Formiranje, nomenklatura, svojstva i primjeri osnovnih oksida

osnovne okside su oni koji nastaju spajanjem metalnog kationa s dianionom kisika (OR^2-); oni obično reagiraju s vodom radi stvaranja baza, ili s kiselinama za formiranje soli. Zbog svoje jake elektronegativnosti, kisik može formirati stabilne kemijske veze s gotovo svim elementima, što rezultira različitim vrstama spojeva.

Jedan od najčešćih spojeva koji mogu tvoriti dianion kisika je oksid. Oksidi su kemijski spojevi koji sadrže najmanje jedan atom kisika pored drugog elementa u njihovoj formuli; može se proizvesti s metalima ili ne-metalima iu trima agregatnim stanjima tvari (krutina, tekućina i plin).

Prema tome, oni imaju veliki broj intrinzičnih svojstava koja mogu varirati, čak i između dva oksida formirana s istim metalom i kisikom (kao što su željezo (II) oksid i željezo (III) oksid, odnosno željezni i željezni oksid). Kada se kisik veže na metal da bi se formirao metalni oksid, kaže se da je nastao bazični oksid.

To je zbog toga što oni tvore bazu otapanjem u vodi ili reagiraju kao baze u određenim procesima. Primjer za to su spojevi kao što su CaO i Na₂O reagira s vodom i rezultira s hidroksidima Ca (OH)₂ i 2NaOH.

Osnovni oksidi su obično ionski znakovi, postaju sve kovalentniji dok se raspravlja o elementima desno od periodnog sustava. Tu su i kiseli oksidi (nastali od nemetalnih) i amfoternih oksida (formirani od amfoternih elemenata).

indeks

• 1 Obuka
• 2 Nomenklatura
  • 2.1 Sažetak pravila za imenovanje osnovnih oksida
• 3 Svojstva
• 4 Primjeri
  • 4.1 Željezni oksid
  • 4.2 Natrijev oksid
  • 4.3 Magnezijev oksid
  • 4.4 Bakrov oksid
• 5 Reference

trening

Alkalni i zemnoalkalni metali tvore tri različite vrste binarnih spojeva od kisika. Osim oksida mogu se dati i peroksidi (koji sadrže ione peroksida).₂^2-i superoksidi (koji posjeduju superoksidne ione O₂^-).

Svi oksidi koji nastaju iz alkalnih metala mogu se pripremiti iz zagrijavanja odgovarajućeg nitrata metala njegovim elementarnim metalom, kao što je, na primjer, prikazano dolje, gdje slovo M predstavlja metal:

2MNO₃ + 10M + Heat → 6M₂O + N₂

S druge strane, za pripremu osnovnih oksida iz zemnoalkalijskih metala provodi se zagrijavanje njihovih odgovarajućih karbonata, kao u sljedećoj reakciji:

MKO₃ + Toplina → MO + CO₂

Nastajanje osnovnih oksida može se također pojaviti zbog tretmana kisikom, kao u slučaju sulfida:

2MS + 3O₂ + Zagrijavanje → 2MO + 2SO₂

Konačno, može se dogoditi oksidacijom nekih metala dušičnom kiselinom, kao u sljedećim reakcijama:

2Cu + 8HNO₃ + Toplina → 2CuO + 8NO₂ + 4H₂O + O₂

Sn + 4HNO₃ + Toplina → SnO₂ + 4NO₂ + 2H₂O

nomenklatura

Nomenklatura osnovnih oksida varira prema njihovoj stehiometriji i prema mogućim oksidacijskim brojevima koje metalni element ima.

Ovdje je moguće koristiti opću formulu, koja je metal + kisik, ali postoji i stehiometrijska nomenklatura (ili stara nomenklatura zaliha) u kojoj se spojevi nazivaju stavljanjem riječi "oksid", nakon čega slijedi naziv metala i njegova oksidacijsko stanje u rimskim brojevima.

Kada je riječ o sustavnoj nomenklaturi s prefiksima, koriste se opća pravila s riječju "oksid", ali prefiksi se dodaju svakom elementu s brojem atoma u formuli, kao u slučaju "dihierro trioksida"..

U tradicionalnoj nomenklaturi, sufiksi "-oso" i "-ico" upotrebljavaju se za identificiranje pratećih metala manje ili veće valencije u oksidu, uz koje su osnovni oksidi poznati kao "bazični anhidridi" zbog svoje sposobnosti stvaranja bazičnim hidroksidima kada se njima doda voda.

Osim toga, u ovoj se nomenklaturi primjenjuju pravila, tako da kada metal ima oksidacijska stanja do +3 naziva se s pravilima oksida, a kada ima oksidacijska stanja veća ili jednaka +4, naziva se s pravila anhidrida.

Sažetak pravila za imenovanje osnovnih oksida

Oksidacijska (ili valentna) stanja svakog elementa treba uvijek promatrati. Ova su pravila sažeta u nastavku:

1- Kada element ima jedan oksidacijski broj, kao na primjer u slučaju aluminija (Al₂O₃, oksid se naziva:

Tradicionalna nomenklatura

Aluminijev oksid.

Sistematika s prefiksima

Prema količini atoma koje svaki element posjeduje; to jest, dialuminijev trioksid.

Sistematika s rimskim brojevima

Aluminijev oksid, gdje oksidacijsko stanje nije zapisano jer ima samo jedan.

2 - Kada element ima dva oksidacijska broja, na primjer u slučaju olova (+2 i +4, koji daju okside PbO i PbO)₂, respektivno), naziva se:

Tradicionalna nomenklatura

Sufiksi "medvjed" i "ico" za manje i velike. Na primjer: olovni vodeni oksid za PbO i olovni oksid za PbO₂.

Sustavna nomenklatura s prefiksima

Olovni oksid i olovni dioksid.

Sustavna nomenklatura s rimskim brojevima

Olovni oksid (II) i olovni oksid (IV).

3 - Kada element ima više od dva (do četiri) oksidacijska broja, naziva se:

Tradicionalna nomenklatura

Kada element ima tri valencije, prefiks "hipo-" i sufiks "-oso" dodaju se najmanjoj valenciji, kao na primjer u hipofosforni; do srednje valencije dodaje se sufiks "-oso", kao u fosfornom oksidu; i konačno, u valentni major je dodan "-ico", kao u fosfornom oksidu.

Kada element ima četiri valencije, kao u slučaju klora, prethodni postupak primjenjuje se za manji i dva sljedeća, ali za oksid s većim brojem oksidacije dodaje se prefiks "per-" i sufiks "-ico". , To rezultira (na primjer) u perklornom oksidu za oksidacijsko stanje +7 tog elementa.

Za sustave s prefiksom ili rimskim brojevima ponavljaju se pravila koja su se primjenjivala za tri oksidacijska broja, jednaka njima.

nekretnine

- Nalaze se u prirodi kao kristalne krute tvari.

- Osnovni oksidi nastoje usvojiti polimerne strukture, za razliku od drugih oksida koji tvore molekule.

- Zbog velike čvrstoće M-O veza i polimerne strukture ovih spojeva, osnovni oksidi su obično netopljivi, ali mogu biti napadnuti kiselinama i bazama..

- Mnogi od osnovnih oksida smatraju se nestehiometrijskim spojevima.

- Veze ovih spojeva prestaju biti ionske i postaju kovalentne kao naprednije za period u periodnom sustavu.

- Kisele karakteristike oksida se povećavaju kako se spušta kroz skupinu u periodnom sustavu.

- Također povećava kiselost oksida u većem broju oksidacija.

- Osnovni oksidi mogu se reducirati različitim reagensima, ali drugi se mogu smanjiti jednostavnim zagrijavanjem (termičkom razgradnjom) ili reakcijom elektrolize..

- Većina stvarno bazičnih (ne-amfoternih) oksida nalazi se na lijevoj strani periodnog sustava.

- Veći dio Zemljine kore sastoji se od čvrstih oksida metalnog tipa.

- Oksidacija je jedan od načina koji dovodi do korozije metalnog materijala.

Primjeri

Željezni oksid

Nalazi se u željeznim rudama u obliku minerala, kao što su hematit i magnetit..

Osim toga, željezni oksid čini poznati crveni "oksid" koji čini korodirane metalne mase koje su bile izložene kisiku i vlazi..

Natrijev oksid

To je spoj koji se koristi u proizvodnji keramike i stakla, osim što je prethodnik u proizvodnji natrijevog hidroksida (kaustična soda, snažno otapalo i sredstvo za čišćenje)..

Magnezijev oksid

Čvrsti higroskopni mineral, ovaj spoj s visokom toplinskom vodljivošću i niskom električnom vodljivošću ima višestruku primjenu u građevinskoj grani (kao što je u zidovima otpornim na vatru), te u remedijaciji kontaminirane vode i zemljišta..

Bakrov oksid

Postoje dvije varijante bakrenog oksida. Kuprični oksid je crna krutina koja se dobiva iz rudarstva i koja se može koristiti kao pigment ili za konačno odlaganje opasnih materijala.

S druge strane, bakrov oksid je crveni poluvodič koji se dodaje pigmentima, fungicidima i morskim bojama kako bi se spriječilo nakupljanje otpada u brodskim trupovima brodova..

reference

1. Britannica, E. (s.f.). Oksidira. Preuzeto s britannica.com
2. Wikipedia. (N. D.). Oksidira. Preuzeto s en.wikipedia.org
3. Chang, R. (2007). Meksiko: McGraw-Hill.
4. LibreTexts. (N. D.). Oksidi. Preuzeto s chem.libretexts.org
5. Škole, N.P. (s.f.). Nazivanje oksida i peroksida. Preuzeto s newton.k12.ma.us