| Są to związki pierwiastków z tlenem, o wzorze ogólnym EnOm,
gdzie E oznacza dowolny pierwiastek. Otrzymywanie
Do najważniejszych sposobów otrzymywania tlenków należą:
- bezpośrednia reakcja pierwiastka z tlenem, np: S+O2=SO2,
- utlenianie tlenków, np: 2SO2+O2=2SO3,
- redukcja tlenków, np: CO2+C=2CO,
- rozkład termiczny soli lub wodorotlenków, np: CaCO3=CaO+CO2,
Cu(OH)2 = CuO+H2O.
Właściwości fizyczne
Tlenki metali są zwykle ciałami stałymi o dość dużej gęstości i wysokich
temperaturach topnienia (500-3000°C). W wodzie nie rozpuszczają się: jedynie
tlenki litowców
i berylowców reagują chemicznie z wodą. Tlenki niemetali to najczęściej gazy
(CO, CO2, SO2, SO3, NO, NO2),
rzadko ciała stałe (SiO2, P2O5).
Właściwości chemiczne
Charakterystyka chemiczna tlenków uwzględnia ich zachowanie względem
kwasów, zasad i wody. Można je podzielić na cztery grupy:
-
Tlenki zasadowe,
czyli tlenki reagujące z kwasami, przy czym powstają sole np.
CaO + 2HCl = CaCl2 + H2O, tlenki te są
tlenkami metali, co nie oznacza bynajmniej, że każdy tlenek metalu jest
zasadowy, np. niezasadowymi tlenkami metali są CrO3, Mn2O7.
Tlenki metali grup IA i IIA, zwane również bezwodnikami zasadowymi,
reagują z wodą tworząc wodorotlenki
o charakterze zasadowym, np.: Na2O + H2O = 2NaOH,
natomiast zasadowe tlenki metali pozostałych grup na ogół nie reagują z
wodą
(np.: CrO, MnO). Tlenki zasadowe nie reagują z zasadami.
- Tlenki kwasowe,
czyli tlenki reagujące z zasadami z utworzeniem soli, np.:
SO3 + 2NaOH = Na2SO4+ H2O.
Tlenki te, zwane bezwodnikami kwasowymi, reagują z wodą tworząc kwasy
tlenowe, np.: SO3 + H2O = H2SO4.
Nie jest to reguła, np. SiO2 nie reaguje z wodą. Tlenki
kwasowe reagują
z tlenkami zasadowymi tworząc sole, np.: CaO + CO2 = CaCO3.
Tlenki te nie reagują z kwasami. Tlenki kwasowe są na ogół tlenkami
niemetali, ale należą do nich również tlenki metali na wyższym stopniu
utlenienia, np.: CrO3, Mn2O7.
-
Tlenki amfoteryczne,
czyli tlenki reagujące zarówno z kwasami jak i z zasadami, z utworzeniem
soli: ZnO + H2SO4 = ZnSO + H2O,
czyli ZnO + 2H+ = Zn2+ + H2O,
ZnO + 2NaOH = Na2ZnO2 + H2O, czyli
ZnO + 2OH- = ZnO22- + H2O
przy czym sól powstająca w reakcji z kwasem zawiera resztę kwasową tego
kwasu (pierwiastek tworzący tlenek przechodzi w kation), a sól tworząca
się w reakcji z zasadą zawiera w reszcie kwasowej atom pierwiastka
tworzącego tlenek amfoteryczny (Zn tworzy anion cynkanowy ZnO22-).
Tlenki amfoteryczne na ogół nie reagują z wodą.
-
Tlenki obojętne,
czyli nie reagujące ani z kwasami, ani z zasadami (np. CO, NO).
Mogą one rozpuszczać się w wodzie na zasadzie rozpuszczalności fizycznej
(wymieszania), ale nie reagują z wodą, nie są bezwodnikami kwasowymi ani
zasadowymi.
Podział tlenków
Oprócz spotykanego najczęściej i opisanego wyżej podziału na tlenki
zasadowe, kwasowe, amfoteryczne i obojętne, tlenki dzieli się też na tlenki
metali i tlenki niemetali. Podział ten można rozszerzyć dzieląc każdą z tych
grup na tlenki zasadowe, kwasowe, amfoteryczne i obojętne z tym, że nie są
znane obojętne tlenki metali i zasadowe tlenki niemetali. |