ოქსიდი

თავისუფალი ქართულენოვანი ენციკლოპედია ვიკიპედიიდან
გადასვლა: ნავიგაცია, ძიება

ოქსიდი (ჟანგი) — ქიმიური ელემენტისა და ჟანგბადის ნაერთი, სადაც ჟანგბადი უერეთდება მხოლოდ ნაკლებად ელექტროუარყოფით ელემენტებს. ქიმიური ელემენტი - ჟანგბადი (O), ელექტროუარყოფითობით მეორეა ფტორის შემდეგ, ამიტომაც ოქსიდებს ქმნიან თითქმის ყველა ელემენტი. გამონაკლისს წარმოადგენს ჟანგბადის დიფტორიდი OF2.

ოქსიდები მეტად გავრცელებული ნაერთია დედამიწის ქერქში და სამყაროში საერთოდ. ასეთი შენაერთების მაგალთს წარმოადგენს: ჟანგი, წყალი, ქვიშა, ნახშირორჟანგი, მთელი რიგი საღებავები. ოქსიდებად იწოდება მთელი რიგი მინერალებისა, სადაც ჟანგბადთან უმთავრესად ლითოენიბია შეერთებული.

შენაერთები რომლებიც შეიცას ჟანგბადის ერთმანეთთან შეერთებულ ატომებს, ეწოდება პეროქსიდები (ზეჟანგი) და სუპეროქსიდები. ისინი ოქსიდების კატეგორიას არ მიეკუთვნებიან.

ქრომის ოქსიდი(III)
ტყვიის ოქსიდი (სურიკი) Pb3O4)

კლასიფიკაცია[რედაქტირება]

ქიმიური თვისებების მიხედვით განასხვავებენ:

არამეტალები, ჰალოგენების გამორიცხვით, მეტნაკლებად უერთდებიან ჟანგბადს და წარმოქმნიან ოქსიდებს. ჰალოგენების ოქსიდები არაპირდაპირი გზით მიიღება. როგორც ცნობილია, არა მეტალების უმეტესობას ცვლადი ვალენტობა ახასიათებს. თითოეულ არამეტალს ერთი კი არა რამდნეიმე ოქსიდი აქვს. მაგ. ნახშირბადს ორი ( CO და CO2 ) გოგირდს ორი (SO2, SO3,), აზოტს ხუთი (N2O, NO, N2O3 NO2, N205) და ა.შ. ოქსიდებში მკაფიოდ იჩენს თავს არამეტალების თვისებები და მათი პერიოდულობა. მაგალითისათვის ავიღოთ მესამე პერიოდის არამეტალების უმაღლესი ოქსიდები: SiO2j P2O5, SO3, QL2O7 დაბალვალენტიანი ოქსიდები თითქმის არ ურთიერთქმედებენ წყალთან, ამიტომაც უწოდებენ მათ განურჩეველს ანუ მარილარწარმომქმნელებს: CO, N2O, NO, H2O. განვიხილოთ ფტორის ნაერთი ჟანგბადთან. ამ ოქსიდის მისაღებად ფტორს ატარებენ ტუტის სუსტ ხსნარში:

2NaOH+2F2=2NaF+H2O+F2O

მხოლოდ ამ ნაერთში ავლენს ჟანგბადი დადებით დაჟანგვის ხარისხს, რადგან ელექტრონული წყვილები, რომელებიც ამყარებენ ქიმიურ ბმას ფტორსა და ჟანგბადს შორის, გადანაცვლებულია უფრო აქტიური ფტორისაკენ. ფტორს უფრო მეტი ელექტროუარყოფითობა ახასიათებს ვიდრე ჟანგბადს. ახლა განვიხილოთ სილიციუმის ორჟანგი (ოქსიდი). სილიციუმის ოქსიდი აირადი ნახშიროჟანგისაგან განსხვავებით მყარი, მტკიცე და ძნელად ლღობადია (ლღვება 17130). მის მიზეზია სილიციუმის ოქსიდის კრისტალის განსაკუთრებული აღნაგობა.

სილიცუმის თითოეული ატომი დაკავშირებულია არა ორ ატომ ჟანგბადთან, როგორც CO2-ის მოლეკულაში, არამედ ოთხ ატომთან ვღებულობთ მტკიცე სტრუქტურას. ამ მიზეზით სილიციუმის ოქსიდი არ იხსნება წყალში, სილიციუმმჟავა კი ამ ოქსიდზე რომ რეაგირებს და არა პირდაპირდაპირი გზით ღებულობენ, შედგება არა ცალკეული H2SIO3. მოლეკულისაგან, არამედ ნაწილობრივ ინარჩუნებს სილიციუმის ოქსიდის ბადისებურ სტრუქტურას ამიტომაც სილიციუმის მჟავა სხვა მინერალური მჟავებისაგან განსხვავებით არ იხსნება წყალში, არ არის სითხე და არააქროლადია.


ნომენკლატურა[რედაქტირება]

ძალიან ხშირად გამოიყენება ოქსიდების სხვა სახელწოდება ჟანგბადის ატომების რაოდენობის მიხედვით. ჟანგბადის ერთი ატომის დროს - მონოოქსიდი, ორი ატომის დროს — დიოქსიდი ან ორჟანგი, სამი ატომის დროს — ტრიოქსიდი ან სამჟანგი და ა.შ. მაგალითად: ნახშირბადის მონოქსიდი CO, ნახშირბადის დიოქსიდი СО2, გოგირდის ტრიოქსიდი SO3.

ასევე გავრცელებულია ისტორიულად ჩამოყალიბებული ტრივიალური სახელწოდებები, მაგ. გოგირდის ანჰიდრიდი SO3 და ა.შ.

ქიმიური თვისებები: ფუძე ოქსიდები[რედაქტირება]

1. ფუძე ოქსიდი + მჟავა = მარილი + წყალი CuO + H2SO4 = CuSO4 + H2O

შენიშვნა: ორთოფოსფორის ან ძლიერი მჟავა.

2. ძლიერფუძიანი ოქსიდი + წყალი = ტუტე

CaO + H2O = Ca(OH)2

3. ძლიერფუძიანი ოქსიდი + მჟავა ოქსიდი = მარილი

CaO + Mn2O7 = Ca(MnO4)2

Na2O + CO2 = Na2CO3

4. ფუძე ოქსიდი + წყალბადი = ლითონი+ წყალი

CuO + H2 = Cu + H2O

შენიშვნა: ლითონების უმეტესობა უფრო აქტიურია ვიდრე წყალბადი. მეტალთა აქტიურობის მწკრივი

ქიმიური თვისებები: მჟავა ოქსიდები[რედაქტირება]

1. მჟავა ოქსიდი + წყალი = მჟავა

SO3 + H2O = H2SO4

ზოგიერთი ოქსიდები მაგ. SiO2, წყალთან საერთოდ არ რეაგირებს, ამიტომ მათ მჟავებს პირდაპირი ხერხით ვერ ღებულობენ.

2. მჟავა ოქსიდი + ფუძე ოქსიდი = მარილი CO2 + CaO = CaCO3 3. მჟავა ოქსიდი + ფუძე = მარილი + წყალი

SO2 + 2NaOH = Na2SO3 + H2O

თუ მჟავა ოქსიდი წარმოადგენს მრავალფუძიანი მჟავის ანჰიდრიდს, შესაძლებელია მჟავე ან საშუალო მარილების წარმოქმნა: Ca(OH)2 + CO2 = CaCO3↓ + H2O

CaCO3 + CO2 + H2O = Ca(HCO3)2

4. არა აირადი ოქსიდი + მარილი 1 = მარილი 2 + აირადი ოქსიდი

SiO2 + Na2CO3 = Na2SiO3 + CO2

ქიმიური თვისებები: ამფოტერული ოქსიდები[რედაქტირება]

ძლიერ მჟავეებთან ან მჟავე ოქსიდებთან ურთირთქმედების დროს ამჟღავნებენ ფუძე თვისებებს: ZnO + 2HCl = ZnCl2 + H2O ძლიერ ფუძეებთან ან ფუძე ოქაიდებთან ურთიერთქმედების დროს ამჟღავნებს მჟავა თვისებებს:

ZnO + 2KOH + H2O = K2[Zn(OH)4]  (წყლის ხსნარში) ZnO + CaO = CaZnO2  (შედნობის დროს)

ოქსიდების მიღება[რედაქტირება]

1. ელემენტარული ნივთიერებების (ინერტული აირების, ოქროს და პლატინას გარდა) ჟანგბადთან ურთიერთქმედებით:

2H2 + O2 = 2H2O

2Cu + O2 = 2CuO

ტუტე ლითონების ჟანგბადში წვის დროს (გარდა ლითიუმისა, ასევე სტრონციუმისა და ბარიუმისა რადგან წარმოიქმნება პეროქსიდები და ზეპეროქსიდები ):

2Na + O2 = Na2O2

K + O2 = KO2

2. ბინარული ნაერთების მოწვა ან წვა ჟანგბადში:

4FeS2 + 11O2 = 2Fe2O3 + 8SO2

CS2 + 3O2 = CO2 + 2SO2

2PH3 + 4O2 = P2O5 + 3H2O

3. მარილების თერმული დაშლა:

CaCO3 = CaO + CO2

2FeSO4 = Fe2O3 + SO2↑ + SO3

4. ფუძეების ან მჟავეების თერმული დაშლა:

2Al(OH)3 = Al2O3 + 3H2O↑

4HNO3 = 4NO2↑ + O2↑ + 2H2O 5. დაბალი ოქსიდების დაჟანგვა მაღალში და მაღალი ოქსიდების აღდგენა დაბალით:

4FeO + O2 = 2Fe2O3

Fe2O3 + CO = 2FeO + CO2

6. ზოგიერთი ლითონების ურთიერთქმედება წყალთან მაღალი ტემპერატურის პირობებში:

Zn + H2O = ZnO + H2↑

7. მარილების ურთიერთქმედება მჟავა ოქსიდებთან გახურებით და CO2 გამოყოფით:

Ca3(PO4)2 + 3SiO2 = 3CaSiO3 + P2O5

8. ლითონების ურთიერთქმედება მჟავეებთან:

Zn + 4HNO3(конц.) = Zn(NO3)2 + 2NO2↑ + 2H2O

9. წყალწამრთმევი ნივთიერებების მოქმედება მჟავეებთან და მარილთან:

2KClO4 + H2SO4(конц) = K2SO4 + Cl2O7 + H2O

10. სუსტი არამდგრადი მჟავათა მარილებზე უფრო ძლიერი მჟავების მოქმედებით:

NaHCO3 + HCl = NaCl + H2O + CO2

ინტერნეტში[რედაქტირება]

ლიტერატურა[რედაქტირება]

ნ. ხმალაძე, ქიმია