3.5 Sljedeća jedinica Metalno vezivanje
3.4

Oksidi metala i oksidi nemetala

Moći ću:
  • povezati makroskopska svojstva tvari s vrstom kemijske veze ili međumolekulskim interakcijama
  • predvidjeti kemijsku reaktivnost elementarnih tvari i njihovih spojeva na temelju položaja elementa u periodnome sustavu
  • prikazati jednadžbama kemijskih reakcija reakcije metala s kisikom
  • prikazati jednadžbama kemijskih reakcija reakcije oksida metala s vodom
  • prikazati jednadžbama kemijskih reakcija reakcije nemetala s kisikom
  • prikazati jednadžbama kemijskih reakcija reakcije oksida nemetala s vodom
  • objasniti pojam amfoternosti na primjeru aluminijeva oksida
  • kritički razmotriti uporabu anorganskih tvari i njihov utjecaj na okoliš

Uvod

Većina kemijskih elemenata u reakciji s kisikom daje stabilne spojeve.
Ti spojevi se zovu oksidi.
Oksidi nekih plemenitih plinova su nestabilni.
To su primjerice, oksidi helija, neona i argona.
U reakciji fluora s kisikom ne nasteje oksid fluora, već kisikov fluorid, \ce{OF2} ,
Zato jer je atom fluora je elektronegativniji od atoma kisika.

Od metala do lužina

Od magnezija do magnezijeve lužine

Pozorno pogledajte videozapis i zabilježite uočene promjene koje se zbivaju tijekom pokusa.

Uvod

Većina kemijskih elemenata u reakciji s kisikom daje stabilne spojeve koji se zovu oksidima.  Oksidi nekih plemenitih plinova su nestabilni, primjerice, oksidi helija, neona i argona. U reakciji  fluora s kisikom ne nasteje oksid fluora, već kisikov fluorid, \ce{OF2} , jer je atom fluora elektronegativniji od atoma kisika.

Od metala do lužina

Od magnezija do magnezijeve lužine

Pozorno pogledajte videozapis i zabilježite uočene promjene koje se zbivaju tijekom pokusa.

Od kalcija do kalcijeve lužine

Fotografija prikazuje valjkastu, staklenu, prozirnu posudu u kojoj se događa reakcija gorenja kalcija

Kalcij je zemnoalkalijski metal kao i magnezij.
U reakciji s kisikom nastaje kalcijev oksid.

 

\ce{2Ca(s) + O2(g) -> 2CaO(s)}

Fotografija prikazuje reakciju vode i kalcijeva oksida. kalcijev oksid je prašak bijele boje smješten u prozirnu, staklenu zdjelicu. Voda se kapa iz prozirne, staklene kapaljke koja ima crvenu gumu. Na slici se vidi i ruka koja stišće gumu.

U reakciji kalcijeva oksida s vodom nastaje kalcijev hidroksid.

 

\ce{CaO(s) + H2O(l) -> Ca(OH)2(s)}

 

Reakcijom kalcijeva hidroksida s vodom nastaje kalcijeva lužina.

 

\ce{Ca(OH)2(s) ->[H2O] Ca^{2+}(aq) + 2OH−(aq)}

1 / 2

Prema tomu, magnezijev oksid i kalcijev oksid ionski su spojevi bazičnog karaktera.

Općenito se može zapisati:

\ce{\textrm{metal} ->[\ce{O2}] \textrm{ oksid metala} ->[\ce{H2O}] \textrm{hidroksid}}

Topljivi hidroksidi u reakciji s vodom daju odgovarajuće lužine.

Neki indikatori za lužine

Fotografija prikazuje staklenu posudu s prozirnom tekućinom.U tekućinu (lužinu) je uronjen lakmusov papir koji je poprimio plavu boju

U lužinama crveni lakmusov papir poplavi.

Staklena tikvica s ružičastom tekućinom.

Bezbojna otopina fenolftaleina u lužnatoj otopini oboji se ružičasto.

Staklena tikvica sa žutom tekućinom.

Boja metiloranža u lužnatoj otopini je žute boje.

1 / 4

Od nemetala do kiselina

Od fosfora do fosforne kiseline

Pozorno pogledajte videozapis i zabilježite uočene promjene koje se zbivaju tijekom pokusa.

Od sumpora do sumporne kiseline

Fotografija prikazuje gorenje sumpora. Pozadina je crna, a plamen plave boje.

Sumpor je halkogeni element koji u reakciji s kisikom daje
sumporov(IV) oksid.

 

\ce{S(s) + O2(g) -> SO2(g)}

Model molekule sumporova(IV) oksida načinjen od kuglica i štapića; sumpor je žute boje, a kisik crvene boje.
Model molekule sumporova(IV) oksida načinjen od kuglica i štapića

Oksidacijom sumporova(IV) oksida nastaje
sumporov(VI) oksid.

 

\ce{2SO2(g) + O2(g) -> 2SO3(g)}

Model molekule sumporova(VI) oksida načinjen od kuglica i štapića
Model molekule sumporova(VI) oksida načinjen od kuglica i štapića

Reakcijom sumporova(VI) oksida s vodom nastaje sumporna kiselina.

 

\ce{SO3(g) + H2O(l) -> H2SO4(aq)}

Model molekule sumporne kiseline načinjen od kuglica i štapića; sumpor je žuta kuglica, kisik, dvije crvene, vodik su dvije bijele kuglice
Model molekule sumporne kiseline načinjen od kuglica i štapića

Ionizacijom sumporne kiseline u vodi nastaju oksonijevi ioni i sulfatni ioni.

 

\ce{H2SO4(aq) + 2H2O(l) -> 2H3O+(aq) + SO4^{2-}(aq)}

1 / 7

U navedenim oksidima; \ce{P4O10} , \ce{SO2} , \ce{SO3} , atomi su međusobno povezani kovalentnom vezom.

Općenito se može zapisati:

\ce{\textrm{nemetal} ->[\ce{O2}] \textrm{ oksid nemetala} ->[\ce{H2O}] \textrm{kiselina}}

 

Oksidi nemetala kiselog su karaktera.

Neki indikatori za kiseline

Plavi lakmus papir u kiseloj sredini pocrveni.

Žuta otopina metiloranža promijeni boju u kiseloj otopini u  crvenu.

1 / 3

Mogu li se na temelju položaja kemijskih elemenata u periodnome sustavu, pretpostaviti svojstva njihovih oksida.

Prema vrsti kemijske veze oksidi se dijele na ionske i kovalentne, a prema svojstvima na bazične, kisele i amfoterne.

Svoje pretpostavke hoće li neki oksid biti bazičan, kiseo ili amfoteran, potvrdite proučavanjem podataka u tablici 1.

Tablica 1. Oksidi atoma elemenata s- i p- bloka periodnog sustava, u kojima atomi tih elemenata imaju najveću valenciju
1 2 3 12 13 14 15 16 17 18
1
2 \ce{Li2O}   \ce{BeO} \ce{B2O3} \ce{CO2} \ce{N2O5}
3 \ce{Na2O} \ce{MgO} \ce{Al2O3} \ce{SiO2} \ce{P4O10} \ce{SO3} \ce{Cl2O7}
4 \ce{K2O} \ce{CaO} \ce{Ga2O3} \ce{GeO2} \ce{As2O5} \ce{SeO3} \ce{Br2O7}
5 \ce{Rb2O} \ce{SrO} \ce{In2O3} \ce{SnO2} \ce{Sb2O5} \ce{TeO3}   \ce{I2O7}
6 \ce{Cs2O} \ce{BaO} \ce{Tl2O3} \ce{PbO2} \ce{Bi2O5} \ce{PoO3} \ce{At2O7}
7
  • bazični oksidi
  • amfoterni oksidi
  • kiseli oksidi

Obrazložite zašto je aluminijev oksid amfoteran.

Odgovor:

Aluminijev oksid primjer je amfoternog oksida. Amfoterni oksidi mogu reagirati s kiselinama i s bazama. Između atoma aluminija i atoma kisika dolazi do kovalentnog vezivanja s djelomično ionskim karakterom.

\ce{Al2O3(s) + 6HCl(aq) -> 2AlCl3(aq) + 3H2O(l)}

\ce{Al2O3(s) + 2NaOH(aq) + 3H2O(l) -> \ce{2Na[Al(OH)4]}}

Na kraju…

Riješite interaktivni kviz!

Unesite odgovore na pripadajuća mjesta.

Dopunite rečenicu.

Dopunite zadane rečenice upisivanjem pojma koji nedostaje.

 

a) Atomi magnezija povezani su međusobno
vezom. Magnezij kristalizira u
sustavu.

 

b) U molekuli kisika atomi se povezuju
vezom. Molekule kisika su
(polarne / nepolarne).

 

c) Bazičnost otopine ovisi o koncentraciji
iona, a kiselost otopine o koncentraciji
iona.
Netočno
Točno

Klikom odaberite jedan ili više točnih odgovora.

Odaberite sve točne odgovore.

Bazični karakter oksida metala može se dokazati indikatorima:

Netočno
Točno

Klikom odaberite jedan točan odgovor.

Odaberite točan odgovor.

Vodena otopina dušikova(V) oksida, \ce{N2O5} , reagira:

Netočno
Točno

Klikom odaberite jedan točan odgovor.

Odaberite točan odgovor.

Vodena otopina stroncijeva oksida, \ce{SrO} , reagira:

Netočno
Točno

Unesite odgovore na pripadajuća mjesta.

Dopunite rečenicu.

Napišite simbole elemenata, po porastu protonskog broja, koji u reakciji s kisikom stvaraju amfoterne okside.

Odgovor:

;
;
;
i
.
Netočno
Točno

Klikom odaberite jedan točan odgovor.

Odaberite točan odgovor.

Reakcijom klorova(VII) oksida, \ce{Cl2O7} , s vodom nastaje:

Netočno
Točno
{{correctPercent}}%

Želite li pokušati ponovo?