Tlenki - teoria

Klasyfikacja związków nieorganicznych

Związki nieorganiczne dzielimy na:

tlenki
wodorki
wodorotlenki
kwasy
sole

Skład tlenków i nazewnictwo

Skład tlenków przedstawia się wzorem

gdzie E, to symbol dowolnego pierwiastka. Tlenki maja budowę jonową (większość tlenków metali) lub kowalencyjną (tlenki niemetali)

Nazewnictwo tlenków

Tlenki nazywa się według nomenklatury Stocka. Aby nadać tlenkowi nazwę przy użyciu tego systemu używamy słowa tlenek oraz podajemy nazwę pierwiastka tworzącego dany tlenek. W zależności od potrzeb podaje się wartościowość lub stopień utlenienia.
Przykład: tlenek żelaza(III)

Otrzymywanie tlenków

utlenianie pierwiastków:
pierwiastek (metal lub niemetal) + tlen =tlenek
utlenianie niższych tlenków do wyższych tlenków (niższy tlenek oznacza niższy stopień utlenienia pierwiastka, wyższy tlenek oznacza wyższy stopień utlenienia):
niższy tlenek + tlen= wyższy tlenek
odtlenianie (redukcja) wyższych tlenków do niższych tlenków:
wyższy tlenek + odtleniacz(reduktor) = niższy tlenek + X
gdzie X, to substancja powstająca z odtleniacza. Odtleniaczem może być: wodór, węgiel lub metal.
rozkład wyższych tlenków
rozkład soli
rozkład wodorotlenków

Właściwości fizyczne tlenków

Tlenki metali przeważnie są ciałami stałymi o dużej gęstości. Posiadają dużą temperaturze topnienia. W stanie ciekłym przewodzą prąd elektryczny. Tlenki metali nie rozpuszczają się w wodzie, tylko tlenki litowców i berylowców reagują chemicznie z wodą.
Tlenki niemetali są najczęściej gazami (CO, CO₂, SO₂) , cieczami (H₂O) lub ciałami stałymi (SiO₂).

Właściwości chemiczne tlenków

Pod względem właściwości chemicznych tlenki dzieli się na: obojętne, kwasowe, amfoteryczne, zasadowe. W tlenkach kwasowych rozróżniamy bezwodniki kwasowe, a w tlenkach zasadowych rozróżniamy bezwodniki zasadowe.
1) Tlenki obojętne - nie reagują z kwasami z zasadami. Przykładem jest tlenek węgla (CO), tlenek azotu (NO)
2) Tlenki zasadowe- reagują z kwasami, a nie reagują z zasadami. Podczas reakcji z kwasem powstaje sól i woda.
Tlenek zasadowy + kwas -> sól + woda

Bezwodniki zasadowe oprócz tego, że reagują z kwasami, to w reakcji z wodą tworzą zasady, na przykład tlenek (CaO)

3) Tlenki kwasowe- te tlenki reagują z zasadami (głównie z wodorotlenkami), a nie reagują z kwasami. Podczas reakcji z zasadą powstaje sól i woda
Tlenek kwasowy + wodorotlenek -> sól + woda

4) Reakcje tlenków z wodą

tlenki litowców i berylowców reagując z wodą tworzą wodorotlenki
tlenek metalu lekkiego + woda -> wodorotlenek
tlenki większości niemetali reagują z wodą, w wyniku ich reakcji powstają kwasy tlenowe
tlenek niemetalu + woda -> kwas tlenowy
większość tlenków nie reaguje z wodą, należą do nich tlenki metali ciężkich oraz niektóre tlenki niemetali, na przykład:

5) Utlenianie niższe tlenki mogą reagować z tlenem lub innymi tlenkami, w wyniku tych reakcji powstaje wyższy tlenek

6) Odtlenianie tlenki można odtleniać (redukować) do niższego tlenku lub wolnego pierwiastka. Odtlenianie przebiega w reakcji z wodorem, węglem, metalami lub niższymi tlenkami.

7) Rozkład termiczny ogrzanie tlenku do wysokiej odpowiednio temperatury powoduje rozkład każdego tlenku. Produktami rozkładu może być pierwiastek i tlen lub niższy tlenek albo niższy i wyższy tlenek.