Pobieranie prezentacji. Proszę czekać

Pobieranie prezentacji. Proszę czekać

Właściwości i występowanie. Właściwości fizyczne  Tlenki metali są zazwyczaj ciałami stałymi, o wysokiej temperaturze topnienia(500 - 3000 °C), nie są.

Podobne prezentacje


Prezentacja na temat: "Właściwości i występowanie. Właściwości fizyczne  Tlenki metali są zazwyczaj ciałami stałymi, o wysokiej temperaturze topnienia(500 - 3000 °C), nie są."— Zapis prezentacji:

1 Właściwości i występowanie

2 Właściwości fizyczne  Tlenki metali są zazwyczaj ciałami stałymi, o wysokiej temperaturze topnienia( °C), nie są rozpuszczalnie w wodzie, wyjątek stanowią tlenki litowców i berylowców.  Tlenki niemetali to najczęściej gazy, rzadziej ciała stałe.  Tlenki mają bardzo różne własności chemiczne i fizyczne, od prawie nie reaktywnych substancji stałych o bardzo wysokich temperaturach topnienia (np. tlenek wolframu), przez dość reaktywne ciecze (woda), po bardzo reaktywne gazy (np. podtlenek azotu).

3 Właściwości chemiczne  Tlen w tlenkach zawsze występuje na minus drugim stopniu utleniania (-II; nie dotyczy to nadtlenków i ponadtlenków). Mają one bardzo różne własności chemiczne w zależności od elektroujemności i stopnia utlenienia pierwiastka, z którym tlen tworzy wiązanie.  właściwości redukująco-utleniające: utleniacze: tlenki łatwo oddające tlen, np. tlenek rtęci(II) reduktory: tlenki łatwo utleniające się, np. tlenek węgla(II)  reaktywność chemiczna tlenki reaktywne, np. tlenki metali I grupy układu okresowego, tlenki azotowców i fluorowców tlenki mało aktywne chemicznie, np. dwutlenek krzemu  właściwości kwasowo-zasadowe tlenki zasadowe: reagują z kwasami dając sole, zazwyczaj alkalizują wodą (podwyższają odczyn pH) tlenki kwasowe: reagują z zasadami dając sole, zazwyczaj zakwaszają wodą tlenki amfoteryczne: reagują zarówno z kwasami, jak i z zasadami; są to głównie tlenki pierwiastków grup przejściowych i tlenki metali z grup 13–15 + berylu. tlenki obojętne: nie reagują z kwasami ani z zasadami z wytworzeniem soli; należą do nich niektóre tlenki niemetali na niskich stopniach utlenienia, np. NO i CO oraz tlenki gazów szlachetnych Mn2O7 + 2KOH → 2KMnO4 + H2O

4 Właściwości chemiczne cd.  Jeżeli metal przejściowy tworzy tlenki na różnych stopniach utlenienia (np. mangan), właściwości kwasowe tlenku rosną wraz ze wzrostem stopnia utlenienia. Przykładowo, tlenki manganu to m.in. MnO, MnO2 lub Mn2O7:  Tlenek manganu(II), MnO z kwasami daje sole zawierające kation Mn2+: MnO + H2SO4 → MnSO4 + H2O  Tlenek manganu(IV), MnO2 reaguje z mocnymi kwasami i mocnymi zasadami (nie reaguje z wodą): MnO2 + 4KOH + 2H2O → K4[Mn(OH)8] MnO2 + 2H2SO4 → Mn(SO4)2 + 2H2O (sole manganu(IV) są nietrwałe i otrzymywanym produktem reakcji MnO2 z kwasami są zazwyczaj związki manganu(II), np. 2MnO2 + 2H2SO4 → 2MnSO4 + O2 + 2H2O)  Tlenek manganu(VII), Mn2O7, z wodą tworzy kwas manganowy(VII) (kwas nadmanganowy), a z zasadami sole, manganiany(VII) (nadmanganiany): 2Mn2O7 + H2O → 2HMnO4

5 W chemii organicznej…  …tlenki nazywane są epitlenkami czyli związkami, w których sąsiadujące atomy węgla oprócz wiązania węgiel-węgiel połączone są też mostkiem tlenowym tworząc pierścień trójczłonowy.

6 Nazewnictwo  IUPAC (International Union of Pure and Applied Chemistry (Międzynarodowa Unia Chemii Czystej i Stosowanej)) zaleca stosowanie systemu Stocka. Aby nadać tlenkowi nazwę przy użyciu tego systemu używamy słowa tlenek oraz podajemy nazwę pierwiastka tworzącego dany tlenek. Dla pierwiastka, który w wiązaniu z tlenem przyjmuje tylko jedną wartościowość nie podaje się jej, lecz gdy istnieją różne wartościowości pierwiastka, w jego tlenkach należy napisać ją w nawiasie, np.  K2O – tlenek potasu  CaO – tlenek wapnia  Sc2O3 – tlenek skandu  CO – tlenek węgla(II)  CO2 – tlenek węgla(IV)  MnO2 – tlenek manganu(IV)  Wyjątkiem są związki fluoru z tlenem, które są fluorkami (a nie tlenkami) ze względu na wyższą elektroujemność fluoru w stosunku do tlenu. Stąd związek OF2 to difluorek tlenu (a nie tlenek fluoru F2O).

7 Otrzymywanie  1. Bezpośrednia synteza z pierwiastków – tym sposobem można otrzymać najwięcej tlenków. 2Ba + O2 → 2BaO S + O2 → SO2  Prawie niemożliwe jest otrzymanie tlenków fluorowców poprzez ich spalanie. Jeżeli dany pierwiastek posiada różne tlenki, to zazwyczaj utlenia się do tlenku o niższej wartościowości. Natomiast podczas spalania metali alkalicznych nie otrzymuje się tlenków, lecz nadtlenki, a podczas spalania w czystym tlenie (poza litem) ponadtlenki. Podczas spalania cięższych metali alkalicznych w ozonie można otrzymać ozonki.  2. Utlenianie metali w reakcji aluminotermii: 3Fe3O4 + 8Al → 4Al2O3 + 9Fe Cr2O3 + 2Al → Al2O3 + 2Cr  3. Utlenianie niższych tlenków: 2CO + O2 → 2CO2 4FeO + O2 → 2Fe2O3  4. Redukcja wyższych tlenków: MnO2 + H2 → MnO + H2O Fe2O3 + C → 2FeO + CO

8 Otrzymywanie cd.  5. Redukcja lub rozkład nadtlenków i ponadtlenków: Na2O2 + 2Na → 2Na2O 2H2O2 → 2H2O + O2  6. Rozkład (analiza): 4MnO2 → 2Mn2O3 + O2 oraz dysproporcjonowanie niektórych tlenków : N2O3 → NO + NO2  7. Rozkład soli nietrwałych kwasów tlenowych: CaCO3 → CaO + CO2 Na2SO3 → Na2O + SO2  8. Rozkład niektórych wodorotlenków: 2Al(OH)3 → Al2O3 + 3H2O Cu(OH)2 → CuO + H2O  9. Rozkład nietrwałych kwasów tlenowych: H2CO3 → CO2 ↑ + H2O H2SO3 → SO2 ↑ + H2O  10. Reakcja kwasu utleniającego z reduktorem: 3C + 4HNO3 → 3CO2 + 4NO + 2H2O  W niektórych przypadkach w celu otrzymania pożądanego tlenku konieczne jest użycie katalizatora np: 2SO2 + O2 —[katalizator V2O5] → 2SO3  bądź utrzymanie specjalnych warunków otoczenia takich jak ciśnienie i temperatura.

9 Ważniejsze tlenki nieorganiczne  H2O – tlenek wodoru, czyli woda;  N2O – czyli podtlenek azotu znany jako gaz rozweselający;  SO2 – czyli dwutlenek siarki obecny w spalinach przemysłowych, tworzy z wodą tzw. kwaśne deszcze;  CO – tlenek węgla jest toksycznym gazem obecnym w spalinach; składnik gazu świetlnego;  CO2 – dwutlenek węgla obecny w wodzie gazowanej oraz w wyziewach kominowych, spalinach; jest też jednym z gazów cieplarnianych;  CaO – tlenek wapnia – czyli inaczej wapno palone; składnik zaprawy murarskiej;  TiO2 – czyli dwutlenek tytanu, składnik bieli tytanowej;  SiO2 – krzemionka jest przetapiana na szkło.

10 Pod-, ponad-, nadtlenki i ozonki  Innym podziałem tlenków jest fakt występowania lub nie wiązań chemicznych tlen-tlen i inny pierwiastek – inny pierwiastek.  podtlenki – zawierają wiązanie inny pierwiastek – inny pierwiastek np. N2O  nadtlenki – zawierają mostki tlenowe (-O-O-) np. H2O2, Na2O2  ponadtlenki – zawierają anion O2- np. KO2  ozonki - zawierają anion O3- np. CsO3

11 Tlenki kwasowe  Najbardziej znaną reakcją chemiczną tlenków jest reakcja z wodą, w czasie której powstają kwasy i zasady.  Tlenki większości niemetali w reakcji z wodą tworzą kwasy: CO2 + H2O → H2CO3 SO3 + H2O → H2SO4  Tlenki metali alkalicznych i ziem alkalicznych (czyli litowce i berylowce bez berylu) w reakcji z wodą tworzą zasady: Na2O + H2O → 2NaOH CaO + H2O → Ca(OH)2  Tlenki zasadowe reagują z kwasami: CaO + 2HCN → Ca(CN)2 + H2O K2O + 2HNO2 → 2KNO2 + H2O  Tlenki kwasowe reagują z zasadami: Cl2O7 + 2NaOH → 2NaClO4 + H2O CO2 + 2LiOH → Li2CO3 + H2O  Tlenki amfoteryczne mają właściwości kwasowe lub zasadowe w zależności od środowiska, w którym się znajdują. Np. tlenek glinu bądź tlenek cynku reaguje  z mocnymi kwasami: Al2O3 + 6HCl → 2AlCl3 + 3H2O ZnO + 2HMnO4 → Zn(MnO4)2 + H2O  oraz z mocnymi zasadami: Al2O3 + 6NaOH + 3H2O → 2Na3[Al(OH)6] ZnO + Sr(OH)2 + H2O → Sr[Zn(OH)4]


Pobierz ppt "Właściwości i występowanie. Właściwości fizyczne  Tlenki metali są zazwyczaj ciałami stałymi, o wysokiej temperaturze topnienia(500 - 3000 °C), nie są."

Podobne prezentacje


Reklamy Google