Tlenki
Z Wikipedii
Tlenki - (i) nieorganiczne związki chemiczne zbudowane z pierwiastka chemicznego połączonego z tlenem; (ii) (rzadziej) organiczne związki chemiczne, w których tlen połączony jest z dwoma sąsiednimi atomami węgla tworząc pierścień trójczłonowy (→ epitlenki).
Spis treści |
[edytuj] Właściwości ogólne
Wzór ogólny: E2aOaII
Tlenki mają bardzo różne własności chemiczne i fizyczne, które zależą od wartości elektroujemności pierwiastka łączącego z tlenem: od prawie niereaktywnych substancji stałych o bardzo wysokich temperaturach topnienia (np. tlenek wolframu), przez dość reaktywne ciecze (woda), po bardzo reaktywne gazy (np. podtlenek azotu).
Tlenki wykazują też pełną gamę właściwości kwasowo-zasadowych. Są więc:
- tlenki kwasowe - np. dwutlenek węgla czy tlenek siarki(VI), reagują z zasadami i z wodą:
- tlenki o charakterze kwasowym - np. dwutlenek krzemu, reagują z mocnymi zasadami, ale nie z wodą
- tlenki zasadowe - np. tlenki metali I i II grup głównych (oprócz berylu), reagują z kwasami i z wodą
- tlenki o charakterze zasadowym - np. tlenek manganu(II) czy tlenek chromu(II), reagują z kwasami, ale nie z wodą
- tlenki amfoteryczne - np. tlenek glinu, nie reagują z wodą, a reagują z kwasami i z zasadami
Innym, często stosowanym podziałem tlenków jest fakt występowania lub nie wiązań chemicznych tlen-tlen i inny pierwiastek - inny pierwiastek.
- podtlenek - to zwykle tlenek, w którym występują wiązanie inny pierwiastek - inny pierwiastek, lub na jeden atom tlenu przypada więcej niż jeden atom innego pierwiastka
- nadtlenek - to tlenek, w którym występują wiązania tlen-tlen np. nadtlenek wodoru
- ponadtlenek - tlenek, w którym występuje rodnikoanion
np. KO2
[edytuj] Otrzymywanie tlenków
1. Bezpośrednia synteza z pierwiastków
- 2Mg + O2 → 2MgO
- S + O2 → SO2
2. Utlenianie niższych tlenków
- 2CO + O2 → 2CO2
- 4FeO + 3O2 → 2Fe2O3
3.Odtlenianie (redukcja) wyższych tlenków
- MnO2 + H2 → MnO + H2O (reduktorem-czyli odtleniaczem-jest wodór)
- Fe2O3 + C → 2FeO + CO (reduktorem jest węgiel)
- CO2 + Mg → MgO + CO (reduktorem jest magnez)
4.Rozkład tlenków
- 2N2O5 → 4NO2 + O2
- N2O3 → NO + NO2
- 4MnO2 → 2Mn2O3 + O2
5. Rozkład soli nietrwałych kwasów tlenowych
- CaCO3 → CaO + CO2
- Na2SO3 → Na2O + SO2
6. Rozkład niektórych wodorotlenków
- 2Al(OH)3 → Al2O3 + 3H2O
- Cu(OH)2 → CuO + H2O
7. Rozkład kwasów nietrwałych
- H2CO3 → CO2 + H2O
- H2SO3 → SO2 + H2O
[edytuj] Kwasowo-zasadowy charakter tlenków nieorganicznych
Najbardziej znaną reakcją chemiczną tlenków jest reakcja z wodą, w czasie której powstają kwasy i zasady. Tlenki metali alkalicznych i ziem alkalicznych w reakcji z wodą tworzą zasady:
- Na2O + H2O → 2NaOH - powstaje wodorotlenek sodu
- CaO + H2O → Ca(OH)2 - powstaje wodorotlenek wapnia
Tlenki większości niemetali w reakcji z wodą tworzą kwasy:
- CO2 + H2O → H2CO3 - powstaje kwas węglowy
- SO2 + H2O → H2SO3 - powstaje kwas siarkowy(IV)
- SO3 + H2O → H2SO4 - powstaje kwas siarkowy(VI)
Oprócz grup tlenków opisanych wyżej istnieje jeszcze grupa tlenków, która słabo albo wcale nie reaguje z wodą. Są to tlenek węgla(II) - CO, podtlenek azotu - N2O, tlenek krzemu(IV) - SiO2 i tlenek azotu(II) - NO.
Tlenki, które słabo reagują z wodą mogą jednak posiadać charakter kwasowy lub zasadowy, co się ujawnia w reakcjach z silnymi kwasami i zasadami. Na przykład tlenek wapnia reaguje z kwasem solnym:
- CaO + 2HCl --> CaCl2 + H2O
Tlenki amfoteryczne to takie, które posiadają własności kwasowe lub zasadowe w zależności od środowiska, w którym się znajdują. Na przykład tlenek glinu (Al2O3) reaguje z kwasami:
- Al2O3 + 6HCl --> 2AlCl3 + 3H2O
jak i zasadami: Al2O3 + 6NaOH --> 2Na3AlO3 + 3H2O
[edytuj] Ważniejsze tlenki nieorganiczne
Do najbardziej znanych tlenków zaliczyć można:
- H2O - tlenek wodoru, czyli woda
- N2O - czyli podtlenek azotu znany jako gaz rozweselający
- SO2 - czyli dwutlenek siarki (nazwa systematyczna: tlenek siarki(IV)) - obecny w spalinach przemysłowych, tworzy z wodą tzw. kwaśne deszcze,
- CO - tlenek węgla (nazwa systematyczna: tlenek węgla(II)) - toksyczny gaz obecny w spalinach
- CO2 - dwutlenek węgla (nazwa systematyczna: tlenek węgla(IV)) - obecny w tzw. wodzie gazowanej oraz w wielu wyziewach kominowych, spalinach; gaz cieplarniany
- MgO - tlenek magnezu - czyli inaczej magnezja palona
- CaO - tlenek wapnia - czyli inaczej wapno palone
- Fe3O4 - magnetyt
- TiO2 - czyli dwutlenek tytanu, składnik bieli tytanowej
- SiO2 - krzemionka
- Cr2O3 - tlenek chromu(III), czyli zieleń chromowa
- CrO3 - tlenek chromu(VI)- silnie toksyczny utleniacz

