Startuj z nami!

www.szkolnictwo.pl

praca, nauka, rozrywka....

mapa polskich szkół
Nauka Nauka
Uczelnie Uczelnie
Mój profil / Znajomi Mój profil/Znajomi
Poczta Poczta/Dokumenty
Przewodnik Przewodnik
Nauka Konkurs
uczelnie

zamów reklamę
zobacz szczegóły
uczelnie

Nie znaleziono szukanej frazy! Poniżej znajduje się fraza najbardziej przypominająca szukaną.

Tlenki

Tlenki

Tlenkinieorganiczne związki chemiczne , zbudowane z tlenu i innego pierwiastka chemicznego . Powstają w wyniku reakcji pierwiastków z tlenem ( utlenianie , spalanie ) oraz rozkładu związków zawierających tlen. Najbardziej rozpowszechnionymi tlenkami są: woda (H2O), krzemionka , czyli główny składnik piasku kwarcowego (SiO2), dwutlenek węgla (CO2).

W chemii organicznej tlenkami określane są epitlenki , czyli związki, w których sąsiadujące atomy węgla oprócz wiązania węgiel-węgiel połączone są też mostkiem tlenowym tworząc pierścień trójczłonowy.

Tlenki nieorganiczne są omówione w dalszej części artykułu.

Spis treści

Właściwości tlenków

Właściwości fizyczne

Tlenki mają bardzo różne własności fizyczne, które zależą od pierwiastka łączącego z tlenem: od substancji stałych o bardzo wysokich temperaturach topnienia (tlenek wolframu), przez ciecze ( woda ), po gazy ( podtlenek azotu ). Większość tlenków metali ma podobny, biały bądź szary kolor bez połysku, jednak znanych jest też wiele tlenków barwnych, np. czarny tlenek żelaza(II) , czerwono-brązowy tlenek żelaza(III) (rdza), jaskrawoczerwony lub żółty tlenek rtęci(II) bądź zielony tlenek chromu(III) i in.

Zmiana barwy tlenku wraz ze zmianą stopnia utlenienia metalu
Tlenek ołowiu(II)
PbO
Tlenek ołowiu(II i IV)
Pb3O4
Tlenek ołowiu(IV)
PbO2

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 :
  • 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

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)[1]

Tlenek manganu(VII) , Mn2O7, z wodą tworzy kwas manganowy(VII) (kwas nadmanganowy), a z zasadami sole, manganiany(VII) (nadmanganiany):

2Mn2O7 + H2O → 2HMnO4
Mn2O7 + 2KOH → 2KMnO4 + H2O

Nazewnictwo tlenków

IUPAC 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).

Wartościowość atomu,
z którym łączy się tlen
Stosunek liczby
atomu do tlenu
Przykłady
-I1:2OF2 (tylko)
I2:1Li2O, Ag2O
II1:1CaO, MnO
III2:3Cr2O3, Al2O3
IV1:2CO2, TiO2
V2:5N2O5, V2O5
VI1:3CrO3, SO3
VII2:7Mn2O7, Cl2O7
VIII1:4OsO4 RuO4
Tlenki mieszaneróżnieFe3O4 = FeO · Fe2O3
Mn3O4 = MnO · Mn2O3

Otrzymywanie tlenków

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

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.

Kwasowo-zasadowy charakter tlenków nieorganicznych

Reakcje kwasowo-zasadowe tlenków z wodą, kwasem i zasadą
Charakterystyka Tlenki kwasowe Tlenki zasadowe Tlenki amfoteryczne Al2O3 , ZnO Tlenki obojętne CO , NO
Tlenki kwasowe np.: CO2 , SO3 Tlenki o charakterze kwasowym np.: SiO2 Tlenki zasadowe np.: K2O , CaO Tlenki o charakterze zasadowym np.: MgO MnO
Reakcja z wodą tak (1)nietak (2)nienienie
Reakcja z kwasem nietak (3)tylko z mocnym kwasem (4)nie
Reakcja z zasadą tak (5)nietylko z mocną zasadą (6)nie

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
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
Al2O3 + 6HCl → 2AlCl3 + 3H2O
ZnO + 2HMnO4 → Zn(MnO4)2 + H2O
Al2O3 + 6NaOH + 3H2O → 2Na3[Al(OH)6]
ZnO + Sr(OH)2 + H2O → Sr[Zn(OH)4]

Podtlenki, nadtlenki, ponadtlenki i ozonki

Innym podziałem tlenków jest fakt występowania lub nie wiązań chemicznych tlen-tlen i inny pierwiastek – inny pierwiastek.

Tlenki na Ziemi

Ważniejsze tlenki nieorganiczne

Do najbardziej znanych tlenków zaliczyć można:

Bibliografia

Przypisy

  1. Adam Bielański: Chemia ogólna i nieorganiczna. Wyd. VII, Warszawa: Państwowe Wydaw. Naukowe, 1981, s. 585.


Inne hasła zawierające informacje o "Tlenki":

Związek organiczny ...

Wody gruntowe ...

Ziemia ...

Niob ...

Itr ...

Minerał ...

Węgiel (pierwiastek) ...

Skaningowy mikroskop tunelowy ...

Tlenki Tlenki – nieorganiczne związki chemiczne , zbudowane z tlenu i innego pierwiastka chemicznego . ...

Tlen ...


Inne lekcje zawierające informacje o "Tlenki":

Tlenki proste (plansza 10) e height=434 width=770 > Tlenki kwasowe Tlenki kwasowe reagują z wodą dając kwasy oraz z zasadami, zobojętniając ...

Mangan i jego związki (plansza 24) tego roztworu. Załóż, że gęstość roztworu jest równa 1g/cm3. F*. Mangan tworzy Tlenki na II, III, IV i VII stopniu utlenienia. Napisz wzory sumaryczne ...

Składniki powietrza (plansza 11) smaku nieco cięższy od powietrza słabo rozpuszczalny w wodzie niemetal łączy się z wieloma pierwiastkami tworząc Tlenki nie pali się podtrzymuje palenie ...





Zachodniopomorskie Pomorskie Warmińsko-Mazurskie Podlaskie Mazowieckie Lubelskie Kujawsko-Pomorskie Wielkopolskie Lubuskie Łódzkie Świętokrzyskie Podkarpackie Małopolskie Śląskie Opolskie Dolnośląskie