Oxidy

Červená olovo, kryštalická zlúčenina obsahujúca oxid olova

Čo sú oxidy?

Ten oxidy Sú rodinou binárnych zlúčenín, kde existujú interakcie medzi prvkom a kyslíkom. Takže oxid má veľmi všeobecný vzorec typu EO, kde E je akýkoľvek prvok.

V závislosti od mnohých faktorov, ako je elektronická povaha E, jeho iónový polomer a jeho valencie, sa môžu vytvárať rôzne typy oxidov. Niektoré sú veľmi jednoduché a iné, napríklad PB₃Ani₄ (nazývané minio, arcazón alebo červené olovo) sú zmiešané; To znamená, že sú výsledkom kombinácie viac ako jedného jednoduchého oxidu.

Ale zložitosť oxidov môže ísť ďalej. Existujú zmesi alebo štruktúry, do ktorých môže zasahovať viac ako jeden kov, a kde proporcie nie sú stechiometrické. V prípade PB₃Ani₄, Pomer Pb/O sa rovná 3/4, z čoho čitateľ aj menovateľ sú celé čísla.

V ne -stoichiometrických oxidoch sú proporcie desatinné čísla. E_0.75Ani_1.78, Je to príklad ne -stoichiometrického hypotetického oxidu. Tento fenomén sa deje s takto -zavolanými oxidmi kovov, najmä s prechodnými kovmi (Faith, Au, Ti, Mn, Zn atď.).

Existujú však oxidy, ktorých charakteristiky sú oveľa jednoduchšie a diferencovanejšie, ako je iónový alebo kovalentný charakter. V tých oxidoch, kde prevažuje iónový charakter, katióny a⁺ a anióny alebo^2-; a tie čisto kovalentné, jednoduché odkazy (E-O) alebo štvorhra (e = o).

Čo diktuje iónový charakter oxidu, je rozdiel v elektronegativite medzi E a O. Ak je E veľmi elektropozitívny kov, potom EO bude mať vysoký iónový charakter. Aj keď je elektronegatívny, menovite ne -metal, jeho oxid EO bude kovalentný.

Táto vlastnosť definuje mnoho ďalších vykazovaných oxidmi, napríklad jej schopnosť tvoriť bázy alebo kyseliny vo vodnom roztoku. Odtiaľto vznikajú takzvané základné oxidy a kyseliny. Tí, ktorí sa správajú ako jeden z nich, ani to, že naopak, obidva charakteristiky, sú neutrálne alebo amfotózne oxidy.

Nomenklatúra oxidov

Existujú tri spôsoby, ako vymenovať oxidy (ktoré sa vzťahujú aj na mnoho ďalších zlúčenín). Sú správne, bez ohľadu na iónový charakter oxidu EO, takže ich mená nehovoria nič o ich vlastnostiach alebo štruktúrach.

Systematická nomenklatúra

Vzhľadom na oxidy EO a₂Alebo, e₂Ani₃ a eo₂, Na prvý pohľad nemôžete vedieť, čo je za jej chemickými receptúrami. Čísla však označujú stechiometrické rozmery alebo e/alebo vzťah. Z týchto čísel môžu byť uložené mená, aj keď nie je uvedené, s ktorými „funguje Valencia“ a.

Čísla atómov pre E a O, sú označené gréckymi číslovaním predpony. Týmto spôsobom znamená, že existuje iba jeden atóm; di-, dva atómy; tri-, tri atómy atď.

Potom sú názvy predchádzajúcich oxidov podľa systematickej nomenklatúry:

-BuchtaE (eo) xido.

-BuchtaXido z dalE (e₂Buď).

-Trikoxid dalE (e₂Ani₃).

-DalE eo (eo₂).

Potom uplatnenie tejto nomenklatúry na PB₃Ani₄, Červený oxid prvého obrázka je:

Pb₃Ani₄: Tetraoxid Trikviesť.

Pre mnoho zmiešaných oxidov alebo s vysokými stechiometrickými rozmermi je veľmi užitočné uchýliť sa k systematickej nomenklatúre, aby sme ich pomenovali.

Nomenklatúra

Valencia

Aj keď nie je známe, aký prvok je e, vzťah je dosť na to, aby vedel, ktorý Valencia používa vo svojom oxidu. Ako? Prostredníctvom princípu elektroneutrality. To si vyžaduje, aby súčet zaťaženia iónov v zlúčenine sa musel rovnať nule.

Môže vám slúžiť: sľúbené (PM): Štruktúra, vlastnosti, získanie, použitia

To sa robí za predpokladu, že pre akýkoľvek oxid vysoký iónový charakter. Teda zaťaženie -2, pretože je alebo^2-, a E musí prispievať N+, aby neutralizovalo záporné zaťaženie oxidového aniónu.

Napríklad v atóme EO a pracuje s Valencia +2. Inak nemohlo neutralizovať záťaž -2 jediného resp. Pre e₂Alebo, E má Valencia +1, pretože zaťaženie +2 musí byť vydelené dvoma atómami E.

A v e₂Ani₃, Negatívne poplatky poskytnuté O. musia sa najskôr vypočítať. Rovnako ako tri z nich, potom: 3 (-2) = -6. Na neutralizáciu záťaže -6 sa vyžaduje, aby E poskytla +6, ale preto, že existujú dve z nich, +6 je vydelený dvoma, keď je Valencia z +3.

Nemotorné pravidlo

O vždy má valencia -2 v oxidoch (pokiaľ ide o peroxid alebo superoxid). Takže konektorové pravidlo na určenie Valencie a je jednoducho zohľadniť číslo, ktoré sprevádza alebo. A na druhej strane, bude mať sprevádzajúce číslo 2, a ak nie, znamená to, že došlo k zjednodušeniu.

Napríklad v EO je Valencia E. A pre EO₂, Nemal 2 sprevádzajúci E, došlo k zjednodušeniu a aby sa objavil, musí sa vynásobiť 2. Vzorec teda zostáva ako e₂Ani₄ A Valencia de e je potom +4.

Toto pravidlo však zlyhá pri niektorých oxidoch, ako je PB₃Ani₄. Preto sú vždy potrebné výpočty neutrality.

Z čoho pozostáva

Po tom, čo bude mať nomenklatúra akcií Valencia de e, spočíva. Zo všetkých nomenklatúry je to najjednoduchšie a najpresnejšie vzhľadom na elektronické vlastnosti oxidov.

Ak e, na druhej strane, má iba jednu Valenciu (ktorú je možné konzultovať v periodickej tabuľke), potom nie je špecifikovaná.

Takže pre oxid eo, ak E má valenciu +2 a +3, sa nazýva: oxid (názov E) (ii). Ale ak E má iba Valencia +2, potom sa jej oxid nazýva: oxid (názov E).

Tradičná nomenklatúra

Ak chcete spomenúť názov oxidov, prípony -o alebo -ooso pre najväčšiu alebo najväčšiu valenciu sa musia pridať k ich menám v latinčine. V prípade, že existujú viac ako dve, predpony sa potom uchýli k -pre najmenšie a -A pre tých najväčších zo všetkých.

Napríklad olovo pracuje s valenciami +2 a +4. V PBO má Valencia +2, takže sa nazýva: oxid plumboso. Zatiaľ čo PBO₂ Volá sa: oxid plúmbico.

A ako sa volá PB₃Ani₄, Podľa dvoch predchádzajúcich nomenklatúry? Chýba mu meno, pretože PB₃Ani₄ Skutočne sa skladá z zmesi 2 [PBO] [PBO₂]; to znamená, že červená tuhá látka má dvojitú koncentráciu PBO.

Z tohto dôvodu by bolo nesprávne pokúsiť sa dať názov PB₃Ani₄ To sa skladá zo systematickej nomenklatúry alebo populárneho slangu.

Typy oxidov

V závislosti od toho, ktorá časť je periodická tabuľka, a teda jej elektronická povaha, môže sa vytvoriť jeden typ oxidu alebo druhý. Odtiaľto vznikajú viacero kritérií, ktoré im priradí chlapa, ale najdôležitejšie sú tie, ktoré súvisia s ich kyslosťou alebo základnosťou.

Môže vám slúžiť: kto navrhol prvý moderný teplomer?

Základné oxidy

Základné oxidy sa vyznačujú tým, že sú iónové, kovové a dôležitejšie a vytvárajú základný roztok pri rozpustení vo vode. Na experimentálne určenie, či je oxid základný, musí sa pridať do nádoby s vodou a univerzálnym indikátorom v ňom rozpusteným. Jeho sfarbenie pred pridaním oxidu musí byť zelené, neutrálne pH.

Akonáhle sa oxid vody pridá, ak sa jej farba zmení zo zelenej na modrú, znamená to, že PH sa stalo základným. Je to preto, že stanovuje rovnováhu rozpustnosti medzi vytvoreným hydroxidom a vodou:

EO (s) + h₂Alebo (l) => e (OH)₂(On²⁺(Ac) + OH^-(Ac)

Aj keď je oxid nerozpustný vo vode, stačí na to, aby sa malá časť rozpustila na modifikáciu pH. Niektoré základné oxidy sú také rozpustné, ktoré generujú žieravé hydroxidy, ako sú NaOH a KOH. To znamená oxidy sodíka a draselného, ​​na₂Alebo k₂Alebo sú veľmi základné. Všimnite si Valencia +1 pre oba kovy.

Oxidy kyselín

Oxidy kyselín sa vyznačujú tým, že majú nemetalický prvok, sú kovalentné a tiež vytvárajú kyslé roztoky s vodou. Vaša kyslosť je opäť možné overiť pomocou univerzálneho indikátora. Ak tentoraz pridaním oxidu do vody, jeho zelená farba sa stáva červenkastou, potom je to oxid kyseliny.

Reakcia, ktorá sa odohráva, je nasledujúca:

Eo₂(s) + h₂Alebo (l) => h₂Eo₃(Ac)

Príklad kyslého oxidu, ktorý nie je tuhý, ale plyn, je CO₂. Keď sa rozpúšťa vo vode, tvorí kyselinu uhličitú:

Co₂g) + h₂Alebo (l) h₂Co₃(Ac)

Tiež CO₂ Nepotýka sa aniónov alebo^2- a katióny C⁴⁺, ale v molekule tvorenej kovalentným väzbám: o = c = o. Toto je možno jeden z najväčších rozdielov medzi základnými oxidmi a kyselinami.

Neutrálne oxidy

Tieto oxidy nemenia zelenú farbu vody na neutrálne pH; to znamená, že netvoria hydroxidy alebo kyseliny vo vodnom roztoku. Niektoré z nich sú: n₂Alebo nie a co. Rovnako ako CO, majú kovalentné odkazy, ktoré môžu ilustrovať Lewisove štruktúry alebo akákoľvek teória odkazov.

Oxidy amfoterov

Iný spôsob klasifikácie oxidov závisí od toho, či reagujú s kyselinou alebo nie. Voda je veľmi slabá kyselina (a tiež báza), takže oxidy amfoteros nevykazujú „ich dve tváre“. Tieto oxidy sa vyznačujú reakciou s kyselinami aj základňami.

Oxid z hliníka je napríklad oxid amfotera. Nasledujúce dve chemické rovnice predstavujú ich reakciu s kyselinami alebo základňami:

Do₂Ani₃(s) + 3h₂SW₄(ac) => do₂(SW₄)₃(Ac) + 3h₂Alebo (l)

Do₂Ani₃(s) + 2naoh (ac) + 3h₂Alebo (l) => 2naal (OH)₄(Ac)

Al₂(SW₄)₃ Je to soľ sulfátu hliníka a naal (OH)₄ Komplexná soľ nazývaná hliník sodný tetrahydrox.

Oxid vodíka, h₂Alebo (voda), je tiež amfoterická, čo dokazuje jeho ionizačná rovnováha:

H₂Alebo (l) h₃Ani⁺(Ac) + OH^-(Ac)

Zmiešané oxidy

Zmiešané oxidy sú tie, ktoré pozostávajú zo zmesi jedného alebo viacerých oxidov v rovnakej tuhej látke. PB₃Ani₄ Je to ich príklad. Magnetit, viera₃Ani₄, Je to tiež ďalší príklad zmiešaného oxidu. Vernosť₃Ani₄ Je to zmes škaredých a viery₂Ani₃ V rozmeroch 1: 1 (na rozdiel od PB₃Ani₄).

Môže vám slúžiť: estery

Zmesi môžu byť zložitejšie, čo spôsobuje bohatú rozmanitosť minerálov oxidov.

Oxidy

Vlastnosti oxidov závisia od ich typu. Oxidy môžu byť iónové (eⁿ⁺Ani^2-), rovnako ako CAO (CA²⁺Ani^2-) alebo kovalentné, ako SO₂, O = s = o.

Z tohto skutočnosti a trend, ktorý majú prvky reagovania s kyselinami alebo základňami, sa zhromažďuje množstvo vlastností pre každý oxid.

Podobne sa vyššie uvedené odráža vo fyzikálnych vlastnostiach, ako sú body fúzie a varu. Iónové oxidy majú tendenciu tvoriť kryštalické štruktúry veľmi odolné voči teplu, takže ich body topenia sú vysoké (vyššie ako 1.000 ° C), zatiaľ čo kovalentná topí sa pri nízkych teplotách alebo sú dokonca aj plyny alebo kvapaliny.

Ako sa tvoria oxidy?

Oxidy sa tvoria, keď prvky reagujú s kyslíkom. Táto reakcia sa môže vyskytnúť pri jednoduchom kontakte s atmosférami bohrtnymi kyslíkmi alebo vyžaduje teplo (napríklad plameň zapaľovača).

To znamená, že keď spália objekt, reaguje s kyslíkom (pokiaľ je prítomný vo vzduchu).

Ak sa napríklad vezme kúsok fosforu a umiestni sa do plameňa, bude horieť a tvorí zodpovedajúci oxid:

4p (s) + 5o₂(g) => P₄Ani₁₀(S)

Počas tohto procesu môžu niektoré tuhé látky, napríklad vápnik, horieť s jasným a farebným plameňom.

Ďalší príklad sa získa spaľovaním dreva alebo akejkoľvek organickej látky, ktoré majú uhlík:

C (s) + o₂(g) => co₂g)

Ale ak existuje nedostatočnosť kyslíka, vytvára sa CO namiesto CO₂:

C (s) +1/2o₂(g) => Co (g)

Všimnite si, ako vzťah c/o slúži na opis rôznych oxidov.

Príklady oxidov

Štruktúra kovalentného oxidu i₂Ani₅. Zdroj: Wikimedia Commons

Horný obrázok zodpovedá štruktúre kovalentného oxidu i₂Ani₅, Najstabilnejšia ako jódová forma. Všimnite si svoje jednoduché a dvojité väzby, ako aj formálne zaťaženie I a kyslíka na jeho stranách.

Oxidy halogénu sa vyznačujú tým, že sú kovalentné a veľmi reaktívne, ako také sú prípady alebo₂F₂ (F-o-o-f) a₂ (F-O-F). Oxid chloričitý, clo₂, Napríklad je to jediný oxid chlóru, ktorý je syntetizovaný v priemyselných mierkach.

Pretože halogény tvoria kovalentné oxidy, ich „hypotetické“ valencie sa počítajú rovnakým spôsobom prostredníctvom princípu elektroneutrality.

Oxidy prechodných kovov

Okrem oxidov halogénu sa berú oxidy prechodných kovov:

• COO: oxid kobaltu (II); oxid kobaltu; U kobaltu oxid.
• HGO: oxid ortuti (II); oxid ortuť; U ortuť oxid.
• Zápis₂Alebo: oxid striebra; argický oxid; o oxid diptaín.
• Au₂Ani₃: oxid zlata (III); Oxid aurický; o Trioxid dioro.

Ďalšie príklady

• B₂Ani₃: oxid bóru; oxid borice; o Trioxid diboro.
• Cl₂Ani₇: oxid chlóru (VII); oxid chlorista; Dikloro heptoxid.
• NIE: Oxid dusíka (II); Oxid dusnatý; Oxid dusíka.

Odkazy

1. Triasť a Atkins. (2008). Anorganická chémia. (Štvrté vydanie). MC Graw Hill.
2. Kovové a nekovové oxidy. Prevzaté z: chem.Priekopa.Edu
3. Bezplatná chémia online. (2018). Oxidy a ozón. Zobraté z: freechemaryonline.com
4. Tobolka. (2018). Jednoduché oxidy. Prevzaté z: Toppr.com
5. Steven S. Zumdahl. (7. mája 2018). Oxid. Encyklopédia Britannica. Zobraté z: Britannica.com
6. Chémia librettexts. (24. apríla 2018). Oxidy. Prevzaté z: chem.Librettexts.orgán
7. Chemický materiál.Net (2018). Príklady oxidov. Obnovené z: chemiky.slepo