Киселински оксиди: хемијска својства, припрема, употреба

Сва хемијска једињења која постоје у природи су подељена на органске и неорганске. Међу последњим постоје следеће класе: оксиди, хидроксиди, соли. Хидроксиди се деле на базе, киселине и амфотерне. Међу оксидима се такође могу разликовати кисели, базични и амфотерни. Супстанце потоње групе могу показивати како киселинска тако и базична својства.

Хемијске особине киселих оксида

Такве супстанце имају специфична хемијска својства. Кисели оксиди могу да улазе у хемијске реакције само са основним хидроксидима и оксидима. Ова група хемијских једињења укључује супстанце као што су угљен диоксид, сумпор диоксид и триоксид, хром триоксид, манган хептоксид, фосфор пентоксид, хлор триоксид и хлор пентоксид, тетра и азот пентоксид, силицијум диоксид. Такве супстанце се такође зову анхидриди. Киселе особине оксида се манифестују првенствено током њихових реакција са водом. Ово формира одређену киселину која садржи кисеоник. На пример, ако узимамо сумпор триоксид и воду у једнаким количинама, добијамо сулфатну (сумпорну) киселину. На исти начин, могуће је синтетизовати и фосфорна киселина, додавање воде фосфорном оксиду. Реакциона једначина: Р2О5 + 3Н2О = 2Н3РО4. На исти начин, могуће је добити киселине као што су нитрат, силицијум, итд. Такође, кисели оксиди реагују са базичним или амфотерним хидроксидима. Током таквих реакција формирају се со и вода. На пример, ако узмете сумпор триоксид и додате калцијум хидроксид у њега, добијате калцијум сулфат и воду. Ако додате цинк хидроксид, добијамо цинк сулфат и воду. Друга група супстанци са којима ова хемијска једињења делују - основни и амфотерни оксиди. У реакцијама с њима настаје само сол, без воде. На пример, додавањем амфотерне глинице у сумпор триоксид добијамо алуминијум сулфат. А ако се помешаш силицијум оксид са базним калцијум оксидом добијамо калцијум силикат. Поред тога, кисели оксиди реагују са базним и нормалним солима. Приликом реакције са потоњим, формирају се киселинске соли. На пример, ако додајете угљен диоксид калцијум карбонат и воде, можете добити калцијум бикарбонат. Једначина реакције: ЦО ₂ + ЦаЦО ₃ + Х ₂ О = Ца (ХЦО ₃ ) ₂ . Када кисели оксиди реагују са базним солима, формирају се нормалне соли.
Супстанце из ове групе нису у интеракцији са киселинама и другим киселим оксидима. Управо исте хемијске особине су способне да испољавају амфотерне оксиде, осим што су у интеракцији са киселим оксидима и хидроксидима, тј. Комбинују кисела и базична својства.

Физичке особине и употреба киселих оксида

Постоји доста киселих оксида различитих физичких својстава, тако да их је могуће користити у разним индустријама.

Сулфур триокиде

Најчешће се ово једињење користи у хемијској индустрији. То је међупроизвод формиран у процесу добијања сулфатне киселине. Овај процес се састоји у чињеници да се гвожђе пирита сагорева, чиме се добија сумпор-диоксид, а затим се он подвргава хемијској реакцији са кисеоником, због чега настаје триоксид. Надаље, из триоксида додавањем воде синтетише сумпорну киселину. Под нормалним условима, ова супстанца је безбојна течност са непријатним мирисом. На температурама испод 16 степени Целзијуса, сумпор триоксид се смрзава, стварајући кристале.

Фосфор пентоксид

Киселински оксиди такође укључују фосфор пентоксид у својој листи. То је бела супстанца налик снијегу. Користи се као средство за дехидрацију због чињенице да веома активно комуницира са водом, формирајући тако фосфорну киселину (користи се иу хемијској индустрији за њено вађење).

Угљен диоксид

Најзаступљенији је у природи киселих оксида. Садржај овог гаса у саставу Земљине атмосфере је око један проценат. Под нормалним условима, ова супстанца је гас који нема ни боју ни мирис. Угљен диоксид се широко користи у прехрамбеној индустрији: за производњу газираних пића, као прашак за печење теста, као конзерванс (под ознаком Е290). Течни угљен диоксид се користи за производњу апарата за гашење пожара. Такође, ова супстанца има велику улогу у природи - за спровођење фотосинтезе, што је за животиње кључно за кисеоник. Биљкама је потребан угљен-диоксид. Ова супстанца се ослобађа приликом сагоревања свих органских хемијских једињења.

Силицијум диоксид

Под нормалним условима има облик безбојних кристала. У природи се може наћи у облику разних минерала, као што су кварц, кристал, калцедон, јаспис, топаз, аметист, морион. Овај кисели оксид се активно користи у производњи керамике, стакла, абразивних материјала, производа од бетона, оптички каблови. Такође, ова супстанца се користи у радио инжењерству. У прехрамбеној индустрији, користи се као адитив, кодиран под именом Е551. Овдје се користи за очување изворног облика и конзистенције производа. Овај нутритивни додатак се може наћи, на пример, у инстант кафи. Поред тога, силицијум диоксид се користи у производњи паста за зубе.

Манган хептаоксид

Ова супстанца је смеђе-зелена маса. Користи се углавном за синтезу манганске киселине додавањем воде у оксид.

Нитроген Пентокиде

То је чврста, безбојна супстанца, у облику кристала. У већини случајева се користи у хемијској индустрији за производњу азотне киселине или других оксида азота.

Хлор триоксид и тетраоксид

Први је зелено-жути гас, други је исте течности. Користе се углавном у хемијској индустрији за добијање одговарајућих хлоридних киселина.

Производња киселог оксида

Супстанце ове групе могу се добити услед декомпозиције киселина под утицајем високих температура. У овом случају формира се жељена супстанца и вода. Примери реакција: Х2ЦО3 = Х20 + ЦО2; 2Х ₃ ПО ₄ = 3Х ₂ О + П ₂ О ₅ . Манган хептаоксид се може добити излагањем калијум перманганату концентрованом раствору сулфатне киселине. Због ове реакције формира се жељена супстанца, калијум сулфат и воде. Угљен диоксид се може добити услед разлагања карбоксилне киселине, интеракције карбоната и бикарбоната са киселинама, реакције соде бикарбоне са лимунском киселином.

Закључак

Сумирајући све горе наведено, можемо рећи да су оксиди киселина у широкој употреби у хемијској индустрији. Само неки од њих се користе иу прехрамбеној и другим индустријама.

Киселински оксиди су велика група неорганских хемијских једињења која су од великог значаја и могу се користити за производњу разних киселина које садрже кисеоник. И у овој групи су две најважније супстанце: угљен диоксид и силицијум диоксид, од којих прва игра велику улогу у природи, а друга је представљена у облику многих минерала, често коришћених у производњи накита.