金属氧化物在熔融状态是怎么电离的? 列举一些常见的电离方程式。

如题所述

由离子构成的金属氧化物在熔融状态下才能电离,生成氧离子和金属离子。
氧化物(oxide)是指氧元素与另外一种化学元素组成的二元化合物,如二氧化碳(CO₂)、氧化钙(CaO)、一氧化碳(CO)、二氟化氧(OF2)等。
氧化物中只含有两种元素,其一一种元素必须是氧元素,另一种可为金属或非金属元素。
氧化物属于化合物(当然也一定是纯净物)。其构成中只含两种元素,其中一种一定为氧元素,另一种若为金属元素,则称为金属氧化物;若另一种不为金属元素,则称之为非金属氧化物。氧化物可以分为酸性氧化物、碱性氧化物、两性氧化物、不成盐氧化物、过氧化物、超氧化物和臭氧化物等。
一、酸性氧化物。
我们知道,碱跟酸反应生成盐和水,碱跟某些非金属氧化物反应,也生成盐和水。
例如:
2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O
Ca(OH)2+SO3=CaSO4+H2O
上述反应表明:二氧化碳,三氧化硫跟酸的性质相似,因此,人们把二氧化碳,三氧化硫这样能跟碱反应生成且只生成盐和水的氧化物,称为酸性氧化物。
非金属氧化物大多数是酸性氧化物,例外如一氧化碳、一氧化氮等。二氧化氮是酸性氧化物,是亚硝酸和硝酸的混合酸酐。
酸性氧化物不一定是非金属氧化物(如Mn2O7)。

与水
酸性氧化物大多数能跟水直接化合生成酸。
例如:
CO2+H2O=H2CO3
SO3+H2O=H2SO4
SiO2则不能直接与水反应生成H2SiO3。
不稳定酸也可以受热分解生成酸性氧化物。
例如:
H2CO3=(加热)CO2↑+H2O
H2SO4=(加热)SO3↑+H2O
在这里二氧化碳、三氧化硫可以看做是碳酸、硫酸脱水后的生成物,叫做酸酐。
可以说,酸性氧化物都是酸酐,而且酸性氧化物是由分子构成的。

与碱
酸性氧化物可以与碱发生反应生成盐和水。
与碱性氧化物
一定条件下,碱性氧化物和酸性氧化物反应生成盐。
例如:
CaO+CO2=CaCO3
CaO+SiO2=(高温)CaSiO3
二、碱性氧化物。

我们知道,碱跟酸反应生成盐和水,酸跟某些金属氧化物反应,也生成盐和水。
例如:
2HCl+CuO=CuCl2+H2O
3H2SO4+Fe2O3=Fe2(SO4)3+3H2O
上述反应表明,氧化铜,氧化铁跟碱的性质相似。因此,人们把氧化铜,氧化铁这样能跟酸反应生成且只生成盐和水的氧化物,称为碱性氧化物。
金属氧化物大多数是碱性氧化物,但不乏有其他种类,例外如七氧化二锰(酸性氧化物),氧化铝(两性氧化物),氧化锌(两性氧化物),二氧化锰(两性氧化物)等。
虽然酸性氧化物不一定是非金属氧化物(如七氧化二锰),但我们可以说,碱性氧化物一定是金属氧化物,而且活泼金属的碱性氧化物是由离子构成的,在熔融状态下可以电离。四氧化三铁、四氧化三铅属于复杂的碱性氧化物。
碱性氧化物的对应水化物是碱,对应碱为可溶性碱的碱性氧化物能跟水直接化合生成碱。
然而,可溶性碱不多,所以能跟水直接化合生成碱的碱性氧化物并不多,常见的有氧化钾,氧化钠,氧化钡,氧化钙等。
化学式如:
K2O+H2O=2KOH
Na2O+H2O=2NaOH
BaO+H2O=Ba(OH)2
CaO+H2O=Ca(OH)2
只从理论上讲,碱性氧化物可以视为对应碱脱水后的产物。

难溶性碱则可以受热分解生成对应的碱性氧化物和水。
例如:
Cu(OH)2=(加热)CuO+H2O
与酸
碱性氧化物可以与酸发生复分解反应,生成盐和水。
与酸性氧化物
一定条件下,碱性氧化物和酸性氧化物反应生成盐。
例如:
CaO+CO2=CaCO3
CaO+SiO2=(高温)CaSiO3
三、两性氧化物。
因为是临界元素,所以既有一定金属性,也有一定非金属性,同时能与强酸强碱反应,故称之为两性,对应水化物也是两性氢氧化物。
如氧化铝,氧化锌,二氧化锰等。
以氧化铝为例:
Al2O3+ 6HCl= 2AlCl3+ 3H2O
Al2O3+ 2NaOH = 2NaAlO2+ H2O
四、不成盐氧化物。
不能跟酸反应生成盐和水,又不能跟碱反应生成盐和水的氧化物叫做不成盐氧化物。如水、一氧化氮、一氧化碳、二氟化氧等属于不成盐氧化物。二氟化氧中,氧元素的化合价为+2价,而不是-2价。二氟化氧是近无色或淡黄色气体。
五、过氧化物。
过氧化物,由于分子中含有过氧基或过氧离子而得其名。此外具有极弱酸性的过氧化氢与碱作用也可生成过氧化物。因此,过氧化物也可看作是过氧化氢的盐。能生成过氧化物的金属,主要是碱金属和碱土金属。过氧化物比正常氧化物的分子中多了一个氧原子,在发生化学反应时和正常的碱性氧化物是相同的,该如何反应就如何反应,但反应的最后,多出来的氧原子会变成氧气分子,从而放出气泡。
六、超氧化物。
金属性特别活泼的碱金属和碱土金属,在一定条件下,在过量的氧气中燃烧时,可生成比过氧化物含氧量更高的氧化物,我们称之为超氧化物。另外,超氧化氢也属于超氧化物。超氧化物中的超氧离子,是两个氧原子作为一个整体获得一个电子后形成的,氧元素的化合价是-0.5价,因此稳定性很差,是很强的还原剂。
七、臭氧化物。
常见的臭氧化物大都是比较活泼的碱金属的氧化物,例如臭氧化钾、臭氧化铯、臭氧化铷等。它们的分子里含有三个氧原子,和臭氧的组成一样,而得其名。碱金属的臭氧化物在常温下缓慢分解,生成超氧化物与氧气。
在元素的特征氧化物中,所有短周期元素的氧化物都是白色的,而长周期中却有一些元素的氧化物是彩色的。
这是由于各阳离子具有相同的8电子构型,但随着正电荷的增加和半径的减小,它们对O(2-)离子的极化作用逐渐增强了,使得激发态和基态之间的能量差越来越小,因而能够吸收部分可见光而使集中于氧端的电子向金属一端迁移(这种电子迁移叫做电荷跃迁),它们的吸收谱带向长波方向移动,致使氧化物的颜色逐渐加深。在特征氧化物中显色的,还有第五周期的Cd、Ag、In、Sb、Te,第六周期的W、Re、Os、Hg、Tl、Pb、Bi,以及许多的镧系元素和锕系元素的氧化物。这些过渡元素氧化物之所以呈彩色,有些是由于电荷跃迁引起的,有些则是由于d-d跃迁引起的,镧系和锕系元素的氧化物中,彩色的现象更为普遍。
由于大多数金属氧化物具有无限三维离子晶格,一部分非金属氧化物具有网状共价结构,所以相当多的氧化物都是难熔物质,其中BeO、MgO、CaO、Al2O3、ZrO2、HfO2和ThO2以及SiO2等都是极难熔的,它们的熔点一般在1800~3300K之间,因而是优良的高温陶瓷材料,对于那些以分子单元结构存在的氧化物,它们多半呈分子晶型,共价分子之间以较弱的van der Waals力(范德华力)相结合,因而它们的熔、沸点都比较低。其中,在常温下呈气态的占多数,例如CO、CO2、N2O、NO、N2O3、NO2、N2O5、SO2和ClO2等;呈液态的有Cl2O7、Mn2O7;呈固态的有RuO4和OsO4却极易熔化。
大部分氧化物具有很高的热稳定性,尤其是IIA和IVB族元素的氧化物、Li2O、Na2O、B2O3、Al2O3、SiO2等,对热不稳定的氧化物较少,例如卤素的氧化物、N2O5、Ag2O、HgO等。短周期元素氧化物的稳定性从左至右递减,唯碱金属元素氧化物的稳定性较碱土金属为差,当我们考虑到M+离子之间的斥力而使M2O的晶格能较低时就不难理解这个“反常”现象了;在同一族里,尤其是副族元素,从上向下热稳定性增强,这是因为,虽然从上向下随着阳离子和阴离子半径之和的增加而减小了晶格能,但随原子半径的增大而减小电离能的效应更为显著,特别是当阳离子的半径比氧离子的半径小时更是这样。
离子型氧化物都是强电解质,共价型氧化物都是非电解质(水是极弱的电解质)。
希望我能帮助你解疑释惑。
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第1个回答  2019-02-10
高温熔融条件下,金属氧化物中离子键断裂,解离出自由移动的金属阳离子和氧离子本回答被提问者采纳
第2个回答  2019-01-28
马德华版猪八戒追问

你这什么狗屁答案?
不会答题就少嘚啵