Кисневі з’єднання елементів (популярні та рідкісні).
Зі шкільного курсу хімії, всі ми пам’ятаємо, що сполуки елементів з киснем, носять назви оксидів. Однак, хімія може проявляти себе у безлічі хитромудрих і складних форм. Так і у випадку з киснем, крім оксидів, іноді ми можемо зустрітися, з пероксидами і навіть надпероксидами.
Але давайте про все по порядку і розпочнемо з найбільш простих і популярних — оксидів. Що ж це таке?Оксиди – це бінарні сполуки хімічних елементів з киснем, у яких останній, виявляється ступінь окиснення 2-. Так само можна сказати, що оксиди – це сполуки кисню з менш электроотрицательными елементами.
Саме з цієї причини, можуть існувати оксиди майже всіх хімічних елементів, крім фтору, який більш электроотрицателен, ніж кисень. З’єднання OF2 (фторид кисню), по суті, є виключним, так як це єдине з’єднання, в якому кисень проявляє позитивну ступінь окислення 2+.Назви оксидів, що складаються із слів:«оксид» + «назва елемента» + «вказівка його ступеня окиснення (якщо вона перехідна)».
Наприклад:CaO – оксид кальцію.FeO – оксид заліза (II).Fe2O3 – оксид заліза (II).
Багато оксиди мають свої тривіальні назви і в рамках хімії шкільної програми, непогано було б знати, хоча б тривіальні назви наступних оксидів:SO2 – сірчистий газ.SO3 – сірчаний газ (сірчаний ангідрид).N2O – звеселяючий газ (закис азоту).
NO – оксид азоту.N2O3 – азотистий ангідрид.NO2 – бурий газ.
N2O5 – азотний ангідрид.CO2 – вуглекислий газ.CO – чадний газ.
SiO2 – кремнезем.SiO – монооксид кремнію.Fe 3 o 4 (FeO*Fe2O3) – залізна окалина, магнітний залізняк.
Fe2O3 – червоний залізняк.MgO – палена магнезія.CaO – негашене вапно.
З оксидами розібралися, йдемо далі…
Пероксиди – це складні речовини, що містять перексогруппу (-O-O-), в яких КОЖЕН атом кисню проявляє ступінь окислення-1-. Це пов’язано з тим, що зв’язок кисню з киснем, ковалентний неполярний.Іншими словами, Пероксогруппа або Кисневий Місток — це утворення з двох сполучених одинарним зв’язком атомів кисню, кожен з яких утворює ще одну зв’язок з яким-небудь іншим атомом (наприклад Na-Про-Про-Na або Na2O2).
Є так само речовини, звані надпероксидами.Надпероксиды (Супероксиды) – це складні речовини, що містять у собі аніон O2 (-). Інакше кажучи, це сполуки містять іон молекули кисню з неспареним електроном.
Таким чином, структурну формулу надпероксида калію можна зобразити так: O-O-K. При цьому один з атомів кисню зберігає ступінь окислення 0, а інший має ступінь окислення 1-.Серед пероксидів і надпероксидов, дуже популярні сполуки лужних і лужноземельних металів з киснем.
Необхідно знати, що при згорання Літію у достатній кількості кисню, що утворюється оксид літію (з незначною домішкою Li2O2). При згорання натрію в тих же умовах, утворюється пероксид Na2O2. Під час згоряння калію і рубідію в надлишку кисню можуть утворюватися їх пероксиди із загальною формулою ЭО2.
Серед лужно-земельних металів, більш активний барій при взаємодії з киснем дає пероксид BaO2.А при нагрівання пероксиду барію в надлишку кисню, при високому тиск утворюється його надпероксід:BaO2+O2 = ВаО4В шкільному курсі хімії, найпопулярнішим пероксидом є, пероксид водню (перекис водню) – H2O2.В лабораторних умовах її можна отримати при взаємодія пероксиду барію з сірчаною кислотою:BaO2 + H2SO4 = BaSO4 + Н2О2Однако, мало хто знає, що в кінці XX століття, вдалося синтезувати H2O3 і H2O4.
Ці сполуки дуже нестійкі і при нормальних умовах розкладаються за частки секунди. Але при низьких температурах порядку -70 градусів Цельсія існують годинами. Спектро-хімічне дослідження показує, що їх молекули мають зигзагоподібну ланцюгову структуру: H—O—O—O—HH—O—O—O—O—НТак що, чим далі, тим дивовижніше ?