ЧАСТЬ И

ОБЩАЯ ХИМИЯ

ОСНОВНЫЕ КЛАССЫ НЕОРГАНИЧЕСКИХ СОЕДИНЕНИЙ

Получения оксидов

Из простых веществ

Наиболее простой способ получения оксидов - это взаимодействие простых веществ с кислородом:

Почти все простые вещества взаимодействуют с кислородом. Многие из них взаимодействуют достаточно бурно, с выделением большого количества теплоты и света, то есть горят.

Большинство металлов взаимодействуют с кислородом довольно медленно. Например, медь, железо или ртуть необходимо прожаривать длительное время, чтобы они полностью прореагировали. С такими веществами реакция проходит значительно лучше, если для нее брать чистый кислород:

Некоторые простые вещества вообще не реагируют с кислородом. Среди металлов - платина и золото, а среди неметаллов - инертные газы (неон, аргон и др.) и галогены (хлор, бром, йод).

Добыча из сложных веществ

Большая количество сложных веществ также способны гореть в кислороде. Во время горения сложного вещества образуются оксиды всех элементов, из которых состоит эта вещество. Например, в результате горения метана СН₄ образуются два оксиды: карбон(ИV) оксид и водород оксид:

СН₄ + 2O₂ → СO₂ + 2Н₂O.

Сероводород H₂S - газ с запахом гнилых яиц - сгорает в кислороде также с образованием двух оксидов: сульфур(ИV) оксида и водород оксида:

Для промышленности большое значение имеют реакции сгорания сульфидов металлов, потому что во время этих реакций образуются два ценных оксиды - сульфур(ИV) оксид и окислы металлических элементов. Последние используют для получения чистых металлов:

С кислородом также могут взаимодействовать некоторые оксиды. Элементы с переменной валентностью способны образовывать несколько оксидов. В этом случае оксид с низкой валентностью элемента может взаимодействовать с кислородом с образованием оксида с более высокой валентностью. Например, Фосфор способен образовывать фосфор(ИII) оксид (низший оксид) и фосфор(V) оксид (высший оксид). В этом случае низший оксид Г₂0₃ способен взаимодействовать с кислородом с образованием высшего оксида Р₂O₅:

Аналогично ферум(ІІ) оксид может взаимодействовать с кислородом с образованием ферум(ІІІ) оксида:

Дегидратация гидратов оксидов

Оксиды можно добывать также разложением (дегидратацией) гидратов оксидов: гидратов кислотных оксидов (кислот) и гидратов основных оксидов (гидроксидов):

Такие реакции происходят при прокаливании почти всех гидроксидов, за исключением гидроксидов щелочных элементов (Натрия и Калия). В такой способ можно добыть оксиды даже тех элементов, которые в виде простых веществ не реагируют с кислородом, например Ауруму:

Дегидратацию оксигеносодержащих кислот (кислотных гидратов окислов) проводят нагреванием в присутствии фосфор(V) оксида (вещества, «жадно» поглощает воду):

Такие кислоты, как карбонатная Н₂СO₃, сульфитная H₂SO₃ и силикатный H₂SiO₃, легко превращаются в оксиды даже при незначительном нагревании:

Термический расписание солей

Оксиды также образуются при разложении некоторых солей оксигеносодержащих кислот. При прокаливании многих таких солей образуются два оксиды: основной и кислотный (ангидрид кислоты, остаток которой образует соль).

Такие реакции протекают в том случае, если один из продуктов реакции (оксидов) есть летучим, например SO₂, СO₂, SO₃. А соли, образованные нелеткими оксидами, при прокаливании не разлагаются, а только плавятся. Если оксид, образующийся при разложении, сам является термически неустойчив, то образуются еще и продукты его распада, например:

Разложение при прокаливании не подвергаются соли Натрия и Калия. При нагревании они начинают плавиться, а если и разлагаются, то за другим принципу. Некоторые из этих реакций используют в лаборатории для добывания кислорода: