OSNOVNI OKSIDI: TVORBA, NOMENKLATURA, SVOJSTVA - KEMIJA - 2026

Su osnovni oksidi su one koje nastaju spajanjem metalnog kationa s dianionom kisika (O ²); oni obično reagiraju s vodom da tvori baze, ili s kiselinama za tvorbu soli. Zbog svoje snažne elektronegativnosti, kisik može formirati stabilne kemijske veze s gotovo svim elementima, što rezultira različitim vrstama spojeva.

Jedan od najčešćih spojeva koje dianion kisika može stvoriti je oksid. Oksidi su kemijski spojevi koji u formuli sadrže najmanje jedan atom kisika, zajedno s drugim elementom; Mogu se stvoriti s metalima ili nemetalima i u tri stanja agregacije tvari (kruta, tekuća i plinovita).

Zbog toga imaju veliki broj svojstvenih svojstava koja mogu varirati, čak i između dva oksida stvorenih istim metalom i kisikom (poput željeza (II) i željeznog (III) oksida, odnosno željeza i željeza). Kad kisik spoji metal da tvori metalni oksid, kaže se da je nastao bazični oksid.

To je zato što oni formiraju bazu otapanjem u vodi ili u određenim procesima reagiraju kao baze. Primjer za to je kad spojevi, kao što su CaO i Na ₂ O reagira s vodom i rezultata u hidroksida Ca (OH) ₂ i s 2 NaOH, redom.

Bazni oksidi obično su ionskog karaktera i postaju kovalentniji dok govore o elementima desno od periodične tablice. Postoje i kiseli oksidi (nastali od nemetala) i amfoterni oksidi (nastali iz amfoternih elemenata).

Trening

Alkalijski i zemnoalkalijski metali tvore tri različite vrste binarnih spojeva iz kisika. Osim oksida, mogu postojati i peroksidi (koji sadrže peroksidne ione, O ₂ ^2-) i superoksidi (koji imaju superoksidni ioni O ₂ ^-).

Svi oksidi nastali iz alkalnih metala mogu se pripremiti grijanjem odgovarajućeg nitrata metala s njegovim elementarnim metalom, kao što je prikazano u nastavku, gdje slovo M predstavlja metal:

2MNO ₃ + 10 M + Stupanj → 6M ₂ O + N ₂

S druge strane, za pripremu osnovnih oksida iz zemnoalkalnih metala, njihovi odgovarajući karbonati se zagrijavaju, kao u sljedećoj reakciji:

OLS ₃ + toplina → MO + CO ₂

Do stvaranja bazičnih oksida može doći i zbog tretiranja s kisikom, kao u slučaju sulfida:

2MS + 3O ₂ + Toplina → 2MO + 2SO ₂

Konačno, može se dogoditi oksidacijom nekih metala dušičnom kiselinom, kao što se događa u slijedećim reakcijama:

2Cu + 8HNO ₃ + Stupanj → 2CuO + 8NO ₂ + 4H ₂ O O + ₂

Sn + 4HNO ₃ + Stupanj → SnO ₂ + 4NO ₂ + 2H ₂ O

Nomenklatura

Nomenklatura bazičnih oksida varira o njihovoj stehiometriji i prema mogućim oksidacijskim brojevima metalnih elemenata.

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

Kada je riječ o sustavnoj nomenklaturi s prefiksima, opća se pravila koriste riječju "oksid", ali prefiksi se dodaju svakom elementu s brojem atoma u formuli, kao u slučaju "di-željeznog trioksida", U tradicionalnoj nomenklaturi sufiksi «–oso» i «–ico» koriste se za identificiranje pratećih metala niže ili veće valencije u oksidu, osim činjenice da su osnovni oksidi poznati kao «osnovni anhidridi» zbog sposobnosti stvaranja. bazični hidroksidi kad im se doda voda.

Pored toga, ova nomenklatura koristi pravila, tako da kada metal ima oksidacijska stanja do +3, on je imenovan pravilima oksida, a kada ima oksidaciona stanja veća ili jednaka +4, imenovan je s pravila anhidrida.

Sažetak pravila za imenovanje osnovnih oksida

Uvijek se treba pridržavati oksidacijskih stanja (ili valencije) svakog elementa. Ova pravila sažeto su u nastavku:

1- Kad element ima jedan oksidacijski broj, kao što je na primjer aluminij (Al ₂ O ₃), oksid se imenuje:

Tradicionalna nomenklatura

Aluminij oksid.

Sistematika s prefiksima

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

Sistematika s rimskim brojevima

Aluminij oksid, gdje oksidacijsko stanje nije napisano jer ima samo jedno.

2- Kada element ima dva oksidacijskog broja, na primjer, u slučaju olova (+ 2 + 4 i koja se dobije oksida PbO i PbO ₂, redom), što je pod nazivom:

Tradicionalna nomenklatura

Sufiksi "medvjed" i "ico" za manje i veće. Na primjer: oksid oksida za PbO i olovni oksid za PbO ₂.

Sustavna nomenklatura s prefiksima

Olovni oksid i olovni dioksid.

Sustavna nomenklatura s rimskim brojevima

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

3- Kad element ima više od dva (do četiri) oksidacijska broja, on se imenuje:

Tradicionalna nomenklatura

Kad element ima tri valencije, prefiksu «hypo-» i sufiksu «–soso» dodaje se najmanja valencija, kao na primjer u hipofosforu; sufiksu «–oso» dodaje se intermedijarnoj valenciji, kao u fosfornom oksidu; i na kraju, do veće valencije dodaje se „–ico“, kao u fosfornom oksidu.

Kad element ima četiri valencije, kao u slučaju klora, prethodni postupak primjenjuje se za najnižu i dvije sljedeće, ali za oksid s najvećim brojem oksidacije dodaje se prefiks "per-" i sufiks "-ico"., To rezultira (na primjer) perklornim oksidom za +7 oksidacijsko stanje ovog elementa.

Za sustave s prefiksom ili rimskim brojevima, pravila koja su primijenjena za tri oksidacijska broja ponavljaju se, ostajući ista.

Svojstva

- Oni se u prirodi nalaze kao kristalne krute tvari.

- Bazni oksidi imaju tendenciju usvajanja polimernih struktura, za razliku od drugih oksida koji stvaraju molekule.

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

- Mnogi se bazični oksidi smatraju nestehiometrijskim spojevima.

- Vezi ovih spojeva prestaju biti ionske i postaju kovalentne daljnje napredovanje po razdoblju u periodičnoj tablici.

- Kisela karakteristika oksida raste kako se spušta kroz skupinu u periodičnoj tablici.

- Povećava i kiselost oksida u većim brojevima oksidacije.

- Osnovni oksidi mogu se reducirati raznim reagensima, ali drugi se mogu reducirati jednostavnim zagrijavanjem (toplinskim raspadanjem) ili reakcijom elektrolize.

- Većina stvarno osnovnih (ne amfoternih) oksida nalazi se na lijevoj strani periodičke tablice.

- Većina zemljine kore sačinjena je od čvrstih oksida metala.

- Oksidacija je jedan od putova koji vodi do korozije metalnog materijala.

Primjeri

Željezni oksid

Nalazi se u željeznim rudama u obliku minerala, poput hematita i magnetita.

Uz to, željezni oksid čini čuvenu crvenu "hrđu" koja se sastoji od korodiranih metalnih masa koje su bile izložene kisiku i vlazi.

Natrijev oksid

To je spoj koji se koristi u proizvodnji keramike i čaša, kao i preteča u proizvodnji natrijevog hidroksida (kaustična soda, moćno otapalo i proizvod za čišćenje).

Magnezijev oksid

Čvrsti higroskopski čvrsti mineral, ovaj spoj visoke toplinske vodljivosti i male električne vodljivosti ima višestruku upotrebu u građevinarstvu (poput zidova otpornih na vatru) i u uklanjanju onečišćene vode i zemlje.

Bakrov oksid

Postoje dvije varijante bakrovog oksida. Cupric oksid je crna kruta tvar koja se dobiva iz rudarstva i koja se može upotrijebiti kao pigment ili za konačno uklanjanje opasnih materijala.

S druge strane, bakrov oksid je crvena poluvodička kruta tvar koja se dodaje pigmentima, fungicidima i morskim bojama kako bi se izbjeglo nakupljanje ostataka na brodskim trupima.

Reference

1. Britannica, E. (drugo). Oksid. Preuzeto s britannica.com
2. Wikipedia. (SF). Oksid. Preuzeto sa en.wikipedia.org
3. Chang, R. (2007). Meksiko: McGraw-Hill.
4. LibreTexts. (SF). Oksidi. Preuzeto s chem.libretexts.org
5. Škole, NP (sf). Imenovanje oksida i peroksida. Preuzeto s newton.k12.ma.us