Кислотный оксид

Тип оксида

Кислотный оксид — это оксид, _{который} либо образует кислый раствор при добавлении к воде, либо действует как акцептор гидроксид- ионов, эффективно функционируя как кислота Льюиса . ^[1] Кислотные оксиды обычно имеют низкий pKa и могут быть неорганическими или органическими . Часто встречающийся кислотный оксид, диоксид углерода образует кислый раствор (и образование угольной кислоты ) при растворении. ^[2]

Кислотность оксида можно обоснованно предположить по его сопутствующим компонентам. Менее электроотрицательные элементы имеют тенденцию образовывать основные оксиды, такие как оксид натрия и оксид магния , тогда как более электроотрицательные элементы имеют тенденцию производить кислотные оксиды, как это видно на примере диоксида углерода и пентоксида фосфора . Некоторые оксиды, такие как оксиды алюминия, являются амфотерными . ^[3]

Кислотные оксиды представляют собой экологическую проблему. Оксиды серы и азота считаются загрязнителями воздуха, поскольку они реагируют с атмосферным водяным паром, вызывая кислотные дожди .

Примеры

Угольная кислота является наглядным примером кислотности Льюиса кислотного оксида.

CO ₂ + 2OH ⁻ ⇌ HCO ₃ ⁻ + OH ⁻ ⇌ CO ₃ ²⁻ + H ₂ O

Это свойство является основной причиной того, что щелочные химикаты следует надежно изолировать от атмосферы, поскольку длительное воздействие углекислого газа в воздухе может привести к разрушению материала.

• Углекислый газ также является ангидридом угольной кислоты :

Н2СО3 → _Н2О + _СО2​​_​

• Триоксид хрома , который реагирует с водой, образуя хромовую кислоту :

CrO3 + _H2O → _H2CrO4​​_​

• Пятиокись азота , которая реагирует с водой, образуя азотную кислоту :

N2O5 + _{H2O →} 2HNO3_​​_​

• Семиокись марганца , которая реагирует с водой, образуя марганцевую кислоту :

Mn2O7 + _{H2O →} 2HMnO4_​​_​

Дополнительные примеры

Оксид алюминия

Оксид алюминия (Al ₂ O ₃ ) является амфотерным оксидом; он может действовать как основание или кислота. Например, с основанием будут образовываться различные соли алюмината :

Al ₂ O ₃ + 2 NaOH + 3 H ₂ O → 2 NaAl(OH) ₄

диоксид кремния

Диоксид кремния — кислотный оксид. Он реагирует с сильными основаниями, образуя силикатные соли. ^[4]

Диоксид кремния — это ангидрид кремниевой кислоты :

H4SiO4 → _2H2O + _SiO2​​_​

Оксиды фосфора

Оксид фосфора(III) реагирует с образованием фосфористой кислоты в воде:

P4O6 + _6H2O → _4H3PO3​​_​​_​

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

P4O10 + _6H2O → _4H3PO4​​_​​_​

Оксиды серы

Диоксид серы реагирует с водой, образуя слабую кислоту — сернистую кислоту :

SO2 + _H2O → _H2SO3​​_​

Триоксид серы образует с водой сильную серную кислоту :

SO3 + _H2O → _H2SO4​​_​

Эта реакция важна при производстве серной кислоты.

Оксиды хлора

Оксид хлора(I) реагирует с водой, образуя хлорноватистую кислоту , очень слабую кислоту:

Cl2O + _{H2O ⇌} 2HOCl

Оксид хлора (VII) реагирует с водой, образуя хлорную кислоту , сильную кислоту:

Cl2O7 + _{H2O →} 2HClO4_​​_​

оксиды железа

Оксид железа(II) представляет собой ангидрид водного иона железа:

[Fe(H2O ₎ 6 _] 2+ ^→ _FeO + 2H ⁺ + 5H2O

Оксиды хрома

Триоксид хрома — это ангидрид хромовой кислоты :

H2CrO4 → _H2O + _CrO3​​_​

Оксиды ванадия

Триоксид ванадия — это ангидрид ванадиевой кислоты:

2H ₃ VO ₃ → 3H ₂ O + V ₂ O ₃

Пентаоксид ванадия — это ангидрид ванадиевой кислоты :

2H ₃ VO ₄ → 3H ₂ O + V ₂ O ₅

Смотрите также

• Органический ангидрид кислоты , подобные соединения в органической химии
• Базовый ангидрид

Ссылки

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

1. Джон Дейнтит (февраль 2008 г.). "кислотный". Словарь химии. 3. Описание соединения, которое образует кислоту при растворении в воде. Например, углекислый газ является кислотным оксидом.
2. Дэвид Окстоби ; HP Джиллис; Алан Кэмпион . Принципы современной химии (7-е изд.). Cengage Learning . стр. 675–676. ISBN 978-0-8400-4931-5.
3. Чанг, Рэймонд; Оверби, Джейсон (2011). Общая химия: основные понятия (6-е изд.). Нью-Йорк, Нью-Йорк: McGraw-Hill . ISBN 9780073375632. OCLC  435711011.
4. Comprehensive Chemistry Volume 1. Нью-Дели, Индия: Laxmi Publications. 2018. стр. 6.13. ISBN 978-81-318-0859-7.