वीडियो ट्यूटोरियल 2: मूल ऑक्साइड के रासायनिक गुण
भाषण: विशेषता रासायनिक गुणऑक्साइड: क्षारीय, उभयधर्मी, अम्लीय
आक्साइड- द्विआधारी यौगिक (जटिल पदार्थ) जिसमें -2 की ऑक्सीकरण अवस्था वाली ऑक्सीजन और एक अन्य तत्व होता है।
लवण बनाने की उनकी रासायनिक क्षमता के अनुसार, सभी ऑक्साइडों को दो समूहों में विभाजित किया गया है:
- नमक बनाने वाला,
- गैर-नमक बनाने वाला।
बदले में, नमक बनाने वाले यौगिकों को तीन समूहों में विभाजित किया जाता है: मूल, अम्लीय और उभयचर। गैर-नमक बनाने वालों में कार्बन ऑक्साइड (II) CO, नाइट्रोजन ऑक्साइड (I) N2O, नाइट्रोजन ऑक्साइड (II) NO, सिलिकॉन ऑक्साइड (II) SiO शामिल हैं।
मूल ऑक्साइड- ये ऑक्सीकरण अवस्था +1, +2 में क्षार और क्षारीय पृथ्वी धातुओं के साथ-साथ निम्न ऑक्सीकरण अवस्था में संक्रमण धातुओं द्वारा निर्मित मूल गुणों को प्रदर्शित करने वाले ऑक्साइड हैं।
ऑक्साइड का यह समूह निम्नलिखित आधारों से मेल खाता है: K 2 O - KOH; बाओ - बा(ओएच) 2; ला 2 ओ 3 - ला(ओएच) 3.
अम्लीय ऑक्साइडये अम्लीय गुण प्रदर्शित करने वाले ऑक्साइड हैं, जो विशिष्ट अधातुओं द्वारा निर्मित होते हैं, साथ ही कुछ संक्रमण धातुएँ +4 से +7 तक ऑक्सीकरण अवस्था में होती हैं।
ऑक्साइड का यह समूह अम्लों से मेल खाता है: SO 3 –H 2 SO 4 ; सीओ 2 - एच 2 सीओ 3 ; एसओ 2 - एच 2 एसओ 3, आदि।
एम्फोटेरिक ऑक्साइड- ये मूल और अम्लीय गुणों को प्रदर्शित करने वाले ऑक्साइड हैं, जो ऑक्सीकरण अवस्था +3, +4 में संक्रमण धातुओं द्वारा बनते हैं। बहिष्कृत: ZnO, BeO, SnO, PbO।
ऑक्साइड का यह समूह मेल खाता है उभयचर आधार: ZnO – Zn(OH) 2 ; अल 2 ओ 3 - अल(ओएच) 3.
आइए ऑक्साइड के रासायनिक गुणों पर विचार करें:
अभिकर्मक | मूल ऑक्साइड | एम्फोटेरिक ऑक्साइड | अम्लीय ऑक्साइड |
पानी | वे प्रतिक्रिया करते हैं. उदाहरण: CaO + H 2 O → Ca(OH) 2 | वे प्रतिक्रिया नहीं करते | वे प्रतिक्रिया करते हैं. उदाहरण: एस ओ 3 + एच 2 ओ → एच 2 एसओ 4 |
अम्ल | वे प्रतिक्रिया करते हैं. उदाहरण: Fe 2 O 3 + 6HCl → 2FeCl 3 + 3H 2 O | वे प्रतिक्रिया करते हैं. उदाहरण: ZnO + 2HCl → ZnCl 2 + H 2 O | वे प्रतिक्रिया नहीं करते |
आधार | वे प्रतिक्रिया नहीं करते | वे प्रतिक्रिया करते हैं. उदाहरण: ZnO + 2NaOH + H 2 O → Na 2 | वे प्रतिक्रिया करते हैं. उदाहरण: 2NaOH + SiO 2 → Na 2 SiO 3 + H 2 O |
मूल ऑक्साइड | वे प्रतिक्रिया नहीं करते | वे प्रतिक्रिया करते हैं. उदाहरण: ZnO + CaO → CaZnO 2 | वे प्रतिक्रिया करते हैं. उदाहरण: SiO 2 + CaO → CaSiO 3 |
एसिड ऑक्साइड | वे प्रतिक्रिया करते हैं. उदाहरण: CaO + CO 2 → CaCO 3 | वे प्रतिक्रिया करते हैं. उदाहरण: ZnO + SiO 2 → ZnSiO 3 | वे प्रतिक्रिया नहीं करते |
एम्फोटेरिक ऑक्साइड | वे प्रतिक्रिया करते हैं. उदाहरण: ली 2 ओ + अल 2 ओ 3 → 2LiAlO | प्रतिक्रिया | वे प्रतिक्रिया करते हैं. उदाहरण: अल 2 ओ 3 + 3एसओ 3 → अल 2 (एसओ 4) 3 |
उपरोक्त तालिका से हम निम्नलिखित को संक्षेप में प्रस्तुत कर सकते हैं:
सबसे सक्रिय धातुओं के मूल ऑक्साइड पानी के साथ प्रतिक्रिया करते हैं, जिससे मजबूत आधार बनते हैं - क्षार। कम सक्रिय धातुओं के मूल ऑक्साइड, के साथ सामान्य स्थितियाँपानी के साथ प्रतिक्रिया न करें. इस समूह के सभी ऑक्साइड हमेशा अम्ल के साथ प्रतिक्रिया करके लवण और पानी बनाते हैं। लेकिन वे कारणों से प्रतिक्रिया नहीं करते.
अम्लीय ऑक्साइड अधिकतर जल के साथ अभिक्रिया करते हैं। लेकिन हर कोई सामान्य परिस्थितियों में प्रतिक्रिया नहीं करता। इस समूह के सभी ऑक्साइड क्षारों के साथ प्रतिक्रिया करके लवण और पानी बनाते हैं। ये अम्ल के साथ प्रतिक्रिया नहीं करते।
क्षारीय और अम्लीय ऑक्साइड एक दूसरे के साथ प्रतिक्रिया करने में सक्षम होते हैं, जिसके बाद नमक बनता है।
एम्फोटेरिक ऑक्साइड में क्षारीय और अम्लीय गुण होते हैं। इसलिए, वे अम्ल और क्षार दोनों के साथ प्रतिक्रिया करके लवण और पानी बनाते हैं। एम्फोटेरिक ऑक्साइड अम्लीय और क्षारीय ऑक्साइड के साथ प्रतिक्रिया करते हैं। वे एक-दूसरे के साथ बातचीत भी करते हैं। अक्सर, ये रासायनिक प्रतिक्रियाएं तब होती हैं जब नमक बनाने के लिए गर्म किया जाता है।
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आक्साइडजटिल पदार्थ कहलाते हैं जिनके अणुओं में ऑक्सीकरण अवस्था -2 में ऑक्सीजन परमाणु और कुछ अन्य तत्व शामिल होते हैं।
किसी अन्य तत्व के साथ ऑक्सीजन की प्रत्यक्ष बातचीत के माध्यम से या अप्रत्यक्ष रूप से (उदाहरण के लिए, लवण, क्षार, एसिड के अपघटन के दौरान) प्राप्त किया जा सकता है। सामान्य परिस्थितियों में, ऑक्साइड ठोस, तरल और गैसीय अवस्था में आते हैं; इस प्रकार का यौगिक प्रकृति में बहुत आम है। ऑक्साइड पृथ्वी की पपड़ी में पाए जाते हैं। जंग, रेत, पानी, कार्बन डाइऑक्साइड ऑक्साइड हैं।
वे या तो नमक बनाने वाले या गैर नमक बनाने वाले होते हैं।
नमक बनाने वाले ऑक्साइड- ये ऑक्साइड हैं, जिसके परिणामस्वरूप, रासायनिक प्रतिक्रिएंलवण बनाते हैं. ये धातुओं और गैर-धातुओं के ऑक्साइड हैं, जो पानी के साथ बातचीत करते समय संबंधित एसिड बनाते हैं, और जब आधारों के साथ बातचीत करते हैं, तो संबंधित अम्लीय और सामान्य लवण बनाते हैं। उदाहरण के लिए,कॉपर ऑक्साइड (CuO) एक नमक बनाने वाला ऑक्साइड है, उदाहरण के लिए, जब यह इसके साथ परस्पर क्रिया करता है हाइड्रोक्लोरिक एसिड(HCl) नमक बनता है:
CuO + 2HCl → CuCl 2 + H 2 O.
रासायनिक प्रतिक्रियाओं के परिणामस्वरूप, अन्य लवण प्राप्त किए जा सकते हैं:
CuO + SO 3 → CuSO 4.
गैर-नमक बनाने वाले ऑक्साइडये ऐसे ऑक्साइड हैं जो लवण नहीं बनाते हैं। उदाहरणों में CO, N 2 O, NO शामिल हैं।
नमक बनाने वाले ऑक्साइड, बदले में, 3 प्रकार के होते हैं: मूल (शब्द से)। «
आधार »
), अम्लीय और उभयधर्मी।
मूल ऑक्साइडइन धातु ऑक्साइडों को वे कहा जाता है जो आधारों के वर्ग से संबंधित हाइड्रॉक्साइड के अनुरूप होते हैं। मूल ऑक्साइड में शामिल हैं, उदाहरण के लिए, Na 2 O, K 2 O, MgO, CaO, आदि।
मूल ऑक्साइड के रासायनिक गुण
1. पानी में घुलनशील मूल ऑक्साइड पानी के साथ प्रतिक्रिया करके क्षार बनाते हैं:
Na 2 O + H 2 O → 2NaOH।
2. अम्ल ऑक्साइड के साथ प्रतिक्रिया करके संगत लवण बनाते हैं
Na 2 O + SO 3 → Na 2 SO 4.
3. अम्ल के साथ अभिक्रिया करके नमक और पानी बनाते हैं:
CuO + H 2 SO 4 → CuSO 4 + H 2 O.
4. उभयधर्मी ऑक्साइड के साथ प्रतिक्रिया करें:
ली 2 ओ + अल 2 ओ 3 → 2LiAlO 2।
यदि ऑक्साइड की संरचना में दूसरे तत्व के रूप में कोई गैर-धातु या उच्चतम संयोजकता (आमतौर पर IV से VII) प्रदर्शित करने वाली धातु शामिल है, तो ऐसे ऑक्साइड अम्लीय होंगे। अम्लीय ऑक्साइड (एसिड एनहाइड्राइड) वे ऑक्साइड हैं जो एसिड के वर्ग से संबंधित हाइड्रॉक्साइड से मेल खाते हैं। ये हैं, उदाहरण के लिए, सीओ 2, एसओ 3, पी 2 ओ 5, एन 2 ओ 3, सीएल 2 ओ 5, एमएन 2 ओ 7, आदि। अम्लीय ऑक्साइड पानी और क्षार में घुल जाते हैं, जिससे नमक और पानी बनता है।
एसिड ऑक्साइड के रासायनिक गुण
1. जल के साथ क्रिया करके अम्ल बनाता है:
एसओ 3 + एच 2 ओ → एच 2 एसओ 4।
लेकिन सभी अम्लीय ऑक्साइड सीधे पानी (SiO2, आदि) के साथ प्रतिक्रिया नहीं करते हैं।
2. नमक बनाने के लिए आधारित ऑक्साइड के साथ प्रतिक्रिया करें:
सीओ 2 + सीएओ → सीएसीओ 3
3. क्षार के साथ क्रिया करके नमक और पानी बनाते हैं:
CO 2 + Ba(OH) 2 → BaCO 3 + H 2 O.
भाग उभयधर्मी ऑक्साइडइसमें एक तत्व शामिल है जिसमें उभयधर्मी गुण हैं। एम्फोटेरिसिटी स्थितियों के आधार पर यौगिकों की अम्लीय और बुनियादी गुणों को प्रदर्शित करने की क्षमता को संदर्भित करती है।उदाहरण के लिए, जिंक ऑक्साइड ZnO या तो क्षार या अम्ल (Zn(OH) 2 और H 2 ZnO 2) हो सकता है। एम्फोटेरिकिटी इस तथ्य में व्यक्त की जाती है कि, स्थितियों के आधार पर, एम्फोटेरिक ऑक्साइड या तो मूल या अम्लीय गुण प्रदर्शित करते हैं।
एम्फोटेरिक ऑक्साइड के रासायनिक गुण
1. अम्ल के साथ अभिक्रिया करके नमक और पानी बनाते हैं:
ZnO + 2HCl → ZnCl 2 + H 2 O।
2. ठोस क्षार के साथ प्रतिक्रिया करें (संलयन के दौरान), प्रतिक्रिया के परिणामस्वरूप नमक बनता है - सोडियम जिंकेट और पानी:
ZnO + 2NaOH → Na 2 ZnO 2 + H 2 O।
जब जिंक ऑक्साइड एक क्षार समाधान (समान NaOH) के साथ परस्पर क्रिया करता है, तो एक और प्रतिक्रिया होती है:
ZnO + 2 NaOH + H 2 O => Na 2।
समन्वय संख्या एक विशेषता है जो किसी अणु या क्रिस्टल में आस-पास के कणों: परमाणुओं या आयनों की संख्या निर्धारित करती है। प्रत्येक उभयधर्मी धातु की अपनी समन्वय संख्या होती है। Be और Zn के लिए यह 4 है; फॉर और अल यह 4 या 6 है; फॉर और सीआर यह 6 या (बहुत कम ही) 4 है;
एम्फोटेरिक ऑक्साइड आमतौर पर पानी में अघुलनशील होते हैं और इसके साथ प्रतिक्रिया नहीं करते हैं।
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एसिड ऑक्साइड के रासायनिक गुण
1. अम्लीय ऑक्साइड क्षारीय ऑक्साइडों और क्षारकों के साथ क्रिया करके लवण बनाते हैं।
इस मामले में, नियम लागू होता है - कम से कम एक ऑक्साइड को एक मजबूत हाइड्रॉक्साइड (अम्ल या क्षार) के अनुरूप होना चाहिए।
मजबूत और घुलनशील अम्लों के अम्लीय ऑक्साइड किसी भी मूल ऑक्साइड और क्षार के साथ परस्पर क्रिया करते हैं:
SO 3 + CuO = CuSO 4
SO 3 + Cu(OH) 2 = CuSO 4 + H 2 O
SO 3 + 2NaOH = Na 2 SO 4 + H 2 O
एसओ 3 + ना 2 ओ = ना 2 एसओ 4
पानी में अघुलनशील और अस्थिर या वाष्पशील एसिड के अम्लीय ऑक्साइड केवल मजबूत आधारों (क्षार) और उनके ऑक्साइड के साथ प्रतिक्रिया करते हैं। इस मामले में, अभिकर्मकों के अनुपात और संरचना के आधार पर, अम्लीय और क्षारीय लवण का निर्माण संभव है।
उदाहरण के लिए , सोडियम ऑक्साइड कार्बन मोनोऑक्साइड (IV), और कॉपर ऑक्साइड (II) के साथ परस्पर क्रिया करता है, जो अघुलनशील आधार Cu(OH) 2 से मेल खाता है, व्यावहारिक रूप से कार्बन मोनोऑक्साइड (IV) के साथ परस्पर क्रिया नहीं करता है:
Na 2 O + CO 2 = Na 2 CO 3
CuO + CO 2 ≠
2. अम्लीय ऑक्साइड पानी के साथ क्रिया करके अम्ल बनाते हैं।
अपवाद — सिलिकॉन ऑक्साइड, जो अघुलनशील सिलिकिक एसिड से मेल खाता है। ऑक्साइड, जो अस्थिर एसिड के अनुरूप होते हैं, आमतौर पर पानी के साथ विपरीत और बहुत कम सीमा तक प्रतिक्रिया करते हैं।
एसओ 3 + एच 2 ओ = एच 2 एसओ 4
3. अम्लीय ऑक्साइड एम्फोटेरिक ऑक्साइड और हाइड्रॉक्साइड के साथ प्रतिक्रिया करके नमक या नमक और पानी बनाते हैं।
कृपया ध्यान दें कि, एक नियम के रूप में, केवल मजबूत या मध्यम एसिड के ऑक्साइड ही एम्फोटेरिक ऑक्साइड और हाइड्रॉक्साइड के साथ परस्पर क्रिया करते हैं!
उदाहरण के लिए , सल्फ्यूरिक एसिड एनहाइड्राइड (सल्फर ऑक्साइड (VI)) एल्यूमीनियम ऑक्साइड और एल्यूमीनियम हाइड्रॉक्साइड के साथ प्रतिक्रिया करके नमक बनाता है - एल्यूमीनियम सल्फेट:
3SO 3 + Al 2 O 3 = Al 2 (SO 4) 3
3SO 3 + 2Al(OH) 3 = Al 2 (SO 4) 3 + 3H 2 O
लेकिन कार्बन मोनोऑक्साइड (IV), जो कमजोर से मेल खाती है कार्बोनिक एसिड, अब एल्युमीनियम ऑक्साइड और एल्युमीनियम हाइड्रॉक्साइड के साथ परस्पर क्रिया नहीं करता:
सीओ 2 + अल 2 ओ 3 ≠
सीओ 2 + अल(ओएच) 3 ≠
4. अम्लीय ऑक्साइड वाष्पशील अम्लों के लवणों के साथ परस्पर क्रिया करते हैं।
निम्नलिखित नियम लागू होता है: पिघले हुए भाग में, कम वाष्पशील अम्ल और उनके ऑक्साइड अधिक वाष्पशील अम्ल और उनके ऑक्साइड को उनके लवणों से विस्थापित कर देते हैं.
उदाहरण के लिए , ठोस सिलिकॉन ऑक्साइड SiO2 संलयन होने पर कैल्शियम कार्बोनेट से अधिक वाष्पशील कार्बन डाइऑक्साइड को विस्थापित कर देगा:
CaCO 3 + SiO 2 = CaSiO 3 + CO 2
5. अम्लीय ऑक्साइड प्रदर्शित करने में सक्षम होते हैं ऑक्सीकरण गुण.
आम तौर पर, उच्चतम ऑक्सीकरण अवस्था में तत्वों के ऑक्साइड - विशिष्ट (SO 3, N 2 O 5, CrO 3, आदि). मध्यवर्ती ऑक्सीकरण अवस्था (NO 2, आदि) वाले कुछ तत्व भी मजबूत ऑक्सीकरण गुण प्रदर्शित करते हैं।
6. पुनर्स्थापनात्मक गुण।
अपचायक गुण, एक नियम के रूप में, मध्यवर्ती ऑक्सीकरण अवस्था में तत्वों के ऑक्साइड द्वारा प्रदर्शित होते हैं(सीओ, एनओ, एसओ 2, आदि)। इस मामले में, वे उच्चतम या निकटतम स्थिर ऑक्सीकरण अवस्था में ऑक्सीकृत हो जाते हैं।
उदाहरण के लिए , सल्फर ऑक्साइड (IV) ऑक्सीजन द्वारा सल्फर ऑक्साइड (VI) में ऑक्सीकृत हो जाता है:
2SO2 + O2 = 2SO3
ऑक्साइड जटिल पदार्थ होते हैं जिनमें दो तत्व होते हैं, जिनमें से एक ऑक्सीजन है। ऑक्साइड के नाम में सबसे पहले ऑक्साइड शब्द दर्शाया जाता है, फिर दूसरे तत्व का नाम जिससे यह बना है। एसिड ऑक्साइड में क्या विशेषताएं हैं, और वे अन्य प्रकार के ऑक्साइड से कैसे भिन्न हैं?
ऑक्साइड वर्गीकरण
ऑक्साइड को नमक बनाने वाले और गैर नमक बनाने वाले में विभाजित किया गया है। नाम से ही स्पष्ट है कि जो नमक नहीं बनाते, वे नमक नहीं बनाते। ऐसे कुछ ऑक्साइड हैं: पानी एच 2 ओ, ऑक्सीजन फ्लोराइड ओएफ 2 (यदि इसे पारंपरिक रूप से ऑक्साइड माना जाता है), कार्बन मोनोऑक्साइड, या कार्बन मोनोऑक्साइड (II), कार्बन मोनोऑक्साइड सीओ; नाइट्रोजन ऑक्साइड (I) और (II): N 2 O (डायनाइट्रोजन ऑक्साइड, लाफिंग गैस) और NO (नाइट्रोजन मोनोऑक्साइड)।
नमक बनाने वाले ऑक्साइड अम्ल या क्षार के साथ प्रतिक्रिया करके लवण बनाते हैं। हाइड्रॉक्साइड के रूप में वे क्षार, उभयचर क्षार और ऑक्सीजन युक्त एसिड के अनुरूप होते हैं। तदनुसार, उन्हें मूल ऑक्साइड (जैसे CaO), एम्फोटेरिक ऑक्साइड (Al 2 O 3) और एसिड ऑक्साइड या एसिड एनहाइड्राइड (CO 2) कहा जाता है।
चावल। 1. ऑक्साइड के प्रकार.
अक्सर छात्रों के सामने यह सवाल आता है कि क्षारीय ऑक्साइड को अम्लीय ऑक्साइड से कैसे अलग किया जाए। सबसे पहले आपको ऑक्सीजन के बाद दूसरे तत्व पर ध्यान देने की जरूरत है। अम्लीय ऑक्साइड - एक गैर-धातु या संक्रमण धातु (CO 2, SO 3, P 2 O 5) होते हैं, मूल ऑक्साइड - एक धातु (Na 2 O, FeO, CuO) होते हैं।
एसिड ऑक्साइड के मूल गुण
अम्लीय ऑक्साइड (एनहाइड्राइड) ऐसे पदार्थ हैं जो अम्लीय गुण प्रदर्शित करते हैं और ऑक्सीजन युक्त एसिड बनाते हैं। इसलिए, अम्लीय ऑक्साइड अम्ल के अनुरूप होते हैं। उदाहरण के लिए, अम्लीय ऑक्साइड एसओ 2 और एसओ 3 एसिड एच 2 एसओ 3 और एच 2 एसओ 4 के अनुरूप हैं।
चावल। 2. संगत अम्लों के साथ अम्लीय ऑक्साइड।
अधातुओं और धातुओं से बनने वाले अम्लीय ऑक्साइड परिवर्तनशील संयोजकताऑक्सीकरण की उच्चतम डिग्री में (उदाहरण के लिए, SO 3, Mn 2 O 7), मूल ऑक्साइड और क्षार के साथ प्रतिक्रिया करते हैं, जिससे लवण बनते हैं:
SO 3 (एसिड ऑक्साइड) + CaO (बेसिक ऑक्साइड) = CaSO 4 (नमक);
विशिष्ट प्रतिक्रियाएं क्षारों के साथ अम्लीय ऑक्साइड की परस्पर क्रिया होती हैं, जिसके परिणामस्वरूप नमक और पानी बनता है:
Mn 2 O 7 (एसिड ऑक्साइड) + 2KOH (क्षार) = 2KMnO 4 (नमक) + H 2 O (पानी)
सिलिकॉन डाइऑक्साइड SiO2 (सिलिकॉन एनहाइड्राइड, सिलिका) को छोड़कर सभी अम्लीय ऑक्साइड, पानी के साथ प्रतिक्रिया करते हैं, एसिड बनाते हैं:
एसओ 3 (एसिड ऑक्साइड) + एच 2 ओ (पानी) = एच 2 एसओ 4 (एसिड)
अम्लीय ऑक्साइड सरल और की ऑक्सीजन के साथ परस्पर क्रिया से बनते हैं जटिल पदार्थ(S+O 2 =SO 2), या ऑक्सीजन युक्त जटिल पदार्थों के गर्म होने के परिणामस्वरूप अपघटन के दौरान - एसिड, अघुलनशील आधार, लवण (H 2 SiO 3 = SiO 2 + H 2 O)।
अम्ल ऑक्साइड की सूची:
अम्ल ऑक्साइड का नाम | एसिड ऑक्साइड फॉर्मूला | एसिड ऑक्साइड के गुण |
सल्फर(IV) ऑक्साइड | अत: 2 | तीखी गंध वाली रंगहीन जहरीली गैस |
सल्फर (VI) ऑक्साइड | अत: 3 | अत्यधिक अस्थिर, रंगहीन, विषैला तरल |
कार्बन मोनोऑक्साइड (IV) | सीओ 2 | रंगहीन, गंधहीन गैस |
सिलिकॉन(IV) ऑक्साइड | SiO2 | ताकत के साथ रंगहीन क्रिस्टल |
फॉस्फोरस (वी) ऑक्साइड | P2O5 | सफेद ज्वलनशील पाउडर के साथ अप्रिय गंध |
नाइट्रिक ऑक्साइड (V) | N2O5 | रंगहीन अस्थिर क्रिस्टल से युक्त पदार्थ |
क्लोरीन (VII) ऑक्साइड | सीएल2ओ7 | रंगहीन तैलीय विषैला तरल |
मैंगनीज (VII) ऑक्साइड | Mn2O7 | धात्विक चमक वाला तरल, जो एक मजबूत ऑक्सीकरण एजेंट है। |
प्रकृति में अकार्बनिक रासायनिक यौगिकों के तीन वर्ग हैं: लवण, हाइड्रॉक्साइड और ऑक्साइड। पहले एसिड अवशेष वाले धातु परमाणु के यौगिक हैं, उदाहरण के लिए, सीआई-। उत्तरार्द्ध को अम्ल और क्षार में विभाजित किया गया है। उनमें से पहले के अणुओं में H+ धनायन और एक अम्ल अवशेष होते हैं, उदाहरण के लिए, SO 4 -। क्षारों में एक धातु धनायन होता है, उदाहरण के लिए, K+, और एक हाइड्रॉक्सिल समूह OH- के रूप में एक आयन। और ऑक्साइड, उनके गुणों के आधार पर, अम्लीय और क्षारीय में विभाजित होते हैं। हम इस लेख में उत्तरार्द्ध के बारे में बात करेंगे।
परिभाषा
मूल ऑक्साइड दो रासायनिक तत्वों से युक्त पदार्थ होते हैं, जिनमें से एक आवश्यक रूप से ऑक्सीजन होता है, और दूसरा धातु होता है। जब इस प्रकार के पदार्थों में पानी मिलाया जाता है तो क्षार बनते हैं।
मूल ऑक्साइड के रासायनिक गुण
इस वर्ग के पदार्थ मुख्य रूप से पानी के साथ प्रतिक्रिया करने में सक्षम होते हैं, जिसके परिणामस्वरूप एक आधार प्राप्त होता है। उदाहरण के लिए, निम्नलिखित समीकरण दिया जा सकता है: CaO + H 2 O = Ca (OH) 2.
अम्ल के साथ अभिक्रिया
यदि क्षारकीय ऑक्साइडों को अम्लों के साथ मिलाया जाए तो लवण और जल प्राप्त किया जा सकता है। उदाहरण के लिए, यदि आप पोटेशियम ऑक्साइड में क्लोराइड एसिड मिलाते हैं, तो आपको पोटेशियम क्लोराइड और पानी मिलता है। प्रतिक्रिया समीकरण इस तरह दिखेगा: K 2 O + 2 HCI = 2 KI + H 2 O.
एसिड ऑक्साइड के साथ परस्पर क्रिया
इस प्रकार की रासायनिक प्रतिक्रियाओं से लवण का निर्माण होता है। उदाहरण के लिए, यदि आप कैल्शियम ऑक्साइड में कार्बन डाइऑक्साइड मिलाते हैं, तो आपको कैल्शियम कार्बोनेट मिलता है। इस प्रतिक्रिया को निम्नलिखित समीकरण के रूप में व्यक्त किया जा सकता है: CaO + CO 2 = CaCO 3. इस प्रकार की रासायनिक अंतःक्रिया केवल उच्च तापमान के प्रभाव में ही हो सकती है।
उभयधर्मी और क्षारीय ऑक्साइड
ये पदार्थ एक दूसरे के साथ परस्पर क्रिया भी कर सकते हैं। ऐसा इसलिए होता है क्योंकि पहले वाले में अम्लीय और क्षारीय दोनों ऑक्साइड के गुण होते हैं। ऐसे के परिणामस्वरूप रासायनिक अंतःक्रियाजटिल लवण बनते हैं। उदाहरण के तौर पर, हम उस प्रतिक्रिया के लिए समीकरण देते हैं जो तब होती है जब पोटेशियम ऑक्साइड (बेसिक) को एल्यूमीनियम ऑक्साइड (एम्फोटेरिक) के साथ मिलाया जाता है: K 2 O + AI 2 O 3 = 2KAIO 2। परिणामी पदार्थ को पोटेशियम एलुमिनेट कहा जाता है। यदि आप समान अभिकर्मकों को मिलाते हैं, लेकिन पानी भी मिलाते हैं, तो प्रतिक्रिया इस प्रकार आगे बढ़ेगी: K 2 O + AI 2 O 3 + 4H 2 O = 2K। जो पदार्थ बनता है उसे पोटैशियम टेट्राहाइड्रॉक्सीलुमिनेट कहते हैं।
भौतिक गुण
विभिन्न मूल ऑक्साइड अपने भौतिक गुणों में व्यापक रूप से भिन्न होते हैं, लेकिन वे सभी मूलतः एक जैसे होते हैं सामान्य स्थितियाँएकत्रीकरण की ठोस अवस्था में हैं और इनका गलनांक उच्च है।
आइए प्रत्येक रासायनिक यौगिक को व्यक्तिगत रूप से देखें। पोटेशियम ऑक्साइड हल्के पीले ठोस के रूप में दिखाई देता है। +740 डिग्री सेल्सियस के तापमान पर पिघलता है। सोडियम ऑक्साइड रंगहीन क्रिस्टल है। वे +1132 डिग्री के तापमान पर तरल में बदल जाते हैं। कैल्शियम ऑक्साइड को सफेद क्रिस्टल द्वारा दर्शाया जाता है जो +2570 डिग्री पर पिघलते हैं। आयरन डाइऑक्साइड काले पाउडर के रूप में प्रकट होता है। यह +1377 डिग्री सेल्सियस के तापमान पर तरल अवस्था में आ जाता है। मैग्नीशियम ऑक्साइड कैल्शियम यौगिक के समान है - यह भी क्रिस्टल है सफ़ेद. +2825 डिग्री पर पिघलता है। लिथियम ऑक्साइड एक पारदर्शी क्रिस्टल है जिसका गलनांक +1570 डिग्री होता है। यह पदार्थ अत्यधिक हीड्रोस्कोपिक है। बेरियम ऑक्साइड पिछले रासायनिक यौगिक के समान दिखता है, जिस तापमान पर यह तरल अवस्था में होता है वह थोड़ा अधिक होता है - +1920 डिग्री। मरकरी ऑक्साइड एक नारंगी-लाल पाउडर है। +500 डिग्री सेल्सियस के तापमान पर यह रसायन विघटित हो जाता है। क्रोमियम ऑक्साइड एक गहरे लाल रंग का पाउडर है जिसका गलनांक लिथियम यौगिक के समान होता है। सीज़ियम ऑक्साइड का रंग पारे के समान होता है। सौर ऊर्जा के संपर्क में आने पर विघटित हो जाता है। निकेल ऑक्साइड हरे क्रिस्टल हैं जो +1682 डिग्री सेल्सियस के तापमान पर तरल में बदल जाते हैं। जैसा कि आप देख सकते हैं, भौतिक गुणइस समूह के सभी पदार्थों में अनेक हैं सामान्य सुविधाएँ, हालाँकि उनमें कुछ अंतर हैं। क्यूप्रम (कॉपर) ऑक्साइड काले क्रिस्टल जैसा दिखता है। यह +1447 डिग्री सेल्सियस के तापमान पर एक तरल समुच्चय अवस्था में बदल जाता है।
इस वर्ग के रसायनों का उत्पादन कैसे किया जाता है?
उच्च तापमान के तहत किसी धातु की ऑक्सीजन के साथ प्रतिक्रिया करके मूल ऑक्साइड का उत्पादन किया जा सकता है। इस इंटरैक्शन का समीकरण इस प्रकार है: 4K + O 2 = 2K 2 O. इस वर्ग के रासायनिक यौगिकों को प्राप्त करने का दूसरा तरीका अघुलनशील आधार का अपघटन है। समीकरण इस प्रकार लिखा जा सकता है: Ca(OH) 2 = CaO + H 2 O. इस प्रकार की प्रतिक्रिया को अंजाम देने के लिए, यह आवश्यक है विशेष स्थितिजैसा उच्च तापमान. इसके अलावा, कुछ लवणों के अपघटन के दौरान क्षारीय ऑक्साइड भी बनते हैं। एक उदाहरण निम्नलिखित समीकरण है: CaCO 3 = CaO + CO 2. इस प्रकार, एक एसिड ऑक्साइड भी बन गया।
क्षारीय ऑक्साइड का उपयोग
इस समूह के रासायनिक यौगिकों का व्यापक रूप से विभिन्न उद्योगों में उपयोग किया जाता है। आगे, हम उनमें से प्रत्येक के उपयोग पर विचार करेंगे। एल्यूमीनियम ऑक्साइड का उपयोग दंत चिकित्सा में डेन्चर बनाने के लिए किया जाता है। इसका उपयोग सिरेमिक के उत्पादन में भी किया जाता है। कैल्शियम ऑक्साइड निर्माण में शामिल घटकों में से एक है रेत-चूने की ईंट. यह आग प्रतिरोधी सामग्री के रूप में भी कार्य कर सकता है। खाद्य उद्योग में यह योज्य E529 है। पोटेशियम ऑक्साइड - पौधों के लिए खनिज उर्वरकों में से एक, सोडियम - का उपयोग रासायनिक उद्योग में किया जाता है, मुख्य रूप से उसी धातु के हाइड्रॉक्साइड के उत्पादन में। मैग्नीशियम ऑक्साइड का उपयोग खाद्य उद्योग में E530 नंबर के तहत एक योज्य के रूप में भी किया जाता है। इसके अलावा, यह गैस्ट्रिक जूस की बढ़ी हुई अम्लता के खिलाफ एक उपाय है। बेरियम ऑक्साइड का उपयोग रासायनिक प्रतिक्रियाओं में उत्प्रेरक के रूप में किया जाता है। आयरन डाइऑक्साइड का उपयोग कच्चा लोहा, चीनी मिट्टी की चीज़ें और पेंट के उत्पादन में किया जाता है। यह एक खाद्य रंग संख्या E172 भी है। निकेल ऑक्साइड कांच को प्रदान करता है हरा रंग. इसके अलावा, इसका उपयोग लवण और उत्प्रेरक के संश्लेषण में किया जाता है। लिथियम ऑक्साइड कुछ प्रकार के ग्लास के उत्पादन में घटकों में से एक है; यह सामग्री की ताकत बढ़ाता है। सीज़ियम यौगिक कुछ रासायनिक प्रतिक्रियाओं के लिए उत्प्रेरक के रूप में कार्य करता है। क्यूप्रम ऑक्साइड, कुछ अन्य की तरह, विशेष प्रकार के कांच के निर्माण के साथ-साथ शुद्ध तांबे के उत्पादन में भी अपना आवेदन पाता है। पेंट और एनामेल्स के उत्पादन में, इसका उपयोग रंगद्रव्य के रूप में किया जाता है जो नीला रंग देता है।
प्रकृति में इस वर्ग के पदार्थ
प्राकृतिक वातावरण में रासायनिक यौगिकयह समूह खनिजों के रूप में पाया जाता है। ये मुख्य रूप से अम्लीय ऑक्साइड हैं, लेकिन ये दूसरों के बीच भी पाए जाते हैं। उदाहरण के लिए, एल्यूमीनियम यौगिक कोरंडम है।
इसमें मौजूद अशुद्धियों के आधार पर यह अलग-अलग रंगों का हो सकता है। एआई 2 ओ 3 पर आधारित विविधताओं में से, माणिक, जिसका रंग लाल होता है, और नीलम, एक खनिज जिसका रंग नीला होता है, को अलग किया जा सकता है। यही रसायन प्रकृति में एल्यूमिना के रूप में भी पाया जा सकता है। ऑक्सीजन के साथ क्यूप्रम का यौगिक प्रकृति में खनिज टेनोराइट के रूप में होता है।
निष्कर्ष
निष्कर्ष के रूप में, हम कह सकते हैं कि इस लेख में चर्चा किए गए सभी पदार्थों में समान भौतिक और समान रासायनिक गुण हैं। वे कई उद्योगों में अपना आवेदन पाते हैं - फार्मास्युटिकल से लेकर भोजन तक।