Els compostos binaris d'oxigen amb elements no metàl·lics són un gran grup de substàncies que s'inclouen a la classe dels òxids. Molts òxids no metàl·lics són coneguts per tothom. Aquests són, per exemple, el diòxid de carboni, l'aigua, el diòxid de nitrogen. Al nostre article, tindrem en compte les seves propietats, descobrirem l'abast dels compostos binaris i el seu impacte en el medi ambient.
Característiques generals
Gairebé tots els elements no metàl·lics, a excepció del fluor, l'argó, el neó i l'heli, poden formar òxids. La majoria dels elements tenen múltiples òxids. Per exemple, el sofre forma dos compostos: el diòxid de sofre i l'anhídrid sulfúric. Són substàncies en què la valència del sofre és de quatre i sis, respectivament. L'hidrogen i el bor només tenen un òxid cadascun, i el nitrogen té el major nombre de substàncies binàries amb oxigen. Els òxids superiors són aquells en què l'estat d'oxidació de l'àtom no metàl·lic és igual al nombre del grup on es troba l'element en el sistema periòdic. Per tant, CO2 i SO3 són òxids de carboni i sofre més alts. Algunes connexionspoden sofrir més oxidació. Per exemple, el monòxid de carboni en aquest cas es converteix en diòxid de carboni.
Estructura i propietats físiques
Pràcticament tots els òxids no metàl·lics coneguts estan formats per molècules, entre els àtoms de les quals es formen enllaços covalents. Les partícules d'una substància poden ser polars (per exemple, en diòxid de sofre) o no polars (molècules de diòxid de carboni). El diòxid de silici, que és una forma natural de sorra, té una estructura atòmica. L'estat d'agregació d'una sèrie d'òxids àcids pot ser diferent. Així, els òxids de carboni, com el monòxid de carboni i el diòxid de carboni, són gasosos, i els compostos binaris d'oxigen d'hidrogen (H2O) o sofre es troben en l'estat d'oxidació més alt (SO). 3 ) són líquids. Una característica de l'aigua és que l'òxid no forma sal. També s'anomenen indiferents.
El triòxid de sofre o anhídrid sulfúric és una substància blanca cristal·lina. Absorbeix ràpidament la humitat de l'aire, de manera que el diòxid de sofre s'emmagatzema en matràs de vidre tancats. La substància s'utilitza com a assecador d'aire i en la producció d'àcid sulfat. Els òxids de fòsfor o silici són substàncies sòlides cristal·lines. La transformació mútua de l'estat d'agregació és característica dels òxids de nitrogen. Per tant, el compost NO2 és un gas marró i el compost amb la fórmula N2O4 té un líquid incolor o sòlid blanc. Quan s'escalfa, el líquid es converteix en gas, i quan es refreda,la formació d'una fase líquida.
Interacció amb l'aigua
Les reaccions dels òxids àcids amb l'aigua es coneixen. Els productes de reacció seran els àcids corresponents:
SO3 + H2O=H2SO 4 – àcid sulfat
Aquests inclouen la interacció del pentòxid de fòsfor, així com el diòxid de sofre, nitrogen i carboni amb molècules H2O. Tanmateix, l'òxid de silici no reacciona directament amb l'aigua. Per obtenir àcid silicat s'utilitza un mètode indirecte. Primer, SiO2 es fusiona amb un àlcali com l'hidròxid de sodi. La sal mitjana resultant, el silicat de sodi, es tracta amb un àcid fort, com ara el clorur.
El resultat és un precipitat gelatinós blanc d'àcid silícic. El diòxid de silici pot reaccionar amb les sals quan s'escalfa per formar òxids àcids volàtils. Els òxids àcids inclouen diversos compostos de nitrogen, sofre i fòsfor, que són els principals contribuents a la contaminació de l'aire. Interaccionen amb la humitat atmosfèrica, la qual cosa condueix a la formació d'àcid sulfúric, nitrat i nitrós. Les seves molècules, juntament amb la pluja o la neu, cauen sobre les plantes i el sòl. La precipitació àcida no només perjudica els cultius en reduir-ne els rendiments, sinó que també afecta negativament la salut humana. Destrueixen edificis fets de pedra calcària o marbre, causen corrosió d'estructures metàl·liques.
Òxids indiferents
Els òxids àcids són un grup de compostos que no poden reaccionar amb àcids ni àlcalis i no es formensal. Tots els compostos anteriors no corresponen ni a àcids ni a bases, és a dir, no formen sal. Hi ha poques connexions d'aquest tipus. Per exemple, aquests inclouen monòxid de carboni, òxid nitrós i el seu monòxid - NO. Ell, juntament amb el diòxid de nitrogen i el diòxid de sofre, està implicat en la formació de smog sobre grans empreses industrials i ciutats. La formació d'òxids tòxics es pot prevenir reduint la temperatura de combustió del combustible.
Interacció amb àlcalis
La capacitat de reaccionar amb àlcalis és una característica important dels òxids àcids. Per exemple, quan reaccionen hidròxid de sodi i triòxid de sofre, es formen una sal (sulfat de sodi) i aigua:
SO3 + 2NaOH → Na2SO4 + H 2O
El diòxid de nitrogen pertany als òxids àcids. La seva característica interessant és la reacció amb àlcali, en els productes es troben dos tipus de sals: nitrats i nitrits. Això es deu a la capacitat de l'òxid nítric (IV) quan interacciona amb l'aigua per formar dos àcids: nítric i nitrós. El diòxid de sofre també interacciona amb els àlcalis, formant així sals mitjanes: sulfits, així com aigua. El compost, entrant a l'aire, el contamina fortament, per tant, a les empreses que utilitzen combustible amb una barreja de SO2, els gasos industrials d'escapament es netegen ruixant cal viva o guix. També podeu passar diòxid de sofre per aigua de calç o solució de sulfit de sodi.
El paper dels compostos binaris d'oxigen d'elements no metàl·lics
Molts òxids àcidstenen una gran importància pràctica. Per exemple, el diòxid de carboni s'utilitza en els extintors perquè no suporta la combustió. L'òxid de silici - sorra, s'utilitza àmpliament a la indústria de la construcció. El monòxid de carboni és la matèria primera per a la producció d'alcohol metílic. El pentòxid de fòsfor és un òxid àcid. Aquesta substància s'utilitza en la producció d'àcid fosfòric.
Els compostos binaris d'oxigen dels no metalls afecten el cos humà. La majoria són tòxics. Abans hem parlat dels efectes nocius del monòxid de carboni. També s'ha demostrat l'impacte negatiu dels òxids de nitrogen, especialment el diòxid de nitrogen, en els sistemes respiratori i cardiovascular. Els òxids àcids inclouen el diòxid de carboni, que no es considera una substància tòxica. Però si la seva fracció de volum a l'aire supera el 0,25%, una persona desenvolupa símptomes d'ofec, que poden ser mortals a causa d'una aturada respiratòria.
Al nostre article, vam estudiar les propietats dels òxids àcids i vam donar exemples de la seva importància pràctica en la vida humana.
