Grunnleggende oksyder: Opplæring, Nomenklatur, Egenskaper og Eksempler
De grunnleggende oksyder er de som dannes ved forening av en metallisk kation med en dianion av oksygen (O2-); De reagerer vanligvis med vann for å danne baser, eller med syrer for å danne salter. På grunn av sin sterke elektronegativitet kan oksygen danne stabile kjemiske bindinger med nesten alle elementer, noe som resulterer i forskjellige typer forbindelser.
En av de vanligste forbindelsene som en dianion av oksygen kan danne er oksid. Oksider er kjemiske forbindelser som inneholder minst ett oksygenatom ved siden av et annet element i deres formel; kan genereres med metaller eller ikke-metaller og i de tre tilstandene av aggregering av materiale (fast, flytende og gassformig).
Derfor har de et stort antall inneboende egenskaper som kan variere, selv mellom to oksider dannet med samme metall og oksygen (som jern (II) oksid og jern (III) oksid, henholdsvis henholdsvis jern og jernoksid). Når et oksygen binder til et metall for å danne et metalloksid, sies det at et grunnleggende oksyd er blitt dannet.
Dette skyldes at de danner en base ved å oppløse i vann eller reagere som baser i visse prosesser. Et eksempel på dette er når forbindelser som CaO og Na20 reagerer med vann og resulterer i henholdsvis hydroksidene Ca (OH) 2 og 2NaOH.
Grunnleggende oksider er vanligvis ioniske tegn, blir mer kovalente mens de diskuterer elementer til høyre for det periodiske tabellen. Det er også syreoksider (dannet av ikke-metaller) og amfotere oksyder (dannet fra amfotere elementer).
trening
De alkaliske og jordalkalimetaller danner tre forskjellige typer binære forbindelser fra oksygen. Bortsett fra oksyder, kan peroksider (som inneholder peroksydioner, O2 2-) og superoksyder (som har superoksidioner O2 -) også gis.
Alle oksider som dannes av alkalimetaller kan fremstilles ved oppvarming av det tilsvarende nitrat av metallet med dets grunnmetall, som for eksempel det som er vist nedenfor, hvor bokstaven M representerer et metall:
2MNO 3 + 10M + Varme → 6M 2 O + N 2
På den annen side, for å fremstille de grunnleggende oksyder fra jordalkalimetaller, utføres en oppvarming av deres tilsvarende karbonater, som i den følgende reaksjon:
MCO 3 + Varme → MO + CO 2
Dannelsen av basiske oksyder kan også oppstå på grunn av oksygenbehandling, som i tilfelle av sulfider:
2MS + 3O 2 + Varme → 2MO + 2SO 2
Til slutt kan det oppstå ved oksidasjon av noen metaller med salpetersyre, som i følgende reaksjoner:
2Cu + 8HNO 3 + Varme → 2CuO + 8NO2 + 4H20 + O2
Sn + 4HNO3 + Varme → SnO2 + 4NO2 + 2H20
nomenklatur
Nomenklaturen til de grunnleggende oksyder varierer i henhold til deres støkiometri og i henhold til de mulige oksydasjonsnumrene til metallelementet som er involvert.
Det er her mulig å bruke den generelle formelen, som er metall + oksygen, men det er også en støkiometrisk nomenklatur (eller gammel lagernomenklatur) der forbindelsene heter ved å plassere ordet "oksid", etterfulgt av navnet på metallet og dets oksidasjonstilstand i romerske tall.
Når det gjelder den systematiske nomenklaturen med prefikser, brukes de generelle reglene med ordet "oksid", men prefiksene legges til hvert element med antall atomer i formelen, som i tilfelle av "jerntrioksid" .
I den tradisjonelle nomenklaturen benyttes suffiksene "-oso" og "-ico" for å identifisere de medfølgende metaller av mindre eller større valens i et oksyd, i tillegg til hvilke de grunnleggende oksyder er kjent som "basiske anhydrider" for deres evne til å danne grunnleggende hydroksyder når vann blir tilsatt dem.
I tillegg benyttes reglene i denne nomenklaturen, slik at når et metall har oksidasjonstilstander opp til +3, heter det med oksidasjonsreglene, og når det har oksidasjonstilstander som er større enn eller lik +4, heter det med regler for anhydrider.
Sammendragsregler for å nevne de grunnleggende oksyder
Oksidasjons (eller valens) tilstandene til hvert element bør alltid observeres. Disse reglene er oppsummert nedenfor:
1- Når elementet har et enkelt oksidasjonsnummer, som for eksempel i aluminium (Al 2 O 3 ), kalles oksydet:
Tradisjonell nomenklatur
Aluminiumoksid
Systematikk med prefiks
I henhold til mengden atomer som hvert element har; det vil si dialuminiumtrioksyd.
Systematikk med romerske tall
Aluminiumoksid, hvor oksidasjonstilstanden ikke er skrevet fordi den bare har en.
2- Når elementet har to oksidasjonsnumre, for eksempel i tilfelle bly (+2 og +4, som henholdsvis gir oksidene PbO og PbO2), heter den:
Tradisjonell nomenklatur
Suffixer «bjørn» og «ico» for henholdsvis mindre og store. For eksempel: plumbous oxide for PbO og plumic oxide for PbO 2 .
Systematisk nomenklatur med prefikser
Blyoksid og blydiodid.
Systematisk nomenklatur med romerske tall
Blyoksid (II) og blyoksid (IV).
3- Når elementet har mer enn to (opptil fire) oksidasjonsnumre, heter det:
Tradisjonell nomenklatur
Når elementet har tre valenser, legges prefikset "hypo-" og suffikset "-oso" til den minste valensen, som for eksempel i hypofosfor; til mellomverdien blir suffikset «-oso» tilsatt, som i fosforoksyd; og til slutt, i høyere valens, tilsettes "-ico", som i fosforoksyd.
Når elementet har fire valenser, som i tilfelle av klor, blir den tidligere prosedyren anvendt for de mindre og to følgende, men til oksydet med det større antall oksidasjon, blir prefikset "per-" og suffikset "-ico" tilsatt. . Dette resulterer (for eksempel) i et perkloroksyd for oksidasjonstilstanden +7 av dette elementet.
For systemene med prefiks eller romerske tall, gjentas reglene som ble brukt for tre oksydasjonsnumre, gjenværende det samme.
egenskaper
- De finnes i naturen som krystallinske faste stoffer.
- Grunnleggende oksider har en tendens til å vedta polymere strukturer, i motsetning til andre oksider som danner molekyler.
- På grunn av den betydelige styrken av MO-bindingene og polymerstrukturen av disse forbindelsene er de grunnleggende oksyder vanligvis uoppløselige, men kan angripes av syrer og baser.
- Mange av de grunnleggende oksyder anses som ikke-støkiometriske forbindelser.
- Bindene av disse forbindelsene slutter å være ioniske og blir kovalente ettersom det gjøres mer fremgang per periode i periodisk tabell.
- Syregenskapen til et oksid øker etter hvert som det kommer ned gjennom en gruppe i periodisk tabell.
- Det øker også oksidets surhet i et større antall oksidasjon.
- De grunnleggende oksyder kan reduseres med forskjellige reagenser, men andre kan til og med reduseres ved enkel oppvarming (termisk dekomponering) eller ved en elektrolysereaksjon.
- De fleste av de virkelig grunnleggende (ikke-amfotere) oksydene er plassert på venstre side av det periodiske bordet.
- Det meste av jordskorpen er dannet av faste oksider av metalltype.
- Oksidasjon er en av måtene som fører til korrosjon av et metallisk materiale.
eksempler
Jernoksid
Den finnes i jernmalm i form av mineraler, som hematitt og magnetitt.
I tillegg forener jernoksid det berømte røde "oksydet" som utgjør masser av korrodert metall som har blitt utsatt for oksygen og fuktighet.
Natriumoksid
Det er en sammensetning som brukes til fremstilling av keramikk og briller, samt å være en forløper i fremstillingen av natriumhydroksyd (kaustisk soda, et kraftig løsemiddel og rengjøringsmiddel).
Magnesiumoksid
Et solidt hygroskopisk mineral, denne sammensetningen som er høy i termisk ledningsevne og lav elektrisk ledningsevne, har flere bruksområder i grenen av konstruksjonen (som i brannfarger) og i rensing av forurenset vann og jord.
Kobberoksid
Det finnes to varianter av kobberoksid. Cupricoksid er et svart faststoff som er oppnådd fra gruvedrift, og som kan brukes som et pigment, eller for endelig avhending av farlige materialer.
På den annen side er kopperoksid et rødt solid halvleder som legges til pigmenter, soppdrepende stoffer og marine maling for å unngå opphopning av rusk i skipsskrog.
