ოქსიდები

დღეისათვის ცნობილი 110 ელემენტიდან ბუნებაში გავრცელებულია 89. ეს ელემენტები 500 ათასამდე არაორგანულ ნაერთს წარმოქმნის. თითოეულ ნაერთს მისთვის დამახასიათებელი თვისებები აქვს, რომლითაც ის სხვა დანარჩენებისაგან განსხვავდება. ქიმიის ერთ-ერთი ამოცანაა ამ ნაერთების თვისებების შესწავლა, რაც არსებითად გამარტივდება, თუ მოვახდენთ ნაერთების კლასიფიკაციას, ე.ი. ჩამოვაყალიბებთ ნაერთების ძირითად კლასებს, რომლებიც მოიცავენ საერთო თვისებების მქონე ნივთიერებებს.
არაორგანული ნაერთების უმნიშვნელოვანეს კლასებს წარმოადგენენ: ოქსიდები, მჟავები, ფუძეები და მარილები.

ოქსიდებს ყველა ელემენტი წარმოქმნის, მეტალიც და არამეტალიც. მჟავებს ძირითადად არამეტალები წარმოქმნიან, ფუძეებს - მეტალები, ხოლო მარილებს მეტალებისა და არამეტალების და მათი შესაბამისი ნაერთების ურთიერთქმდების შედეგად ვღებულობთ.
ნაერთთა კლასების შესწავლა დავიწყოთ ოქსიდებით.
ქიმიური ელემენტებიდან ჟანგბადი ყველაზე გავრცელებულია დედამიწაზე. იგი ფტორის შემდეგ ყველაზე ელექტროუარყოფითია და ყველა დანარჩენ ელემენტთან შეუძლია დაკავშირება.
* ორი ელემენტის ნაერთს, რომელთაგან ერთ-ერთი ჟანგბადია, ოქსიდი ეწოდება.
ორელემენტიან ნაერთს სხვანაირად ბინარულ ნაერთსაც უწოდებენ. ამიტომ ოქსიდის განმარტება შეიძლება ასეთი იყოს:
* ჟანგბადშემცველ ბინარულ ნაერთს ოქსიდი ეწოდება.
თითქმის ყველა ქიმიური ელემენტი წარმოქმნის ოქსიდს.
ვინაიდან ჟანგბადი ნაერთებში ორვალენტიანია, ოქსიდების ზოგადი ფორმულა ასე ჩაიწერება:

სადაც E აღნიშნავს ელემენტს , n ელემენტის ვალენტობას.
ოქსიდების სახელწოდების შედგენის წესი მარტივია: ელემენტის სახელწოდებას დაერთვის სიტყვა “ოქსიდი”. მაგალითად:

ქიმიური ფორმულა სწორადაა შედგენილი, რადგან ფოსფორის ატომთა რიცხვის (ინდექსის) ნამრავლი მის ვალენტობაზე ტოლია ჟანგბადის ატომთა რიცხვის ნამრავლისა მის ვალენტობაზე.
ოქსიდში ერთ-ერთი ელემენტი ყოველთვის ჟანგბადია, მეორე კი შეიძლება იყოს მეტალი ან არამეტალი.
არამეტალის ოქსიდს ყოველთვის მჟავა შეესაბამება. მაგალითად:

მეტალის ოქსიდს ძირითადად ფუძე შეესაბამება, მაგალითად:

ამრიგად, ზოგიერთ ოქსიდს შეესაბამება მჟავა, ზოგიერთს კი ფუძე. შესაბამისად, ოქსიდები იყოფა მჟავა და ფუძე ოქსიდებად. არსებობენ ისეთი ოქსიდებიც, რომლებსაც შეესაბამებათ, როგორც მჟავა, ისე ფუძე. მათ ამფოტერული ოქსიდები ეწოდებათ. ამფოტერული ნიშნავს ორმაგი ბუნების მქონეს.
* ოქსიდს, რომელსაც შეესაბამება მჟავა, მჟავა ოქსიდი ეწოდება. მჟავა ოქსიდებს ძირითადად
არამეტალები წარმოქმნიან.
* ოქსიდს, რომელსაც შეესაბამება ფუძე, ფუძე ოქსიდი ეწოდება. ფუძე ოქსიდებს მეტალები
წარმოქმნიან.
* ამფოტერულ ოქსიდებს წარმოქმნიან ზოგიერთი მეტალები. მაგალითად, ალუმინის ოქსიდი

, თუთიის ოქსიდი- ZnO და ზოგიერთი სხვა.

მჟავის შესაბამისი მჟავა ოქსიდის ფორმულა რომ დავწეროთ, უნდა განვსაზღვროთ მჟავაში არამეტალის ჟანგვის ხარისხი, რომელიც მისი ვალენტობის ტოლია, და შემდეგ უნდა შევადგინოთ ამ ელემენტის ოქსიდის ფორმულა ვალენტობის გათვალისწინებით. მაგალითად:

მჟავა  - ის შესაბამისი მჟავა ოქსიდის ფორმულა რომ შევადგინოთ, განვსაზღვროთ გოგირდის დაჟანგვის ხარისხი ამ მჟავაში იმ წესების გამოყენებით, რომლებიც უკვე ვიცით:

  

მაშასადამე, შესაბამის ოქსიდში გოგირდი უნდა იყოს VI ვალენტოვანი.

ფუძის შესაბამისი ფუძე ოქსიდის ფორმულის შეასდგენად ჯერ ვიგებთ მეტალის ვალენტობას, რომელიც მასთან დაკავშირებული OH ჯგუფების რიცხვის ტოლია და მერე ვადგენთ ოქსიდის ფორმულას.  მაგალითად -ში ალუმინი სამვალენტიანია, რადგან მასთან სამი OH ჯგუფია დაკავშირებული, ამიტომ ოქსიდის ფორმულა იქნება:

თუ ოქსიდის წარმომქმნელი ელემენტი არამეტალია, მაშინ ოქსიდი მჟავა ოქსიდია, თუ მეტალი, მაშინ - ფუძე ოქსიდი.

ელემენტების უმაღლესი ოქსიდების ზოგადი ფორმულები მოცემულია პერიოდული სისტემის ჯგუფების ქვეშ. ეს ფორმულები შეესაბამება მთავარი ჯგუფების ელემენტებს და მათში ისინი ავლენენ უმაღლეს ვალენტობას, რომელიც ჯგუფის ნომრის ტოლია. მაგალითად, პირველი ჯგუფის მთავარი ქვეჯგუფის ელემენტები წარმოქმნიან ოქსიდებს ზოგადი ფორმულით: . წყლის გარდა ისინი ყველა ფუძე ოქსიდებია, მეორე ჯგუფის ელემენტებს შეესაბამებათ ოქსიდები ზოგადი ფორმულით RO - BeO, MgO, CaO და ა.შ. ისინი ძირითადად ფუძე ოქსიდებს მიეკუთვნებიან. ჰალოგენებს ანუ მეშვიდე ჯგუფის ელემენტებს შეესაბამებათ უმაღლესი ოქსიდები- 

როგორ შეიძლება მივიღოთ ოქსიდები?

როგორც ფუძე, ისე მჟავა ოქსიდი მიიღება მარტივი და რთული ნივთიერებების ურთიერთქმედებისას ჟანგბადთან.
1.მარტივი ნივთიერებების უშუალოდ ჟანგბადთან შეერთებით:
მაგალითად რკინა სუფთა ჟანგბადში იწვის კაშკაშა ნაპერწკლებით:

თეთრი ფოსფორი ჰაერზე ბოლავს, უერთდება ჰაერის ჟანგბადს და წარმოიქმნება
ფოსფორის (V) ოქსიდი:

გოგირდი სუფთა ჟანგბადში იწვის ლამაზი ლურჯი ალით და მიიღება გოგირდის (IV) ოქსიდი

2. რთულ ნივთიერებათა წვით. ამ დროს მიიღება რთული ნივთიერების შემადგენელი ელემენტების შესაბამისი ოქსიდები.
მაგალითად, ბუნებრივი გაზის შემადგენელი აირების: მეთანის ან პროპანის წვა

3. ზოგიერთი ჟანგბადშემცველი ნივთიერების, მაგალითად ცარცის დაშლით გაცხელებისას:

წყალთან ურთიერთქმედებისას მჟავა ოქსიდი წარმოქმნის მჟავას:

ყველა მჟავა ოქსიდი წყალში ხსნადია, გამონაკლისია მხოლოდ - ქვიშა. წყალში არ იხსნება, ამიტომ მისი შესაბამისი მჟავა მიიღება არაპირდაპირი გზით. 

ფუძე ოქსიდებს შორის წყალში ხსნადია მხოლოდ ტუტე და ტუტე მიწა მეტალთა ოქსიდები, ესენია:

. (MgO მხოლოდ ცხელ წყალში იხსნება). წყალთან ურთიერთქმედებისას ეს ოქსიდები წარმოქმნიან ტუტეებს. ამიტომაც ეწოდებათ მათ ტუტე და ტუტე მიწათა მეტალები.
ოქსიდებისთვის დამახასიათებელი ქიმიური თვისებების ამსახველი სქემა ზოგადად შეიძლება ასე გამოვსახოთ:

ოქსიდები ერთმანეთისაგან განსხვავდება აგრეგატული მდგომარეობით და შეფერილობით: მაგალითად, CaO თეთრი ფერისაა, CuO შავი ფერის მყარი ნივთიერებაა, უფერო თხევადი ნივთიერებაა, მურა ფერის აირია.

ოქსიდებს დიდი გამოყენება აქვთ ჩვენს ყოფა-ცხოვრებაში:

ანუ “მშრალი ყინული” გამოიყენება ნაყინის შესანახად, ლიმონათისა და მინერალური წყლების ჩამოსასხმელად, ცეცხლსაქრობებში.

გამოიყენება სამხატვრო საღებავების ფერის მიმცემად.

CaO ანუ ჩაუმქრალი კირი გამოიყენება სოფლის მეურნეობაში და მშენებლობაზე.

რეზიუმე:
* არაორგანული ნაერთების უმნიშვნელოვანეს კლასებს წარმოადგენენ: ოქსიდები, მჟავები, ფუძეები და მარილები.
* ჟანგბადშემცველ ბინარულ ნაერთს ოქსიდი ეწოდება.
ოქსიდების ზოგადი ფორმულაა: 
* ოქსიდს, რომელსაც შეესაბამება მჟავა, მჟავა ოქსიდი ეწოდება. მჟავა ოქსიდებს ძირითადად არამეტალები წარმოქმნიან.
* ოქსიდს, რომელსაც შეესაბამება ფუძე, ფუძე ოქსიდი ეწოდება. ფუძე ოქსიდებს მეტალები წარმოქმნიან.
* ამფოტერულ ოქსიდებს წარმოქმნის ზოგიერთი მეტალი.
* ოქსიდი მიიღება მარტივი ნივთიერებების უშუალოდ ჟანგბადთან შეერთებით, რთულ ნივთიერებათა წვით ან ჟანგბადშემცველი მარილების დაშლით გაცხელებისას.
* ოქსიდები ერთმანეთისაგან განსხვავდება აგრეგატული მდგომარეობითა და შეფერილობით და ფართოდ გამოიყნებიან ყოფაცხოვრებაში.