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惰性氧化物

鎖定
不能與酸或鹼反應生成相應價態的鹽和水的氧化物叫做不成鹽氧化物。例如,水、一氧化氮一氧化碳、氧化二氮、二氧化氮、四氧化二氮屬於不成鹽氧化物。
中文名
惰性氧化物
外文名
indifferent oxide
別    名
不成鹽氧化物
主要包括
一氧化氮、一氧化碳

惰性氧化物惰性氧化物的定義

惰性氧化物,又名不成鹽氧化物:既不可以與酸反應生成鹽和水,又不可以與鹼反應生成鹽和水的氧化物,與兩性氧化物定義是完全對立的。例如,水、一氧化氮、一氧化碳、二氧化氮等屬於不成鹽氧化物。 [1] 

惰性氧化物舉例分析

一氧化碳能跟氫氧化鈉起反應,生成甲酸鈉鹽。但是在生成鹽時沒有生成水,所以一氧化碳仍屬於不成鹽氧化物。但是需要説明的是: 有些不成鹽氧化物在一定條件下是可以“成鹽”的。如CO,在工業上製備甲酸,就是利用CO 和NaOH 在一定條件下反應來製取的。
二氧化氮是不成鹽氧化物,因為錳和氮的含氧酸對應這兩種元素的化合價都不是+4,當錳的氧化物中的錳為+7價時,才是成鹽氧化物;氮的氧化物中氮為+5時,才是成鹽氧化物。因此高錳酸根對應的氧化物是七氧化二錳而不是二氧化錳,硝酸根對應的氧化物是五氧化二氮而不是二氧化氮。
不成鹽氧化物“不成鹽”的原因多是由於:中心原子處在該氧化態時,所對應的陽離子或酸根離子不存在或易發生歧化反應。 [1] 

惰性氧化物相關知識

惰性氧化物常見氧化物的分類

1 能和鹼反應生成鹽和水的氧化物稱為酸性氧化物
2 能和酸反應生成鹽和水的氧化物稱為鹼性氧化物
3既能和酸反應生成鹽和水,又能和鹼反應生成鹽和水的氧化物是兩性氧化物。
4不與酸反應也不與鹼反應的氧化物是惰性氧化物(不成鹽氧化物)。 [1]  [2] 

惰性氧化物兩性氧化物

既可以與酸反應生成鹽和水又可以與鹼反應生成鹽和水的氧化物稱為兩性氧化物。兩性氧化物難溶於水。弱酸的酸式鹽或弱酸弱鹼鹽雖然既能與酸反應,又能與鹼反應,但不能生成“鹽和水”,因而不是兩性化合物。與酸反應只生成鹽與水的氧化物是鹼性氧化物,同理,與鹼反應只生成鹽與水的氧化物成為酸性氧化物。與兩者都能發生上述反映的為兩性氧化物。兩性氧化物的“兩性”也可以理解為既能表現酸性氧化物的性質,又能表現鹼性氧化物的性質。有時我們也把既能表現氧化性.又能表現還原性的物質也叫“兩性”物質。 [1] 

惰性氧化物幾種典型惰性氧化物

惰性氧化物一氧化碳

該種氣體是在古代用來處決希臘人和羅馬人,在11世紀一個西班牙醫生第一次描述了這種氣體。 最早製備一氧化碳的是法國化學家 de Lassone(在1776年)。他通過加熱氧化鋅和碳製得了一氧化碳。但由於一氧化碳燃燒時產生了與氫氣類似的藍色火焰,de Lassone錯誤地認為他製得的是氫氣。在1800年英國化學家William Cruikshank才證明一氧化碳是由碳元素和元素組成的化合物。最早對一氧化碳的毒性進行徹底研究的是法國的生理學家Claude Bernard。在1846年,他讓狗吸入這種氣體,發現狗的血液“變得比任何動脈中的血都要鮮紅”。後來我們知道血液變成“櫻桃紅色”是一氧化碳中毒的特有的臨牀症狀。
在標準狀況下,一氧化碳(carbon monoxide,CO)純品為無色、無臭、無刺激性的氣體。相對分子質量為28.01,密度1.25g/l,冰點為-205.1℃,沸點-191.5℃。在水中的溶解度甚低,極難溶於水。與空氣混合爆炸極限為12.5%~74.2%。化學性質有:可燃性、還原性、毒性、極弱的氧化性;一氧化碳極易與血紅蛋白結合,形成碳氧血紅蛋白,使血紅蛋白喪失攜氧的能力和作用,造成組織窒息,嚴重時死亡。一氧化碳對全身的組織細胞均有毒性作用,尤其對大腦皮質的影響最為嚴重。一氧化碳作為還原劑,高温或加熱時能將許多金屬氧化物還原成金屬單質,因此常用於金屬的冶煉。在冶金化學石墨電極製造以及家用煤氣或煤爐、汽車尾氣中均有CO存在。 [3] 

惰性氧化物一氧化氮

1980年的《自然》雜誌上,論文的名字是《內皮細胞是乙酰膽鹼誘發動脈平滑肌舒張的必需因素》。這篇論文在學術界引起了廣泛關注,吸引了包括加州大學洛杉磯分校的伊格納羅(LouisJ.Ignarro)教授在內的許多科學工作者從事有關內皮舒張因子的研究。內皮舒張因子是一種不穩定的化合物,能被血紅蛋白及超氧陰離子自由基滅活。長期研究亞硝基化合物的藥理作用的伊格納羅與佛契哥特合作,針對內皮舒張因子的藥理作用以及化學本質進行了一系列實驗,發現內皮舒張因子與一氧化氮及許多亞硝基化合物一樣能夠激活可溶性鳥苷酸環化酶(SolubleGuanylateCyclase,sGC),一氧化氮主要通過環磷鳥苷(cGMP)途徑擴張血管。
一氧化氮為雙原子分子,分子構型為直線形。一氧化氮中,氮與氧之間形成一個σ鍵、一個2電子π鍵與一個3電子π鍵。氮氧之間鍵級為2.5,氮與氧各有一對孤對電子。有11個價電子,是奇電子分子,具有順磁性反鍵軌道上(π2p*)1易失去生成亞硝酰陽離子NO 。
一氧化氮是無色氣體,熔點是-163.6℃,沸點是-151℃;相對密度(水=1):1.27(-151℃),微溶於水。工業製備它是在鉑網催化劑上用空氣將氨氧化的方法;實驗室中則用金屬銅與稀硝酸反應。NO在水中的溶解度較小,而且不與水發生反應。常温下NO很容易氧化為二氧化氮,也能與鹵素反應生成鹵化亞硝酰(NOX)。
主要用途:制硝酸、人造絲漂白劑丙烯二甲醚的安定劑。 [4] 
參考資料
  • 1.    無機化學 第五版 高等教育出版社 大連理工大學無機化學教研室 2006-05
  • 2.    對化學鍵判別及氧化物分類的思考 王子亮 寧波教育學院學報 2005-06-30
  • 3.    CO是不成鹽氧化物嗎? 吳建國 江蘇教育 1987-06-15
  • 4.    光譜法研究高鐵肌紅蛋白活性中心與一氧化氮的配位反應