1. Metody otrzymywania tlenków:
1.1. Bezpośrednia synteza z pierwiastków chemicznych(np. spalanie metali lub niemetali
1.1.1. 2Cu + O2 →2CuO
1.1.2. S + O2 →SO2
1.2. Rozkład niektórych wodorotlenków:
1.2.1. Cu(OH)2→CuO+H2O
1.3. Rozkład niektórych soli:
1.3.1. CaCO3→CaO+CO2
1.4. Reakcja wymiany:
1.4.1. MgCo3+H2SO4→MgSO4+H2O+CO2↑
2. Przykłady zastosowania tlenków w życiu codziennym.
2.1. Dwutlenek azotu ( I\/ ) NO2 - stosowany jako środek nitrujący, utleniający, katalizator, utleniacz paliw rakietowych, itd. , jest półproduktem do wytwarzania kwasu azotowego.
2.2. Tlenek chromowy Cr2O3 – jako zielona farba mineralna o dużej trwałości, używany do barwienia na zielono szkła i glazury na porcelanie
2.3. Tlenek krzemu SiO2 - drobnoziarnisty kwarc jest głównym składnikiem wielu minerałów, m.in. opalu, chalcedonu i agatu.
2.4. Dwutlenek krzemu (piasek) jest stosowany do produkcji szkła, szkła wodnego, zaprawy murarskiej, cementu, wyrobów ceramicznych, emalii, form odlewniczych i innych. Jest również surowcem do otrzymywania krzemu i jego stopów.
2.5. Kwarc jest stosowany do wyrobu pryzmatów i soczewek w przyrządach optycznych. Piezoelektryczne własności kwarcu wykorzystuje się m.in. w radiotechnice.
2.6. Tlenek siarki ( \/I ) SO2 - największe ilości SO2 są zużywane do produkcji kwasu siarkowego, poza tym znajduje zastosowanie do wybielania włókien, papieru, wełny i słomy, jako środek owadobójczy oraz jako konserwant win i soków owocowych (symbol E 220).
2.7. Tlenek wapnia CaO - stosowany do wyrobu zaprawy murarskiej, cementu, w leśnictwie jako środek owadobójczy, do wyrobu karbidu, w metalurgii jako dodatek szlakujący, w rolnictwie jako środek zmniejszający zakwaszenie gleby, w cukrownictwie (defekacja), w garbarstwie do odwłosienia skór, a także do oczyszczania gazów do zmydlania tłuszczów podczas produkcji stearyny i do wyrobu farb wapiennych.
2.8. Tlenek węgla CO – służy do ogrzewania urządzeń przemysłowych
2.9. Dwutlenek węgla CO2 - do produkcji suchego lodu
2.10. Proces produkcji szkła krzemianowego
3. Proces produkcji szkła krzemianowego
3.1. 1.Zmieloną mieszaninę SiO2, CaCO3 i Na2CO3 oraz stłuczkę szklaną ogrzewa się w piecu do temperatury 1200-1400oC
3.2. 2.W wysokiej temperaturze węglany ulegają rozkładowi na tlenki metali i tlenek węgla(IV): Na2CO3 → Na2O + CO2↑ Węglan sodu tlenek sodu tlenek węgla(IV) CaCO3 → CaO + CO2↑ Węglan wapna tlenek wapnia tlenek węgla(IV) Powstałe tlenki metali reagują z tlenkiem krzemu(IV), w czego wyniku powstaje mieszanina krzemianów: Na2O + SiO2 → Na2SiO3 Tlenek sodu tlenek krzemu(IV) krzemian sodu CaO + SiO2 → CaSiO3 Tlenek wapnia tlenek krzemu(IV) krzemian wapnia
3.3. 3.Gorącą masę szklaną ochładza się do temperatury 1000oC. Jedna z metod produkcji płaskich tafli szklanych polega na przeciągnięcia szkła między wałkami. Wówczas otrzymuje się szkło pofałdowane. Idealnie płaskie szkło można uzyskać, kiedy roztopiona masa szklana płynie po powierzchni stopionej cyny. Wyroby szklane formuje się np. przez prasowanie, wydmuchiwanie, walcowanie, wyciąganie lub wytłaczanie.
3.4. 4.Wyroby szklane ochładza się powoli, aby nie popękały.
4. Reakcje tlenków kwasowych z:
4.1. Wodą, kwasami i zasadami
4.1.1. Jeśli między tlenkami kwasowymi a zasadowy dojdzie do reakcji to otrzymamy sól i wodę. Oba te tlenki natomisat nie reagują z wodą. Tlenki amfoteryczne reagują zarówno z kwasami i zasadami.
5. Czy tlenek cynku ma charakter amfoteryczny?
5.1. Schemat
5.1.1. Dane są dwie próbówki, w jednej znajduje się kwas solny (HCl), natomisat w drugiej wodorotlenek sodu (NaOH). Do obu probówek dodajemy tlenek cynku.
5.2. Obserwacje
5.2.1. W obu próbówkach możemy zaobserwować zajście reakcji chemicznej. Reakcje : ZnO+2HCl-->ZnCl2+H2O ZnO+2NaOH+H2O-->Na2[Zn(OH)4]
5.3. Wnioski
5.3.1. Tlenek cynku posiada właściwości amfoteryczne, ponieważ probówce z kwasem oraz w probówce z zasadą doszło do reakcji chemicznej.
6. Sposób tworzenia nazewnictwa
6.1. Nazwy tlenków powstają przez dodanie do słowa "tlenek" nazwy pierwiastka chemicznego.
6.2. Jeśli dany pierwiastek tworzy kilka tlenków to wówczas podaje się wartościowość tego pierwiastka. To jest tzw. system Stocka, np. tlenek węgla(II) i tlenek węgla(IV)
6.3. Jest też również stosowany system przedrostków, czyli nazwy tlenków uwzględniające liczbę atomów poszczególnych pierwiastków w cząsteczce. Przykład: tritlenek diżelaza Fe2O3
7. Budowa
7.1. Budowa tlenków
7.1.1. Tlenki to związki chemiczne zbudowane z tlenu i innego pierwiastka chemicznego.
7.1.2. Ich wzór ogólny wygląda w taki sposób:
7.1.3. E2Om
7.1.4. E - symbol pierwiastka chemicznego, 2 - wartościowość (stopień utlenienia tlenu), m - wartościowość (stopień utlenienia pierwiastka)
7.2. Typ wiązania w tlenkach
7.2.1. Innym podziałem tlenków jest fakt występowania lub nie wiązań chemicznych tlen-tlen i inny pierwiastek – inny pierwiastek. podtlenki – zawierają wiązanie inny pierwiastek – inny pierwiastek np. N2O nadtlenki – zawierają mostki tlenowe (−O−O−) np. H2O2, Na2O2 ponadtlenki – zawierają anion O2− np. KO2 ozonki – zawierają anion O3− np. CsO3 Wiązania między atomem metalu a atomem tlenu ma charakter jonowy. Metale I i II grupy mają elektroujemność w zakresie od 0.7 (frans) do 1,5 (beryl). Elektroujemność tlenu wynosi 3,5 a to oznacza, że w tych związkach mamy do czynienia z wiązaniem jonowym. Tlenki pozostałych metali mają wiązanie, które należy formalnie uważać za wiązanie kowalencyjne. Prawda jest jednak taka, że w dość znacznym stopniu przypomina ono wiązanie jonowe. Wraz z przejściem od metali lekkich przez metale ciężkie do półmetali i niemetali jonowy charakter ich tlenków zanika na korzyść charakteru kowalencyjnego
8. Układ tlenków w układzie okresowym
8.1. Większość metali tworzy tlenki zasadowe, a wszystkie niemetale tworzą tlenki kwasowe. Pierwiastki leżące w układzie okresowym na przekątnej, od berylu do polonu, tworzą tlenki amfoteryczne.
9. Podział tlenków
9.1. ZE WZGLĘDU NA ZACHOWANIE SIĘ W STOSUNKU DO WODY, KWASÓW i ZASAD
9.1.1. Reagujące z wodą
9.1.1.1. CaO
9.1.1.2. SO2
9.1.1.3. CrO3
9.1.1.4. Mn2O7
9.1.1.5. Li2O
9.1.2. Nie reagujące z wodą
9.1.2.1. SiO2
9.1.2.2. Al2O3
9.1.2.3. CO
9.1.2.4. CrO
9.1.2.5. MnO
9.2. ZE WZGLEDU NA CHARAKTER CHEMICZNY
9.2.1. ZASADOWE
9.2.2. AMFOTERYCZNE
9.2.3. KWASOWE
9.2.4. OBOJĘTNE
9.3. Innym podziałem tlenków jest fakt występowania lub nie wiązań chemicznych tlen-tlen i inny pierwiastek – inny pierwiastek.
9.3.1. podtlenki – zawierają wiązanie inny pierwiastek – inny pierwiastek np. N2O
9.3.2. ponadtlenki – zawierają anion O2− np. KO2
9.3.3. ozorki – zawierają anion O3− np. CsO3
9.3.4. nadtlenki – zawierają mostki tlenowe (−O−O−) np. H2O2, Na2O2