Окисли - Енциклопедія "Гранат"
Окисли. Окисами називаються сполуки кисню з елементами. Окисли поділяються на основні, або основи, проміжні, кислотні та байдужі (див. XXIV, 178). До перших відносяться такі оксиди, як окис натрію Na2О, окис кальцію, СаО, окис заліза Fе2О3 тощо; до других вода Н2O, окис алюмінію Аl2O3 і т.п., до третіх - сірчаний ангідрид SО3, фосфорний ангідрид Р2О5 і т.п.
Такі ж оксиди, які нездатні при з'єднанні з іншими давати солеподібних сполук, звуться байдужих (індиферентних); прикладом їх можуть бути: окис вуглецю СО, окис азоту NО, закис азоту N2О тощо.
До байдужих оксидів відносяться перекису, тобто оксиди, що містять кисню більше, ніж в основному оксиди. Виділяючи від дії або тепла або кислот кисень, перекиси переходять в основний оксид, який з кислотою утворює сіль (наприклад, перекис барію ВА2: 1) ВА2 = ВАО + О; 2) ОО2 + Е2SО4 = BaSО4 + Н2О + О).
Метали здебільшого утворюють кілька основних оксидів, у такому разі оксид, багатший на кисень, називається окисом, а менш багатий на закис, наприклад, для заліза маємо окис заліза. Fe2O3 і закис заліза FeO; для марганцю: окис марганцю Мn2O8, закис марганцю МnO. Якщо ж нижчий оксид металу не здатний давати солі, його називають недокисом. Ці тіла дуже неміцні. Металоїди переважно утворюють також кілька ангідридів; якщо утворюється один ангідрид, його назва складається з назви металоїду, що закінчується на …ний, наприклад вугільний ангідрид. Якщо утворюється кілька ангідридів, то назва вищого ангідриду складається так само, назви ж нижчих ступенів окислення закінчуються: . оватий, істий, оватистий; приклад: хлорний ангідрид Сl2O7, хлоруватий ангідрид Сl2O5, хлористий Сl2O3 тахлорнуватистий ангідрид Сl2О. Якщо є два ангідриди, то назва вищого закінчується на . ний, а нижчого на . істий; наприклад, сірчаний (SO3) та сірчистий ангідрид (SO2).
Деякі елементи утворюють багато оксидів, наприклад для азоту відомо 5 оксидів: азотний (N2О5), азотний N2О4 і азотистий ангідрид N2О3, окис азоту NО і закис його N2О. З металів, що утворюють багато оксидів, вкажемо хром, марганець, що утворює ряд оксидів, з яких нижчі мають характер підстав, а вищі - кислотних ангідридів: 1) закис марганцю МnО, 2) окис Мn2О3, 3) закис-окис Мn3О4, 4 МnО2, 5) марганцовистий ангідрид МnО3 та 6) марганцовий ангідрид Мn2О7.
Окиси виходять: 1) при прямому з'єднанні елементів з киснем, наприклад, при горінні вугілля (СО2), сірки (SO2), кальцію (СаО), заліза і т. п. 2) При нагріванні до високої температури кислот і гідратів основ: наприклад , гідрати окису металів цинку або міді та ін при нагріванні виділяють воду і переходять в оксиди: Zn(OH)2 = ZnO + Н2О; Cu(ОН)2 = CuO + Н2О; Fе2(ОН)6 = ЗН2О + Fе2О3; 3) При розжарюванні вуглекислих і азотнокислих солей металів (не належать до І-ої групи): наприклад, з азотнокислого свинцю виходить окис свинцю: Pb(NО3)2 = РbО + N2О4 + O. З вуглекислого кальцію видобувається окис кальцію (негашене вапно) : СаСО3 = СаО + СО2.
Властивості оксидів. Окисли лужних металів (K, Na, Rb, Cs), легко з'єднуючись з водою, утворюють розчинні у воді гідрати основ - луги: їдкий натр, їдке калі і т. п.; і оксиди лужноземельних металів (кальція, стронцію, барію) з'єднуються з водою, утворюючи гідрати основ, розчинні у воді; Що ж до оксидів важких металів, то вони нелегко з'єднуються, і гідрати основ у воді нерозчинні.
При освітіоксидів спостерігається як виділення тепла, так і стиск: обсяг утворюється оксиду в багато разів менше суми обсягів тіл, що його утворюють. Найбільш значне стиск спостерігається при утворенні оксидів металів, причому найбільше стиск відбувається при утворенні оксидів лужних металів: обсяг оксиду менше обсягу металу, що полягає в ній (у вільному стані); так молекулярний обсяг (тобто приватне M/d, де М - молекулярна вага, a d - питома) окису натрію дорівнює 24, тоді як атомний обсяг натрію (А/d) дорівнює 2x23,7 = 47,4; таким чином, атоми кисню, помістившись між атомами натрію, зблизили їх, стягнули їх силою своєї спорідненості. При утворенні оксидів лужноземельних металів стиск менший, в оксидах інших металів для обсягу кисню виходять вже позитивні значення. Найчастіше спостерігається паралелізм між стиском і виділенням тепла: більшому стиску відповідає і більше виділення тепла. Щоб показати це, наведемо таку таблицю, складену Н. Н. Бекетова: