Chemia nieorganiczna/Tlenki
Wygląd
Tlenki są to związki chemiczne dowolnego pierwiastka z tlenem. Ich skład można przedstawić ogólnym wzorem:
EnOm
- E – symbol danego pierwiastka.
- n i m – indeksy stechiometryczne.
Zasady nazywania tlenków
[edytuj]- Nazwę tlenku tworzy się przez podanie wartościowości lub stopnia utlenienia pierwiastka w nawiasie, na końcu nazwy.
- CO2 – tlenek węgla(IV) lub tlenek węgla(+4)
- CO – tlenek węgla(II) lub tlenek węgla(+2)
- Na2O – tlenek sodu
- Fe2O3 – tlenek żelaza(III) lub tlenek żelaza(+3)
- Przez dodanie przedrostków liczebnikowych (di-2, tri-3, tetra-4, penta-5, heksa-6, hepta-7, okta-8), które odpowiadają wartościowością indeksów stechiometrycznych (ditlenek, tritlenek itd.).
- CO2 – ditlenek węgla
- CO – tlenek węgla
- Fe2O3 – tritlenek diżelaza
- Gdy w cząsteczce występuje ugrupowanie nadtlenkowe -O-O- nazwę obdarzamy przedrostkiem nad-, gdy występuje anionorodnik *O-O| z jednym niesparowanym elektronem oraz kation metalu nazwę obdarzamy przedrostkiem "-ponad", a gdy występuje wiązanie pomiędzy atomami pierwiastka (nie tlenu), to nazwę obdarzamy przedrostkiem pod-.
- K−O−O−K nadtlenek potasu
- K[+]*O−O| ponadtlenek potasu
- |N=N|−>O podtlenek azotu(+2)
Otrzymywanie tlenków
[edytuj]Utlenianie pierwiastków
[edytuj]pierwiastek + tlen → tlenek
- 2Mg + O2 → 2MgO
- 2H2 + O2 → 2H2O
Utleniania niższych tlenków
[edytuj]niższy tlenek + tlen → wyższy tlenek
- 2CO + O2 → 2CO2
- 2NO + O2 → 2NO2
Rozkład soli nietrwałych kwasów tlenowych
[edytuj]sól kwasu tlenowego → tlenek 1 + tlenek 2
- CaCO3 → CaO + CO2
- Na2SO3 → Na2O + SO2
Rozkład niektórych wodorotlenków
[edytuj]wodorotlenek → tlenek 1 + tlenek 2 (woda)
- 2Al(OH)3 → Al2O3 + 3H2O
- Cu(OH)2 → CuO + H2O
Rozkład kwasów nietrwałych
[edytuj]kwas → tlenek 1 + tlenek 2 (woda)
- H2CO3 → CO2 + H2O
- H2SO3 → SO2 + H2O
Podział
[edytuj]Zdolność do reakcji z kwasami i zasadami pozwala podzielić tlenki:
- Tlenek kwasowy to taki tlenek, który w warunkach normalnych reaguje z roztworami zasad z wytworzeniem soli i wody. Zachowuje się tak przeważająca większość tlenków niemetali, większość tlenków półmetali i niektóre wyższe tlenki metali. Większość z nich reaguje z wodą, a produktem takiej reakcji jest kwas. Często przytaczanym przykładem jest tlenek siarki(VI).
- Tlenek zasadowy to taki tlenek, który reaguje z kwasami, z wytworzeniem soli i wody. Jeżeli reaguje z wodą, produktem tej reakcji jest wodorotlenek. Zasadowe są tlenki metali alkalicznych (litowców) i metali ziem alkalicznych (berylowców), na przykład tlenek wapnia.
- Tlenek amfoteryczny to taki tlenek, który nie reaguje z wodą, natomiast może reagować z mocnymi kwasami i mocnymi zasadami, tworząc sole – wobec mocnych kwasów zachowują się jak tlenki zasadowe, a wobec mocnych zasad jak tlenki kwasowe. Amfoteryczny jest między innymi tlenek glinu.
- Tlenek obojętny to taki tlenek, który nie reaguje ani z kwasami, ani z zasadami. Z wodą zresztą też nie. Typowym tlenkiem obojętnym jest czad (tlenek węgla(II)).
Dodatkowo tlenki można podzielić na reagujące i niereagujące z wodą. Podział jest wówczas następujący:
- tlenki reagujące z wodą:
- kwasowe:
- niemetali, np. SO2, NO2
- metali, np. CrO3, Mn2O7
- zasadowe:
- metali, np. K2O, CaO
- amfoteryczne:
- półmetali, np. As2O3
- metali, np. V2O5
- kwasowe:
- tlenki niereagujące z wodą:
- amfoteryczne:
- półmetali, np. GeO2
- metali, np. Al2O3, BeO, ZnO
- o charakterze zasadowym:
- metali, np. CrO, NiO
- o charakterze kwasowym:
- niemetali, np. SiO2
- metali, np. MoO3
- obojętne: CO, SiO, NO, N2O
- amfoteryczne: