Кислый оксид - Acidic oxide

Кислоты и основания
Кислота Кислотно-основная реакция Кислотно-щелочной гомеостаз Кислотная сила Функция кислотности Амфотеризм Основание Буферные растворы Константа диссоциации Равновесная химия Добыча Функция кислотности Гаммета pH Протонное сродство Самоионизация воды Титрование Кислотный катализ Льюиса Разочарованная пара Льюиса Хиральная кислота Льюиса
Кислота типы
Brønsted – Lowry Льюис Акцептор Минеральная Органический Окись Сильный Суперкислоты Слабый Твердый
Основание типы
Brønsted – Lowry Льюис Донор Органический Окись Сильный Супербазы Ненуклеофильный Слабый

Эта статья может быть сбивает с толку или неясно читателям. В частности, есть много разных определений темы. Пожалуйста, помоги нам прояснить статью. Возможно обсуждение этого вопроса на страница обсуждения. (Март 2015 г.) (Узнайте, как и когда удалить этот шаблон сообщения)

Кислотные оксиды, или же ангидрид кислоты, находятся оксиды которые реагируют с воды сформировать кислота,^[1] или с основанием для образования соли. Это оксиды либо неметаллы или из металлы в высоком состояния окисления. Их химию можно систематически понять, взяв оксокислота и удаляя из него воду, пока не останется только оксид. Образующийся оксид относится к этой группе веществ. Например, сернистая кислота (ТАК₂), серная кислота (ТАК₃), и угольная кислота (CO₂) - кислые оксиды. An неорганический ангидрид (несколько архаичный термин) ангидрид кислоты без органический часть.

Кислотные оксиды не Кислоты Бренстеда – Лоури потому что они не жертвуют протоны; однако они Аррениусовы кислоты потому что они увеличивают ион водорода концентрация воды. Например, двуокись углерода увеличивает концентрацию ионов водорода в дождевой воде (pH = 5,6) в 25 раз по сравнению с чистой водой (pH = 7). Они также Кислоты Льюиса, потому что они принимают электронные пары от некоторых Базы Льюиса, в первую очередь основные ангидриды.^[2]

Оксиды период три элемента демонстрируют периодичность по кислотности. По мере прохождения периода окислы становятся более кислыми. Оксиды натрия и магния щелочные. Оксиды алюминия являются амфотерными (реагируют как основание, так и кислота). Кремний, фосфор, сера, и хлор оксиды кислые.^[3] Некоторые оксиды неметаллов, такие как оксид азота (N₂O) и монооксид углерода (CO), не имеют кислотно-щелочных характеристик.

Кислые оксиды также могут реагировать с основные оксиды производить соли оксоанионы:

2 MgO + SiO₂ → Mg₂SiO₄

Кислые оксиды экологически значимы. Оксиды серы и азота считаются загрязнителями воздуха, поскольку они реагируют с водяным паром из атмосферы с образованием кислотный дождь.

Реакции кислых оксидов

Хотя это сложно классифицировать Эти оксиды, как кислоты, это свойство проявляется в реакциях с основаниями. Например, диоксид углерода реагирует с щелочь.

CO₂ + 2OH⁻ ⇌ HCO₃⁻ + ОН⁻ ⇌ CO₃²⁻ + H₂О

По этой причине щелочь хранится в закрытых пробках, чтобы ингибировать реакцию с атмосферным углекислым газом. В геохимия сложный силикаты часто пишут, как будто они являются продуктами кислотно-щелочной реакции. Например, химическая формула минерала оливин можно записать как (Mg, Fe)₂SiO₄ или как (MgO, FeO)₂SiO₂. Этот минерал называется ультраосновной, что означает, что он имеет очень высокое номинальное содержание оснований оксид магния и оксид железа и, следовательно, низкое содержание кислого диоксида кремния.

Примеры реакций

• Углекислый газ ангидрид угольная кислота:

${ displaystyle { ce {H2CO3 -> H2O + CO2}}}$

• Фермент карбоангидраза, который катализирует эту реакцию, назван в честь этого свойства диоксида углерода.

• Триоксид хрома, который реагирует с водой с образованием хромовая кислота
• Пятиокись азота, который реагирует с водой с образованием азотная кислота
• Гептоксид марганца, который реагирует с водой с образованием марганцевая кислота

Примеры

Оксид алюминия

Оксид алюминия (Al₂О₃) является амфотерный окись; он может действовать как основание или кислота. Например, с базой разной алюминат соли будут образовываться:

Al₂О₃ + 2 NaOH + 3 Н₂O → 2 NaAl (ОН)₄

Диоксид кремния

^[4]Диоксид кремния кислотный оксид. Он будет реагировать с сильными основаниями с образованием силикат соли.

Диоксид кремния ангидрид кремниевая кислота:

${ Displaystyle { ce {Si (OH) 4 -> 2H2O + SiO2}}}$

Оксиды фосфора

Оксид фосфора (III) реагирует на форму фосфористая кислота в воде:

п₄О₆ + 6 часов₂O → 4 H₃PO₃

Оксид фосфора (V) реагирует с водой с образованием фосфорной (v) кислоты:

п₄О₁₀ + 6 часов₂O → 4 H₃PO₄

Триоксид фосфора ангидрид фосфористая кислота:

${ displaystyle { ce {2H3PO3 -> 3H2O + P2O3}}}$

Пятиокись фосфора ангидрид фосфорная кислота:

${ displaystyle { ce {2H3PO4 -> 3H2O + P2O5}}}$

Оксиды серы

Диоксид серы реагирует с водой с образованием слабой кислоты, сернистая кислота:

ТАК₂ + H₂O → H₂ТАК₃

Триоксид серы формирует сильную серная кислота с водой (так, триоксид серы - это ангидрид серной кислоты):

ТАК₃ + H₂O → H₂ТАК₄

Эта реакция важна при производстве кислоты.

Оксиды хлора

Оксид хлора (I) реагирует с водой с образованием хлорноватистая кислота, очень слабая кислота:

${ Displaystyle { ce {Cl2O + H2O <=> 2 HOCl}}}$

Оксид хлора (VII) реагирует с водой с образованием хлорная кислота, сильная кислота:

Cl₂О₇ + H₂O → 2 HClO₄

Оксиды железа

Оксид железа (II) ангидрид водного иона двухвалентного железа:

${ Displaystyle { ce {[Fe (H2O) 6] ^ 2 + -> FeO + 2H + + 5H2O}}}$

Оксиды хрома

Триоксид хрома ангидрид хромовая кислота:

${ Displaystyle { ce {H2CrO4 -> H2O + CrO3}}}$

Оксиды ванадия

Триоксид ванадия ангидрид ванадовая кислота:

${ displaystyle { ce {2H3VO3 -> 3H2O + V2O3}}}$

Пятиокись ванадия ангидрид ванадиевая кислота:

${ displaystyle { ce {2H3VO4 -> 3H2O + V2O5}}}$

Смотрите также

• Ангидрид органической кислоты, аналогичные соединения в органической химии
• Базовый ангидрид

Рекомендации

• Гринвуд, Норман Н.; Эрншоу, Алан (1997). Химия элементов (2-е изд.). Баттерворт-Хайнеманн. ISBN  978-0-08-037941-8.