Oxide acid

oxide acid, hoặc anhydride acid, thường là oxide của phi kim và tương ứng với một acid, các oxide phản ứng với nước tạo thành acid,^[1] hoặc với một base để tạo thành muối. Chúng là các oxide của phi kim hoặc kim loại ở trạng thái oxy hóa cao. Chúng có thể được hiểu một cách có hệ thống bằng cách lấy một oxoacid sau đó loại bỏ nước khỏi nó và cho đến khi chỉ còn lại một oxide. oxide thu được thuộc nhóm chất này. Ví dụ, anhydride acid sulfurơ (SO₂), anhydrid acid sulfuric (SO₃) và anhydrid acid carbonic (CO₂) là các oxide acid. Một anhydride vô cơ (một thuật ngữ hơi cổ xưa) là một anhydride acid không có thành phần hữu cơ.

Cấu tạo một phân tử khí Carbon dioxide (CO₂)

Các oxide có tính acid không phải là acid Lowry-Brønsted vì chúng không cho đi proton; tuy nhiên, chúng là acid Arrhenius vì chúng làm tăng nồng độ ion hydro của nước. Ví dụ, carbon dioxide làm tăng nồng độ ion hydro của nước mưa (pH = 5,6) lên 25 lần so với nước tinh khiết (pH = 7). Chúng cũng là acid Lewis, vì chúng chấp nhận các cặp electron từ một số base Lewis, đáng chú ý nhất là các anhydrua base.^[2]

Các oxide của nguyên tố chu kỳ 3 thể hiện tính tuần hoàn liên quan đến tính acid. Khi một người di chuyển trong suốt thời gian, các oxide trở nên có tính acid hơn. oxide của sodium và magnesium có tính kiềm. Các oxide aluminium là chất lưỡng tính (phản ứng cả dưới dạng base hoặc acid). Các oxide silic, phosphor, lưu huỳnh và chlor có tính acid.^[3] Một số oxide phi kim loại, chẳng hạn như nitrogen oxide (N₂O) và carbon monoxide (CO), không hiển thị bất kỳ đặc tính acid / base nào.

Các oxide acid cũng có thể phản ứng với các oxide base để tạo ra muối của oxoanions:

2MgO + SiO₂ → Mg₂SiO₄

Các oxide acid có ý nghĩa lớn đối với môi trường. Lưu huỳnh oxide và nitơ oxide được coi là chất gây ô nhiễm không khí khi chúng phản ứng với hơi nước trong khí quyển để tạo ra mưa acid.

Tính chất hoá học

Tính tan

Đa số các oxide acid khi hoà tan vào nước sẽ tạo ra dung dịch acid (trừ một số như SiO₂):

${\displaystyle {\ce {SO3 +H2O->H2SO4}}}$

${\displaystyle {\ce {CO2 +H2O <=> H2CO3}}}$ (phản ứng thuận nghịch)

Tác dụng với oxide base tan

oxide acid tác dụng với oxide base tan sẽ tạo muối:

${\displaystyle {\ce {SO3 +CaO ->CaSO4}}}$

${\displaystyle {\ce {P2O5 +3Na2O ->2Na3PO4}}}$

Tác dụng với base tan

Tuỳ vào tỉ lệ mol giữa oxide acid và base phản ứng sẽ cho ra nước + muối trung hoà, muối acid hay hỗn hợp 2 muối:

Gốc acid tương ứng có hóa trị II:

• Đối với kim loại trong base có hoá trị I:

• Tỉ lệ mol B:OA là 1:

${\displaystyle {\ce {NaOH +SO2 ->NaHSO3}}}$ (phản ứng tạo muối acid)

• Tỉ lệ mol B:OA là 2:

${\displaystyle {\ce {2KOH +SO3 ->K2SO4 +H2O}}}$ (phản ứng tạo muối trung hòa)

• Đối với kim loại trong base có hóa trị II:

• Tỉ lệ mol OA:B là 1:

${\displaystyle {\ce {CO2 +Ca(OH)2 ->CaCO3 + H2O}}}$ (phản ứng tạo muối trung hòa)

• Tỉ lệ mol OA:B là 2:

${\displaystyle {\ce {2SiO2 +Ba(OH)2 -> Ba(HSiO3)2}}}$ (phản ứng tạo muối acid, theo sách giáo khoa lớp 8)

Đối với acid có gốc acid hoá trị III:

• Đối với kim loại có hoá trị I:

• Tỉ lệ mol B:OA là 6:

${\displaystyle {\ce {P2O5 +6NaOH ->2Na2HPO4 +H2O}}}$

• Tỉ lệ mol B:OA là 4:

${\displaystyle {\ce {P2O5 +4NaOH ->2NaH2PO4 +H2O}}}$

• Tỉ lệ mol B:OA là 2:

${\displaystyle {\ce {P2O5 +2NaOH +H2O ->2NaH2PO4}}}$

Các oxide acid và acid tương ứng

• CO₂: carbon dioxide (H₂CO₃)
• SO₂: Lưu huỳnh dioxide (H₂SO₃)
• SO₃: Lưu huỳnh trioxide (H₂SO₄)
• N₂O₃: Dinitơ trioxide (HNO₂)
• N₂O₅: Dinitrơ pentoxide (HNO₃)
• P₂O₃: Diphosphor trioxide (H₃PO₃)
• P₂O₅: Diphosphor pentaoxide (H₃PO₄)
• Cl₂O: Dichlor oxide (HClO)
• Cl₂O₃: Dichlor trioxide (HClO₂)
• Cl₂O₅: Dichlor pentoxide (HClO₃)
• Cl₂O₇: Dichlor heptoxide (HClO₄)
• CrO₃: Chromi(VI) oxide (H₂Cr₂O₇ và H₂CrO₄)
• SiO₂: Silic dioxide (H₂SiO₃)
• SeO₂: Selen dioxide (H₂SeO₃)
• SeO₃: Selen trioxide (H₂SeO₄)
• Mn₂O₇: Mangan(VII) oxide (HMnO₄)
• I₂O: Diod oxide (HIO)
• I₂O₃: Diod trioxide (HIO₂)
• I₂O₅: Diod pentoxide (HIO₃)
• I₂O₇: Diod heptoxide (HIO₄ và H₅IO₆)
• Br₂O: Dibrom oxide (HBrO)
• Br₂O₃: Dibrom trioxide (HBrO₂)
• Br₂O₅: Dibrom pentaoxide (HBrO₃)
• Br₂O₇: Dibrom heptaoxide (HBrO₄)
• TeO₂: Teluride dioxide (H₂TeO₃)
• UO₂: Urani dioxide (H₂UO₃)
• UO₃: Urani trioxide (H₂UO₄)
• WO₃: Wolfram trioxide (H₂WO₄)

Tham khảo

1. A Dictionary of Chemistry. tháng 2 năm 2008. 3. Describing a compound that forms an acid when dissolved in water. Carbon dioxide, for example, is an acidic oxide.
2. David Oxtoby; H. P. Gillis; Alan Campion (2012). Principles of Modern Chemistry (ấn bản thứ 7). Cengage Learning. tr. 675–676. ISBN 978-0-8400-4931-5.
3. Chang, Raymond; Overby, Jason (2011). General chemistry: the essential concepts (ấn bản thứ 6). New York, NY: McGraw-Hill. ISBN 9780073375632. OCLC 435711011.