Oblikovanje osnovnih oksidov, nomenklatura, lastnosti in primeri

The osnovne okside so tisti, ki so nastali z združitvijo kovinskega kationa z kisikovim dianionom (OR^2-); ponavadi reagirajo z vodo, da tvorijo baze, ali s kislinami, da tvorijo soli. Zaradi močne elektronegativnosti lahko kisik ustvari stabilne kemijske vezi s skoraj vsemi elementi, kar povzroči različne vrste spojin.

Ena izmed najpogostejših spojin, ki lahko tvorijo dianion kisika, je oksid. Oksidi so kemijske spojine, ki vsebujejo vsaj en atom kisika poleg drugega elementa v njihovi formuli; lahko nastane s kovinami ali nekovinami in v treh agregatnih stanjih (trdna, tekoča in plinska)..

Zato imajo veliko število intrinzičnih lastnosti, ki se lahko razlikujejo, tudi med dvema oksidoma, ki nastanejo z isto kovino in kisikom (kot sta železov (II) oksid in železov (III) oksid, oziroma železov in železov oksid). Ko se kisik veže na kovino in tvori kovinski oksid, se pravi, da je nastal bazični oksid.

To je zato, ker tvorijo bazo z raztapljanjem v vodi ali reagirajo kot baze v določenih procesih. Primer tega je, kadar spojine, kot so CaO in Na₂O reagira z vodo in povzroči nastanek hidroksidov Ca (OH)₂ in 2NaOH.

Osnovni oksidi so ponavadi ionski znaki, ki postanejo bolj kovalentni, medtem ko razpravljajo o elementih desno od periodnega sistema. Obstajajo tudi kislinski oksidi (nastali iz nekovin) in amfoterni oksidi (tvorjeni iz amfoternih elementov)..

Indeks

• 1 Usposabljanje
• 2 Nomenklatura
  • 2.1 Povzetek pravil za imenovanje osnovnih oksidov
• 3 Lastnosti
• 4 Primeri
  • 4.1 Železov oksid
  • 4.2 Natrijev oksid
  • 4.3 Magnezijev oksid
  • 4.4 Bakrov oksid
• 5 Reference

Usposabljanje

Alkalne in zemljoalkalijske kovine tvorijo tri različne vrste binarnih spojin iz kisika. Poleg oksidov lahko dobimo tudi perokside (ki vsebujejo peroksidne ione).₂^2-) in superoksidi (ki imajo superoksidne ione O₂^-).

Vsi oksidi, ki nastanejo iz alkalnih kovin, se lahko pripravijo iz segrevanja ustreznega nitrata kovine s svojo elementarno kovino, kot na primer tisto, kar je prikazano spodaj, kjer je črka M kovina:

2MNO₃ + 10M + Heat → 6M₂O + N₂

Po drugi strani pa se za pripravo osnovnih oksidov iz zemeljskoalkalijskih kovin izvede segrevanje njihovih ustreznih karbonatov, kot v naslednji reakciji:

MCO₃ + Toplota → MO + CO₂

Nastajanje osnovnih oksidov se lahko pojavi tudi zaradi obdelave s kisikom, kot v primeru sulfidov:

2MS + 3O₂ + Segrejte → 2MO + 2SO₂

Končno se lahko pojavi z oksidacijo nekaterih kovin z dušikovo kislino, kot v naslednjih reakcijah:

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

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

Nomenklatura

Nomenklatura osnovnih oksidov se spreminja glede na njihovo stehiometrijo in glede na možne oksidacijske številke, ki jih ima zadevni kovinski element..

Tukaj je mogoče uporabiti splošno formulo, ki je kovina + kisik, vendar obstaja tudi stehiometrična nomenklatura (ali stara nomenklatura zaloge), v kateri so spojine poimenovane z navedbo besede "oksid", čemur sledi ime kovine in njena oksidacijsko stanje v rimskih številkah.

Ko gre za sistematično nomenklaturo s predponami, se uporabljajo splošna pravila z besedo "oksid", predpone pa se dodajo vsakemu elementu s številom atomov v formuli, kot v primeru "dihierro trioksida".

V tradicionalni nomenklaturi se pripone "-oso" in "-ico" uporabljata za identifikacijo spremljajočih kovin z manjšo ali večjo valenco v oksidu, poleg tega pa so osnovni oksidi znani kot "bazični anhidridi" zaradi njihove zmožnosti tvorbe bazičnih hidroksidov, kadar jim dodamo vodo.

Poleg tega se v tej nomenklaturi uporabljajo pravila, tako da, kadar ima kovina oksidacijska stanja do +3, se imenuje s pravili oksidov, in če ima oksidacijska stanja večja ali enaka +4, se imenuje z pravila anhidridov.

Povzetek pravil za imenovanje osnovnih oksidov

Vedno je treba upoštevati stanje oksidacije (ali valenca) vsakega elementa. Ta pravila so povzeta v nadaljevanju:

1- Če ima element eno samo oksidacijsko število, na primer v primeru aluminija (Al₂O₃), se oksid imenuje:

Tradicionalna nomenklatura

Aluminijev oksid.

Sistematika s predponami

Glede na količino atomov, ki jih ima vsak element; to je dialumijev trioksid.

Sistematika z rimskimi številkami

Aluminijev oksid, kjer oksidacijsko stanje ni zapisano, ker ima samo enega.

2- Če ima element dva oksidacijska števila, na primer pri svincu (+2 in +4, ki dajejo oksidom PbO in PbO)₂, ), se imenuje:

Tradicionalna nomenklatura

Pripiše "medved" in "ico" za manjše in večje. Na primer: vodni oksid za PbO in svinčev oksid za PbO₂.

Sistematična nomenklatura s predponami

Svinčev oksid in svinčev dioksid.

Sistematična nomenklatura z rimskimi številkami

Svinčev oksid (II) in svinčev oksid (IV).

3. Če ima element več kot dve (do štiri) oksidacijske številke, se imenuje:

Tradicionalna nomenklatura

Kadar ima element tri valence, se predpona "hipo-" in pripona "-oso" dodata najmanjši valenci, kot na primer pri hipofosforju; za vmesno valenco dodamo pripono "-oso", kot v fosforjevem oksidu; in končno, k valenčnemu majorju dodamo "-ico", kot v fosforjevem oksidu.

Kadar ima element štiri valence, kot v primeru klora, se prejšnji postopek uporabi za manjša in dva naslednja, za oksid z večjim številom oksidacije pa se doda predpona "per-" in pripona "-ico". . To povzroči (na primer) perklorni oksid za oksidacijsko stanje +7 tega elementa.

Za sisteme s predpono ali rimskimi številkami se ponovijo pravila, ki so bila uporabljena za tri oksidacijske številke, ki so enaka tem.

Lastnosti

- Najdemo jih v naravi kot kristalne trdne snovi.

- Osnovni oksidi se nagibajo k sprejemanju polimernih struktur, za razliko od drugih oksidov, ki tvorijo molekule.

- Zaradi velike moči M-O vezi in polimerne strukture teh spojin so bazični oksidi ponavadi netopni, vendar jih lahko napadajo kisline in baze..

- Veliko osnovnih oksidov se obravnava kot nestehiometrične spojine.

- Povezave teh spojin prenehajo biti ionske in postanejo kovalentne kot naprednejše na obdobje v periodni tabeli.

- Kislinska značilnost oksida se povečuje, ko se spušča skozi skupino v periodnem sistemu.

- Prav tako poveča kislost oksida v večjem številu oksidacije.

- Osnovne okside lahko zmanjšamo z različnimi reagenti, druge pa lahko celo zmanjšamo s preprostim segrevanjem (termično razgradnjo) ali z reakcijo elektrolize..

- Večina resnično osnovnih (ne-amfoternih) oksidov se nahaja na levi strani periodnega sistema.

- Večino zemeljske skorje sestavljajo trdni kovinski kovinski oksidi.

- Oksidacija je eden od načinov, ki vodi do korozije kovinskega materiala.

Primeri

Železov oksid

Najdemo ga v železovi rudi v obliki mineralov, kot so hematit in magnetit..

Poleg tega železov oksid sestavlja slavni rdeči "oksid", ki sestavlja korodirane kovinske mase, ki so bile izpostavljene kisiku in vlagi..

Natrijev oksid

Gre za spojino, ki se uporablja pri proizvodnji keramike in kozarcev, poleg tega, da je predhodnik pri proizvodnji natrijevega hidroksida (kavstična soda, močno topilo in čistilno sredstvo)..

Magnezijev oksid

Trdni higroskopski mineral, ta spojina z visoko toplotno prevodnostjo in nizko električno prevodnostjo ima v gradbeni veji (npr. Pri stenah, odpornih proti ognju) večkratno uporabo in pri sanaciji onesnažene vode in zemlje..

Bakrov oksid

Obstajata dve različici bakrovega oksida. Bakrov oksid je črna trdna snov, ki se pridobiva iz rudarstva in se lahko uporablja kot pigment ali za končno odstranjevanje nevarnih snovi..

Po drugi strani je bakrov oksid rdeči polprevodnik, ki se doda pigmentom, fungicidom in morskim barvam, da se prepreči kopičenje odpadkov v ladijskih trupih ladij..

Reference

1. Britannica, E. (s.f.). Oksid. Vzpostavljeno iz britannica.com
2. Wikipedija. (s.f.). Oksid. Vzpostavljeno iz en.wikipedia.org
3. Chang, R. (2007). Mehika: McGraw-Hill.
4. LibreTexts. (s.f.). Oksidi Vzpostavljeno iz chem.libretexts.org
5. Šole, N. P. (s.f.). Imenovanje oksidov in peroksidov. Vzpostavljeno iz newton.k12.ma.us