Бидний физик ертөнцийн үндэс болсон бодисууд нь янз бүрийн төрлийн химийн элементүүдээс бүрддэг. Тэдгээрийн дөрөв нь хамгийн түгээмэл байдаг. Эдгээр нь устөрөгч, нүүрстөрөгч, азот, хүчилтөрөгч юм. Сүүлчийн элемент нь металл эсвэл металл бус хэсгүүдтэй холбогдож, хоёртын нэгдэл - исэл үүсгэдэг. Манай нийтлэлд бид лаборатори болон үйлдвэрлэлийн оксидыг олж авах хамгийн чухал аргуудыг судлах болно. Мөн тэдгээрийн үндсэн физик, химийн шинж чанарыг анхаарч үзээрэй.
Нэгдсэн төлөв
Оксид буюу исэл нь хий, шингэн, хатуу гэсэн гурван төлөвт байдаг. Жишээлбэл, эхний бүлэгт нүүрстөрөгчийн давхар исэл - CO2, нүүрстөрөгчийн дутуу исэл - CO, хүхрийн давхар исэл - SO2 зэрэг байгальд алдартай, өргөн тархсан нэгдлүүд орно. болон бусад. Шингэн үе шатанд ус - H2O, хүхрийн ангидрид - SO3, азотын исэл - N зэрэг ислүүд байдаг. 2 O3. БаримтБидний нэрлэсэн ислийг лабораторид хийж болох ч нүүрстөрөгчийн дутуу исэл, хүхрийн гурвалсан ислийг мөн арилжааны аргаар үйлдвэрлэдэг. Энэ нь эдгээр нэгдлүүдийг төмрийн хайлуулах, сульфатын хүчил үйлдвэрлэх технологийн циклд ашигласантай холбоотой юм. Нүүрстөрөгчийн дутуу ислийг хүдрээс төмрийг багасгахад ашигладаг бөгөөд хүхрийн ангидридыг сульфатын хүчилд уусгаж, олеум олборлодог.
Оксидын ангилал
Хүчилтөрөгч агуулсан хэд хэдэн төрлийн бодисууд нь хоёр элементээс бүрддэг. Химийн шинж чанар, ислийг олж авах арга нь жагсаасан бүлгүүдийн алинд нь хамаарах бодисоос хамаарна. Жишээлбэл, хүчиллэг исэл болох нүүрстөрөгчийн давхар ислийг нүүрстөрөгчийг хүчилтөрөгчтэй шууд нийлүүлж, хатуу исэлдэлтийн урвал явуулдаг. Нүүрстөрөгчийн хүчил ба хүчтэй органик бус хүчлүүдийн давс солилцох явцад нүүрстөрөгчийн давхар исэл ялгарч болно:
HCl + Na2CO3=2NaCl + H2O + CO 2
Хүчиллэг ислийн онцлог нь ямар урвал вэ? Энэ бол тэдний шүлттэй харилцан үйлчлэл:
SO2 + 2NaOH → Na2SO3 + H 2O
Амфотер ба давс үүсгэдэггүй ислүүд
CO эсвэл N2O зэрэг ялгаагүй ислүүд нь давс үүсгэх урвалд орох чадваргүй. Нөгөөтэйгүүр ихэнх хүчиллэг исэл нь устай урвалд орж хүчил үүсгэдэг. Гэсэн хэдий ч цахиурын ислийн хувьд энэ нь боломжгүй юм. Силикатын хүчлийг шууд бус аргаар авах нь зүйтэй.арга: хүчтэй хүчилтэй урвалд ордог силикатуудаас. Амфотерик нь шүлт ба хүчилтэй урвалд орох чадвартай хүчилтөрөгчтэй хоёртын нэгдлүүд байх болно. Бид энэ бүлэгт дараах нэгдлүүдийг оруулах болно - эдгээр нь хөнгөн цагаан, цайрын мэдэгдэж буй ислүүд юм.
Хүхрийн исэл олж авах
Хүчилтөрөгчтэй нэгдлүүддээ хүхэр нь өөр өөр валенттай байдаг. Тэгэхээр томьёо нь SO2 гэсэн хүхрийн давхар ислийн хувьд энэ нь дөрвөн валент юм. Лабораторид хүхрийн давхар исэл нь сульфатын хүчил ба натрийн гидросульфитын хоорондох урвалаар үүсдэг бөгөөд тэгшитгэл ньбайна.
NaHSO3 + H2SO4 → NaHSO4 + SO2 + H2O
SO2 гаргаж авах өөр нэг арга бол зэс ба өндөр концентрацитай сульфатын хүчил хоорондын исэлдэлтийн процесс юм. Хүхрийн ислийг үйлдвэрлэх лабораторийн гурав дахь арга бол энгийн хүхрийн бодисын дээжийг яндангаар шатаах явдал юм:
Cu + 2H2SO4=CuSO4 + SO 2 + 2H2O
Аж үйлдвэрийн салбарт хүхрийн давхар ислийг хүхэр агуулсан эрдэс цайр эсвэл хар тугалга, түүнчлэн пирит FeS2 шатаах замаар гаргаж авч болно. Энэ аргаар олж авсан хүхрийн давхар ислийг хүхрийн триоксид SO3, цаашлаад сульфатын хүчил гаргаж авахад ашигладаг. Бусад бодисуудтай хамт хүхрийн давхар исэл нь хүчиллэг шинж чанартай исэл мэт ажилладаг. Жишээлбэл, түүний устай харилцан үйлчлэл нь сульфитын хүчил H2SO3: үүсэхэд хүргэдэг.
SO2 + H2O=H2SO 3
Энэ урвал буцах боломжтой. Хүчлийн диссоциацийн зэрэг нь бага тул нэгдэл нь сул электролит гэж ангилагддаг бөгөөд хүхрийн хүчил өөрөө зөвхөн усан уусмалд байж болно. Үүнд хүхрийн давхар ислийн молекулууд үргэлж байдаг бөгөөд энэ нь бодисыг хурц үнэртэй болгодог. Урвалж буй хольц нь урвалд орох бодис ба бүтээгдэхүүний ижил концентрацийн төлөвт байгаа бөгөөд нөхцөлийг өөрчлөх замаар шилжүүлж болно. Тиймээс уусмалд шүлт нэмэхэд урвал зүүнээс баруун тийш явагдана. Хэрэв хүхрийн давхар ислийг хийн азотын холимогоор халаах эсвэл үлээх замаар урвалын хүрээнээс салгавал динамик тэнцвэр зүүн тийш шилжинэ.
Хүхрийн ангидрид
Хүхрийн ислийг олж авах шинж чанар, аргуудыг үргэлжлүүлэн авч үзье. Хэрэв хүхрийн давхар ислийг шатаавал үр дүнд нь хүхрийн исэлдэлтийн түвшин +6 байна. Энэ нь хүхрийн гурван исэл юм. Энэ нэгдэл нь шингэн үе шатанд, 16 хэмээс доош температурт талст хэлбэрээр хурдан хатуурдаг. Кристал бодисыг болор торны бүтэц, хайлах цэгийн бүтэцээр ялгаатай хэд хэдэн аллотроп өөрчлөлтөөр төлөөлж болно. Хүхрийн ангидрид нь бууруулагчийн шинж чанарыг харуулдаг. Устай харилцан үйлчилж, сульфатын хүчлийн аэрозол үүсгэдэг тул үйлдвэрт H2SO4 хүхрийн ангидридыг төвлөрсөн сульфатад уусгаснаар үйлдвэрлэдэг. хүчил. Үүний үр дүнд олеум үүсдэг. Үүн дээр ус нэмээд хүхрийн хүчлийн уусмал авна.
Үндсэн исэл
Оксидын шинж чанар, үйлдвэрлэлийг судалсанХүчилтөрөгчтэй хүчиллэг хоёртын нэгдлүүдийн бүлэгт хамаарах хүхэр нь метал элементүүдийн хүчилтөрөгчийн нэгдлүүдийг авч үзье.
Үндсэн ислийг үечилсэн системийн эхний болон хоёрдугаар бүлгийн үндсэн дэд бүлгийн металл хэсгүүдийн молекулуудад байгаа эсэх зэрэг шинж тэмдгээр тодорхойлж болно. Тэдгээрийг шүлтлэг болон шүлтлэг шороо гэж ангилдаг. Жишээлбэл, натрийн исэл - Na2O нь устай урвалд орж, химийн түрэмгий гидроксид - шүлтүүд үүсдэг. Гэсэн хэдий ч үндсэн оксидын химийн гол шинж чанар нь органик болон органик бус хүчилтэй харилцан үйлчлэлцэх явдал юм. Энэ нь давс, ус үүсэхтэй хамт явдаг. Хэрэв цагаан нунтаг зэсийн исэлд давсны хүчил нэмбэл зэс хлоридын хөхөвтөр ногоон уусмал олно:
CuO + 2HCl=CuCl2 + H2O
Хатуу уусдаггүй гидроксидыг халаах нь үндсэн ислийг олж авах өөр нэг чухал арга юм:
Ca(OH)2 → CaO + H2O
Нөхцөл: 520-580°C.
Бид нийтлэлдээ хүчилтөрөгчтэй хоёртын нэгдлүүдийн хамгийн чухал шинж чанарууд, мөн лаборатори болон үйлдвэрлэлд ислийг олж авах аргуудыг судалсан.
