ოქსიდები, მათი კლასიფიკაცია და თვისებები არის ისეთი მნიშვნელოვანი მეცნიერების საფუძველი, როგორიცაა ქიმია. სწავლას იწყებენ ქიმიის სწავლის პირველ კურსზე. ისეთ ზუსტ მეცნიერებებში, როგორიცაა მათემატიკა, ფიზიკა და ქიმია, ყველა მასალა ურთიერთდაკავშირებულია, რის გამოც მასალის შეუთვისებლობა იწვევს ახალი თემების არასწორ გაგებას. აქედან გამომდინარე, ძალიან მნიშვნელოვანია ოქსიდების თემის გაგება და მისი სრული ნავიგაცია. ამაზე დღეს ვისაუბრებთ და შევეცდებით უფრო დეტალურად ვისაუბროთ.
რა არის ოქსიდები?
ოქსიდები, მათი კლასიფიკაცია და თვისებები არის ის, რაც პირველ რიგში უნდა გავიგოთ. რა არის ოქსიდები? გახსოვთ ეს სკოლის სასწავლო გეგმიდან?
ოქსიდები (ან ოქსიდები) არის რთული ნივთიერებები, ორობითი ნაერთები, რომლებიც მოიცავს ელექტროუარყოფითი ელემენტის ატომებს (ჟანგბადზე ნაკლებ ელექტროუარყოფით) და ჟანგბადს ჟანგვის მდგომარეობით -2..
ოქსიდები წარმოუდგენლად გავრცელებული ნივთიერებებია ჩვენს პლანეტაზე. ოქსიდის ნაერთების მაგალითებია წყალი, ჟანგი, ზოგიერთი საღებავი, ქვიშა და ნახშირორჟანგიც კი.
ოქსიდების წარმოქმნა
ოქსიდების მიღება შესაძლებელია სხვადასხვა გზით. ოქსიდების წარმოქმნას ასევე სწავლობს ისეთი მეცნიერება, როგორიცაა ქიმია. ოქსიდები, მათი კლასიფიკაცია და თვისებები – აი, რა უნდა იცოდნენ მეცნიერებმა, რათა გაიგონ, როგორ წარმოიქმნა ესა თუ ის ოქსიდი. მაგალითად, მათი მიღება შესაძლებელია ჟანგბადის ატომის (ან ატომების) უშუალო შეერთებით ქიმიურ ელემენტთან - ეს არის ქიმიური ელემენტების ურთიერთქმედება. თუმცა, ასევე არსებობს ოქსიდების არაპირდაპირი წარმოქმნა, ეს ხდება მაშინ, როდესაც ოქსიდები წარმოიქმნება მჟავების, მარილების ან ფუძეების დაშლის შედეგად.
ოქსიდების კლასიფიკაცია
ოქსიდები და მათი კლასიფიკაცია დამოკიდებულია იმაზე, თუ როგორ წარმოიქმნა ისინი. მათი კლასიფიკაციის მიხედვით ოქსიდები იყოფა მხოლოდ ორ ჯგუფად, რომელთაგან პირველი მარილწარმომქმნელია, ხოლო მეორე არამარილადწარმომქმნელი. მაშ ასე, მოდით უფრო ახლოს მივხედოთ ორივე ჯგუფს.
მარილწარმომქმნელი ოქსიდები საკმაოდ დიდი ჯგუფია, რომელიც იყოფა ამფოტერულ, მჟავე და ძირითად ოქსიდებად. ნებისმიერი ქიმიური რეაქციის შედეგად, მარილის წარმომქმნელი ოქსიდები წარმოქმნიან მარილებს. როგორც წესი, მარილწარმომქმნელი ოქსიდების შემადგენლობაში შედის ლითონებისა და არალითონების ელემენტები, რომლებიც წყალთან ქიმიური რეაქციის შედეგად წარმოქმნიან მჟავებს, მაგრამ ფუძეებთან ურთიერთობისას წარმოქმნიან შესაბამის მჟავებსა და მარილებს..
არამარილების წარმომქმნელი ოქსიდები არის ოქსიდები, რომლებიც არ წარმოქმნიან მარილებს ქიმიური რეაქციის შედეგად. აზოტი და ნახშირბადის ოქსიდები ასეთი ოქსიდების მაგალითებია.
ამფოტერული ოქსიდები
ოქსიდები, მათი კლასიფიკაცია და თვისებები ძალიან მნიშვნელოვანი ცნებებია ქიმიაში. მარილის წარმომქმნელი ნაერთები მოიცავს ოქსიდებსამფოტერიული.
ამფოტერული ოქსიდები არის ოქსიდები, რომლებსაც შეუძლიათ გამოავლინონ ძირითადი ან მჟავე თვისებები, რაც დამოკიდებულია ქიმიური რეაქციების პირობებზე (ამფოტერულობის ჩვენება). ასეთ ოქსიდებს წარმოქმნიან გარდამავალი ლითონები (სპილენძი, ვერცხლი, ოქრო, რკინა, რუთენიუმი, ვოლფრამი, რუტერფორდიუმი, ტიტანი, იტრიუმი და მრავალი სხვა). ამფოტერული ოქსიდები რეაგირებენ ძლიერ მჟავებთან და ქიმიური რეაქციის შედეგად წარმოქმნიან ამ მჟავების მარილებს.
მჟავა ოქსიდები
მჟავა ოქსიდები ან ანჰიდრიდები არის ოქსიდები, რომლებიც ავლენენ მჟავე თვისებებს ქიმიურ რეაქციებში და ასევე ქმნიან ჟანგბადის შემცველ მჟავებს. ანჰიდრიდები ყოველთვის წარმოიქმნება ტიპიური არალითონებით, ისევე როგორც ზოგიერთი გარდამავალი ქიმიური ელემენტით.
ოქსიდები, მათი კლასიფიკაცია და ქიმიური თვისებები მნიშვნელოვანი ცნებებია. მაგალითად, მჟავე ოქსიდებს აქვთ სრულიად განსხვავებული ქიმიური თვისებები ამფოტერულისგან. მაგალითად, როდესაც ანჰიდრიდი წყალთან რეაქციაში შედის, წარმოიქმნება შესაბამისი მჟავა (გამონაკლისია SiO2 - სილიციუმის ოქსიდი). ანჰიდრიდები ურთიერთქმედებენ ტუტეებთან და ასეთი რეაქციების შედეგად გამოიყოფა წყალი და სოდა. ძირითად ოქსიდებთან ურთიერთქმედებისას წარმოიქმნება მარილი.
ძირითადი ოქსიდები
ძირითადი (სიტყვიდან "ფუძიდან") ოქსიდები არის ლითონების ქიმიური ელემენტების ოქსიდები +1 ან +2 ჟანგვის მდგომარეობით. მათ შორისაა ტუტე, მიწის ტუტე ლითონები, ასევე ქიმიური ელემენტი მაგნიუმი. ძირითადი ოქსიდები განსხვავდება სხვებისგან იმით, რომ ისინიშეუძლია მჟავებთან რეაქცია.
ძირითადი ოქსიდები ურთიერთქმედებენ მჟავებთან, მჟავა ოქსიდებისგან განსხვავებით, აგრეთვე ტუტეებთან, წყალთან და სხვა ოქსიდებთან. ამ რეაქციების შედეგად, როგორც წესი, წარმოიქმნება მარილები.
ოქსიდების თვისებები
თუ ყურადღებით შეისწავლით სხვადასხვა ოქსიდების რეაქციებს, შეგიძლიათ დამოუკიდებლად გამოიტანოთ დასკვნები იმის შესახებ, თუ რა ქიმიური თვისებებით არის დაჯილდოებული ოქსიდები. აბსოლუტურად ყველა ოქსიდის საერთო ქიმიური თვისება არის რედოქს პროცესი.
მაგრამ მიუხედავად ამისა, ყველა ოქსიდი განსხვავდება ერთმანეთისგან. ოქსიდების კლასიფიკაცია და თვისებები ორი დაკავშირებული თემაა.
არამარილების წარმომქმნელი ოქსიდები და მათი ქიმიური თვისებები
არამარილების წარმომქმნელი ოქსიდები არის ოქსიდების ჯგუფი, რომლებიც არ ავლენენ არც მჟავე, არც ფუძე და არც ამფოტერულ თვისებებს. არამარილების ოქსიდებთან ქიმიური რეაქციების შედეგად მარილები არ წარმოიქმნება. ადრე ასეთ ოქსიდებს ეწოდებოდა არა მარილის წარმომქმნელი, არამედ გულგრილი და გულგრილი, მაგრამ ასეთი სახელები არ შეესაბამება მარილის შემქმნელი ოქსიდების თვისებებს. მათი თვისებების მიხედვით, ამ ოქსიდებს საკმაოდ შეუძლიათ ქიმიური რეაქციები. მაგრამ ძალიან ცოტაა არამარილების წარმომქმნელი ოქსიდები, ისინი წარმოიქმნება ერთვალენტიანი და ორვალენტიანი არალითონებით.
არამარილწარმომქმნელი ოქსიდები შეიძლება ქიმიურად გარდაიქმნას მარილის წარმომქმნელ ოქსიდებად.
ნომენკლატურა
თითქმის ყველა ოქსიდს ჩვეულებრივ ასე უწოდებენ: სიტყვა "ოქსიდი", რასაც მოჰყვება სახელიქიმიური ელემენტი გენიტალურ შემთხვევაში. მაგალითად, Al2O3 არის ალუმინის ოქსიდი. ქიმიურ ენაზე ეს ოქსიდი ასე იკითხება: ალუმინი 2 o 3. ზოგიერთ ქიმიურ ელემენტს, როგორიცაა სპილენძი, შეიძლება ჰქონდეს დაჟანგვის რამდენიმე ხარისხი, შესაბამისად, ოქსიდებიც განსხვავებული იქნება. მაშინ CuO ოქსიდი არის სპილენძის ოქსიდი (ორი), ანუ ჟანგვის ხარისხით 2, ხოლო Cu2O ოქსიდი არის სპილენძის ოქსიდი (სამი), რომელსაც აქვს დაჟანგვის ხარისხი 3..
მაგრამ არსებობს ოქსიდების სხვა სახელები, რომლებიც გამოირჩევიან ნაერთში ჟანგბადის ატომების რაოდენობით. მონოქსიდი ან მონოქსიდი არის ოქსიდი, რომელიც შეიცავს მხოლოდ ერთ ჟანგბადის ატომს. დიოქსიდები არის ის ოქსიდები, რომლებიც შეიცავს ჟანგბადის ორ ატომს, რაც მითითებულია პრეფიქსით "di". ტრიოქსიდები არის ის ოქსიდები, რომლებიც უკვე შეიცავს ჟანგბადის სამ ატომს. სახელები, როგორიცაა მონოქსიდი, დიოქსიდი და ტრიოქსიდი მოძველებულია, მაგრამ ხშირად გვხვდება სახელმძღვანელოებში, წიგნებსა და სხვა სახელმძღვანელოებში.
არსებობს აგრეთვე ოქსიდების ეგრეთ წოდებული ტრივიალური სახელები, ანუ ისეთები, რომლებიც განვითარდა ისტორიულად. მაგალითად, CO არის ნახშირბადის ოქსიდი ან მონოქსიდი, მაგრამ ქიმიკოსებიც კი ყველაზე ხშირად ამ ნივთიერებას ნახშირბადის მონოქსიდს უწოდებენ.
ასე რომ, ოქსიდი არის ჟანგბადის კომბინაცია ქიმიურ ელემენტთან. მთავარი მეცნიერება, რომელიც სწავლობს მათ ფორმირებას და ურთიერთქმედებებს, არის ქიმია. ოქსიდები, მათი კლასიფიკაცია და თვისებები რამდენიმე მნიშვნელოვანი თემაა ქიმიის მეცნიერებაში, რომლის გაგების გარეშეც შეუძლებელია ყველაფრის გაგება. ოქსიდები არის აირები, მინერალები და ფხვნილები. ზოგიერთი ოქსიდი ღირსდეტალურად იცოდეთ არა მხოლოდ მეცნიერები, არამედ ჩვეულებრივი ადამიანებიც, რადგან ისინი შეიძლება საშიშიც კი იყვნენ ამ დედამიწაზე სიცოცხლისთვის. ოქსიდები ძალიან საინტერესო და საკმაოდ მარტივი თემაა. ოქსიდის ნაერთები ძალიან გავრცელებულია ყოველდღიურ ცხოვრებაში.
