धातु लवण को संबंधित आधार और एसिड में हाइड्रोलाइज किया जाता है, और द्विसंयोजक धातु लवण को कम घुलनशील मूल लवण में हाइड्रोलाइज किया जाता है।
आइए उदाहरण देखें:
2 FeCl 3 + 3 Na 2 CO 3 = फ़े 2 ( सीओ 3 ) 3 + 6 NaCl (1)
Fe 2 (CO 3) 3+ 6H 2 O = 2Fe(OH) 3 + 3 H2CO3
एच 2 सीओ 3 पानी और कार्बन डाइऑक्साइड में विघटित हो जाता है, बाएँ और दाएँ भाग में पानी कम हो जाता है और परिणाम होता है: फ़े 2 ( सीओ 3 ) 3 + 3 एच 2 ओ = 2 फे (ओएच) 3 + 3 सीओ 2 (2)
यदि अब हम (1) और (2) समीकरणों को जोड़ते हैं और आयरन कार्बोनेट को कम करते हैं, तो हमें फेरिक क्लोराइड की परस्पर क्रिया को दर्शाने वाला एक कुल समीकरण प्राप्त होता है (तृतीय ) और सोडियम कार्बोनेट: 2 FeCl 3 + 3 Na 2 CO 3 + 3 H 2 O = 2 Fe (OH) 3 + 3 CO 2 + 6 NaCl
CuSO 4 + Na 2 CO 3 = CuCO 3 +ना 2 एसओ 4 (1)
अपरिवर्तनीय हाइड्रोलिसिस के कारण रेखांकित नमक मौजूद नहीं है:
2CuCO3+ एच 2 ओ = (सीयूओएच) 2 सीओ 3 + सीओ 2 (2)
यदि अब हम (1) और (2) समीकरणों को जोड़ते हैं और कॉपर कार्बोनेट को कम करते हैं, तो हमें सल्फेट की परस्पर क्रिया को दर्शाते हुए एक कुल समीकरण प्राप्त होता है (द्वितीय ) और सोडियम कार्बोनेट:
2CuSO 4 + 2Na 2 CO 3 + H 2 O = (CuOH) 2 CO 3 + CO 2 + 2Na 2 SO 4
गैर-नमक बनाने वाला (उदासीन, उदासीन) ऑक्साइड CO, SiO, N 2 0, NO।
नमक बनाने वाले ऑक्साइड:
बुनियादी। ऑक्साइड जिनके हाइड्रेट आधार हैं। ऑक्सीकरण अवस्था वाले धातु ऑक्साइड +1 और +2 (कम अक्सर +3) होते हैं। उदाहरण: Na 2 O - सोडियम ऑक्साइड, CaO - कैल्शियम ऑक्साइड, CuO - कॉपर (II) ऑक्साइड, CoO - कोबाल्ट (II) ऑक्साइड, Bi 2 O 3 - बिस्मथ (III) ऑक्साइड, Mn 2 O 3 - मैंगनीज (III) ऑक्साइड)।
उभयधर्मी। वे ऑक्साइड जिनके हाइड्रेट एम्फोटेरिक हाइड्रॉक्साइड हैं। ऑक्सीकरण अवस्था वाले धातु ऑक्साइड +3 और +4 (कम अक्सर +2) होते हैं। उदाहरण: Al 2 O 3 - एल्युमिनियम ऑक्साइड, Cr 2 O 3 - क्रोमियम (III) ऑक्साइड, SnO 2 - टिन (IV) ऑक्साइड, MnO 2 - मैंगनीज (IV) ऑक्साइड, ZnO - जिंक ऑक्साइड, BeO - बेरिलियम ऑक्साइड।
अम्लीय. ऑक्साइड जिनके हाइड्रेट ऑक्सीजन युक्त एसिड होते हैं। गैर-धातु ऑक्साइड. उदाहरण: पी 2 ओ 3 - फॉस्फोरस ऑक्साइड (III), सीओ 2 - कार्बन ऑक्साइड (IV), एन 2 ओ 5 - नाइट्रोजन ऑक्साइड (वी), एसओ 3 - सल्फर ऑक्साइड (VI), सीएल 2 ओ 7 - क्लोरीन ऑक्साइड ( सातवीं). ऑक्सीकरण अवस्था वाले धातु ऑक्साइड +5, +6 और +7 होते हैं। उदाहरण: एसबी 2 ओ 5 - एंटीमनी (वी) ऑक्साइड। CrOz - क्रोमियम (VI) ऑक्साइड, MnOz - मैंगनीज (VI) ऑक्साइड, Mn 2 O 7 - मैंगनीज (VII) ऑक्साइड।
धातु की बढ़ती ऑक्सीकरण अवस्था के साथ ऑक्साइड की प्रकृति में परिवर्तन
भौतिक गुण
ऑक्साइड ठोस, तरल और गैसीय, विभिन्न रंगों के होते हैं। उदाहरण के लिए: कॉपर (II) ऑक्साइड CuO ब्लैक, कैल्शियम ऑक्साइड CaO सफ़ेद- ठोस. सामान्य परिस्थितियों में सल्फर ऑक्साइड (VI) SO 3 एक रंगहीन अस्थिर तरल है, और कार्बन मोनोऑक्साइड (IV) CO 2 एक रंगहीन गैस है।
एकत्रीकरण की अवस्था
CaO, CuO, Li 2 O और अन्य मूल ऑक्साइड; ZnO, Al 2 O 3, Cr 2 O 3 और अन्य उभयधर्मी ऑक्साइड; SiO 2, P 2 O 5, CrO 3 और अन्य एसिड ऑक्साइड।
एसओ 3, सीएल 2 ओ 7, एमएन 2 ओ 7, आदि।
गैसीय:
सीओ 2, एसओ 2, एन 2 ओ, एनओ, एनओ 2, आदि।
पानी में घुलनशीलता
घुलनशील:
ए) क्षार और क्षारीय पृथ्वी धातुओं के मूल ऑक्साइड;
बी) लगभग सभी एसिड ऑक्साइड (अपवाद: SiO2)।
अघुलनशील:
क) अन्य सभी मूल ऑक्साइड;
बी) सभी उभयधर्मी ऑक्साइड
रासायनिक गुण
1. अम्ल-क्षार गुण
क्षारीय, अम्लीय और उभयधर्मी ऑक्साइड के सामान्य गुण एसिड-बेस इंटरैक्शन हैं, जिन्हें निम्नलिखित चित्र द्वारा दर्शाया गया है:
(केवल क्षार और क्षारीय पृथ्वी धातुओं के ऑक्साइड के लिए) (SiO2 को छोड़कर)।
एम्फोटेरिक ऑक्साइड, जिनमें मूल और दोनों के गुण होते हैं एसिड ऑक्साइड, मजबूत एसिड और क्षार के साथ बातचीत करें:
2. रेडॉक्स गुण
यदि किसी तत्व की ऑक्सीकरण अवस्था (एस.ओ.) परिवर्तनशील है, तो उसके ऑक्साइड निम्न एस. ओ कम करने वाले गुणों और उच्च सी वाले ऑक्साइड का प्रदर्शन कर सकते हैं। ओ - ऑक्सीडेटिव।
उन प्रतिक्रियाओं के उदाहरण जिनमें ऑक्साइड कम करने वाले एजेंट के रूप में कार्य करते हैं:
निम्न c के साथ ऑक्साइड का ऑक्सीकरण। ओ उच्च सी के साथ ऑक्साइड के लिए। ओ तत्व.
2सी +2 ओ + ओ 2 = 2सी +4 ओ 2
2एस +4 ओ 2 + ओ 2 = 2एस +6 ओ 3
2एन +2 ओ + ओ 2 = 2एन +4 ओ 2
कार्बन (II) मोनोऑक्साइड धातुओं को उनके ऑक्साइड से और हाइड्रोजन को पानी से कम करता है।
C +2 O + FeO = Fe + 2C +4 O 2
सी +2 ओ + एच 2 ओ = एच 2 + 2सी +4 ओ 2
उन प्रतिक्रियाओं के उदाहरण जिनमें ऑक्साइड ऑक्सीकरण एजेंट के रूप में कार्य करते हैं:
उच्च ओ के साथ ऑक्साइड का अपचयन। कम सी वाले ऑक्साइड के लिए तत्व। ओ या जब तक सरल पदार्थ.
सी +4 ओ 2 + सी = 2सी +2 ओ
2एस +6 ओ 3 + एच 2 एस = 4एस +4 ओ 2 + एच 2 ओ
सी +4 ओ 2 + एमजी = सी 0 + 2एमजीओ
सीआर +3 2 ओ 3 + 2एएल = 2सीआर 0 + 2एएल 2 ओ 3
Cu +2 O + H 2 = Cu 0 + H 2 O
कार्बनिक पदार्थों के ऑक्सीकरण के लिए कम सक्रिय धातुओं के ऑक्साइड का उपयोग।
कुछ ऑक्साइड जिनमें तत्व का मध्यवर्ती c होता है। ओ., अनुपातहीन करने में सक्षम;
उदाहरण के लिए:
2NO 2 + 2NaOH = NaNO 2 + NaNO 3 + H 2 O
प्राप्ति के तरीके
1. सरल पदार्थों - धातुओं और अधातुओं - की ऑक्सीजन के साथ परस्पर क्रिया:
4Li + O 2 = 2Li 2 O;
2Cu + O 2 = 2CuO;
4पी + 5ओ 2 = 2पी 2 ओ 5
2. निर्जलीकरण अघुलनशील आधार, एम्फोटेरिक हाइड्रॉक्साइड और कुछ एसिड:
Cu(OH) 2 = CuO + H 2 O
2Al(OH) 3 = Al 2 O 3 + 3H 2 O
एच 2 एसओ 3 = एसओ 2 + एच 2 ओ
एच 2 SiO 3 = SiO 2 + H 2 O
3. कुछ लवणों का अपघटन:
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. ऑक्सीकरण जटिल पदार्थऑक्सीजन:
सीएच 4 + 2ओ 2 = सीओ 2 + एच 2 ओ
4FeS 2 + 11O 2 = 2Fe 2 O 3 + 8SO 2
4NH 3 + 5O 2 = 4NO + 6H 2 O
5. धातुओं और गैर-धातुओं के साथ ऑक्सीकरण एसिड की कमी:
Cu + H 2 SO 4 (सांद्र) = CuSO 4 + SO 2 + 2H 2 O
10HNO 3 (सांद्र) + 4Ca = 4Ca(NO 3) 2 + N 2 O + 5H 2 O
2HNO 3 (पतला) + S = H 2 SO 4 + 2NO
6. रेडॉक्स प्रतिक्रियाओं के दौरान ऑक्साइड का अंतर्रूपांतरण (ऑक्साइड के रेडॉक्स गुण देखें)।
