Binære forbindelser af oxygen med ikke-metalliske grundstoffer er en stor gruppe af stoffer, der indgår i oxidklassen. Mange ikke-metaloxider er velkendte for alle. Disse er for eksempel kuldioxid, vand, nitrogendioxid. I vores artikel vil vi overveje deres egenskaber, finde ud af omfanget af binære forbindelser og deres indvirkning på miljøet.
Generelle karakteristika
Næsten alle ikke-metalliske grundstoffer, med undtagelse af fluor, argon, neon og helium, kan danne oxider. De fleste grundstoffer har flere oxider. For eksempel danner svovl to forbindelser: svovldioxid og svovlsyreanhydrid. Det er stoffer, hvor svovlens valens er henholdsvis fire og seks. Brint og bor har kun én oxid hver, og nitrogen har det største antal binære stoffer med oxygen. Højere oxider er dem, hvor oxidationstilstanden af ikke-metalatomet er lig med antallet af gruppen, hvor grundstoffet er placeret i det periodiske system. Så CO2 og SO3 er højere oxider af kulstof og svovl. Nogle forbindelserkan undergå yderligere oxidation. For eksempel bliver kulilte i dette tilfælde til kuldioxid.
Struktur og fysiske egenskaber
Praktisk t alt alle kendte ikke-metaloxider består af molekyler, mellem atomerne, hvoraf der dannes kovalente bindinger. Partiklerne af et stof selv kan enten være polære (f.eks. i svovldioxid) eller ikke-polære (kuldioxidmolekyler). Siliciumdioxid, som er en naturlig form for sand, har en atomstruktur. Aggregeringstilstanden for en række sure oxider kan være forskellig. Så carbonoxider, såsom carbonmonoxid og carbondioxid, er gasformige, og binære oxygenforbindelser af brint (H2O) eller svovl er i den højeste oxidationstilstand (SO) 3 ) er væsker. Et træk ved vand er, at oxidet ikke er s altdannende. De kaldes også ligegyldige.
Svovltrioxid eller svovlsyreanhydrid er et krystallinsk hvidt stof. Det absorberer hurtigt fugt fra luften, så svovldioxid opbevares i forseglede glaskolber. Stoffet bruges som lufttørrer og til fremstilling af sulfatsyre. Oxider af fosfor eller silicium er faste krystallinske stoffer. Den gensidige transformation af aggregeringstilstanden er karakteristisk for nitrogenoxider. Så forbindelsen NO2 er en brun gas, og forbindelsen med formlen N2O4 har en farveløs væske eller hvidt fast stof. Ved opvarmning bliver væsken til en gas, og når den afkøles,dannelsen af en flydende fase.
Interaktion med vand
Reaktioner af sure oxider med vand er kendte. Reaktionsprodukterne vil være de tilsvarende syrer:
SO3 + H2O=H2SO 4 – sulfatsyre
Disse omfatter vekselvirkningen af fosforpentoxid, såvel som svovldioxid, nitrogen, kulstof med H2O-molekyler. Siliciumoxid reagerer dog ikke direkte med vand. For at opnå silikatsyre anvendes en indirekte metode. Først smeltes SiO2 med en alkali såsom natriumhydroxid. Det resulterende mellems alt, natriumsilikat, behandles med en stærk syre, såsom chlorid.
Resultatet er et hvidt gelatinøst bundfald af kiselsyre. Siliciumdioxid kan reagere med s alte, når det opvarmes for at danne flygtige sure oxider. Syreoxider omfatter flere forbindelser af nitrogen, svovl og fosfor, som er de førende bidragydere til luftforurening. De interagerer med atmosfærisk fugt, hvilket fører til dannelsen af svovlsyre, nitrat og salpetersyre. Deres molekyler falder sammen med regn eller sne på planter og jord. Sur nedbør skader ikke kun afgrøder ved at reducere deres udbytte, men påvirker også menneskers sundhed negativt. De ødelægger bygninger lavet af kalksten eller marmor, forårsager korrosion af metalstrukturer.
Ligegyldige oxider
Syreoxider er en gruppe af forbindelser, der ikke kan reagere med hverken syrer eller baser og ikke danness alt. Alle de ovennævnte forbindelser svarer ikke til hverken syrer eller baser, det vil sige, at de ikke er s altdannende. Der er få sådanne forbindelser. For eksempel omfatter disse kulilte, dinitrogenoxid og dets monooxid - NO. Han er sammen med nitrogendioxid og svovldioxid involveret i dannelsen af smog over store industrivirksomheder og byer. Dannelsen af giftige oxider kan forhindres ved at sænke brændstoffets forbrændingstemperatur.
Interaktion med alkalier
Evnen til at reagere med alkalier er et vigtigt træk ved sure oxider. For eksempel, når natriumhydroxid og svovltrioxid reagerer, dannes et s alt (natriumsulfat) og vand:
SO3 + 2NaOH → Na2SO4 + H 2O
Nitrogendioxid hører til sure oxider. Dets interessante træk er reaktionen med alkali, to typer s alte findes i produkterne: nitrater og nitritter. Dette skyldes evnen af nitrogenoxid (IV), når det interagerer med vand for at danne to syrer - salpeter og nitrogen. Svovldioxid interagerer også med alkalier og danner således mellemstore s alte - sulfitter såvel som vand. Forbindelsen, der kommer ud i luften, forurener den kraftigt, og derfor renses industrielle udstødningsgasser ved at sprøjte brændt kalk eller kridt ind i dem i virksomheder, der bruger brændstof med en blanding af SO2. Du kan også lede svovldioxid gennem kalkvand eller natriumsulfitopløsning.
Rollen af binære oxygenforbindelser af ikke-metalliske grundstoffer
Mange syreoxiderer af stor praktisk betydning. For eksempel bruges kuldioxid i ildslukkere, fordi det ikke understøtter forbrænding. Siliciumoxid - sand, er meget udbredt i byggebranchen. Kulilte er råstoffet til fremstilling af methylalkohol. Fosforpentoxid er et surt oxid. Dette stof bruges til fremstilling af fosforsyre.
Binære iltforbindelser af ikke-metaller påvirker den menneskelige krop. De fleste af dem er giftige. Vi t alte om de skadelige virkninger af kulilte tidligere. Den negative indvirkning af nitrogenoxider, især nitrogendioxid, på de respiratoriske og kardiovaskulære systemer er også blevet bevist. Syreoxider omfatter kuldioxid, som ikke betragtes som et giftigt stof. Men hvis dens volumenfraktion i luften overstiger 0,25 %, udvikler en person symptomer på kvælning, som kan være dødelig på grund af åndedrætsstop.
I vores artikel undersøgte vi syreoxidernes egenskaber og gav eksempler på deres praktiske betydning i menneskers liv.
