GRUNDLÄGGANDE OXIDER: BILDNING, NOMENKLATUR, EGENSKAPER - KEMI - 2026

De grundläggande oxiderna är de som bildas genom sammansättning av en metallkation med en dianjon av syre (O ^2- ); de reagerar vanligtvis med vatten för att bilda baser, eller med syror för att bilda salter. På grund av dess starka elektronegativitet kan syre bilda stabila kemiska bindningar med nästan alla element, vilket resulterar i olika typer av föreningar.

En av de vanligaste föreningarna som en syredianion kan bilda är oxid. Oxider är kemiska föreningar som innehåller minst en syreatom tillsammans med ett annat element i deras formel; De kan genereras med metaller eller icke-metaller och i de tre tillstånden av aggregering av material (fast, flytande och gasformig).

Av denna anledning har de ett stort antal inneboende egenskaper som kan variera, även mellan två oxider bildade med samma metall och syre (såsom järn (II) och järn (III) oxid, eller järnhaltig respektive järn). När ett syre sammanfogar en metall för att bilda en metalloxid sägs en basisk oxid ha bildats.

Detta beror på att de bildar en bas genom upplösning i vatten eller de reagerar som baser i vissa processer. Ett exempel på detta är när föreningar såsom CaO och Na ₂ O reagerar med vatten och resulterar i hydroxiderna Ca (OH) ₂ och 2NaOH, respektive.

Basoxider är normalt joniska och blir mer kovalenta när de pratar om element till höger om det periodiska systemet. Det finns också sura oxider (bildade av icke-metaller) och amfotera oxider (bildade av amfoteriska element).

Träning

Alkali- och jordalkalimetallerna bildar tre olika typer av binära föreningar från syre. Bortsett från oxider, kan det även är peroxider (som innehåller peroxidjoner, O ₂ ^2- ) och superoxider (vilka har superoxid joner O ₂ ^- ).

Alla oxider som bildas av alkalimetaller kan framställas genom att värma motsvarande nitrat av metallen med dess elementära metall, som till exempel vad som visas nedan, där bokstaven M representerar en metall:

2MNO ₃ + 10M + Värme → 6M ₂ O + N ₂

Å andra sidan, för att framställa de basiska oxiderna från jordalkalimetallerna, upphettas deras motsvarande karbonater, såsom i följande reaktion:

OLS ₃ + Värme → MO + CO ₂

Bildningen av basiska oxider kan också ske på grund av syrebehandling, som i fallet med sulfider:

2MS + 3O ₂ + Värme → 2MO + 2SO ₂

Slutligen kan det ske genom oxidation av vissa metaller med salpetersyra, vilket inträffar i följande reaktioner:

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

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

Nomenklatur

Nomenklaturen för basiska oxider varierar beroende på deras stökiometri och beroende på eventuella oxidationsnummer som det inblandade metallelementet har.

Det är möjligt att använda den allmänna formeln här, som är metall + syre, men det finns också en stökiometrisk nomenklatur (eller gammal stamnomenklatur) där föreningar benämns genom att placera ordet "oxid", följt av metallen och dess oxidationstillstånd i romerska siffror.

När det gäller systematisk nomenklatur med prefix används de allmänna reglerna med ordet "oxid", men prefixerna läggs till varje element med antalet atomer i formeln, som för "di-järntrioxid" .

I traditionell nomenklatur används suffixerna «–oso» och «–ico» för att identifiera de medföljande metallerna med lägre eller högre valens i en oxid, utöver det faktum att basiska oxider är kända som «basiska anhydrider» på grund av deras förmåga att bilda basiska hydroxider när vatten tillsätts dem.

Dessutom använder denna nomenklatur reglerna, så att när en metall har oxidationstillstånd upp till +3 heter den med reglerna för oxider, och när den har oxidationstillstånd större än eller lika med +4, namnges den med regler för anhydrider.

Sammanfattningsregler för namngivning av basiska oxider

Oxidationstillstånd (eller valens) för varje element bör alltid observeras. Dessa regler sammanfattas nedan:

1- När elementet har en enda oxidationstal, såsom exempelvis i fallet med aluminium (Al ₂ O ₃ ), är oxiden namnges:

Traditionell nomenklatur

Aluminiumoxid.

Systematik med prefix

Beroende på mängden atomer som varje element har; det vill säga dialuminiumtrioxid.

Systematik med romerska siffror

Aluminiumoxid, där oxidationstillståndet inte är skrivet eftersom det bara har en.

2- När elementet har två oxidationstal, exempelvis i fallet med bly (2 och 4, som ger oxiderna PbO och PbO ₂ , respektive), är det namnges:

Traditionell nomenklatur

Suffix "björn" och "ico" för mindre respektive major. Till exempel: plumoxid för PbO och blyoxid för PbO ₂ .

Systematisk nomenklatur med prefix

Blyoxid och blydioxid.

Systematisk nomenklatur med romerska siffror

Bly (II) oxid och bly (IV) oxid.

3- När elementet har mer än två (upp till fyra) oxidationsnummer heter det:

Traditionell nomenklatur

När elementet har tre valenser läggs prefixet «hypo-» och suffixet «–oso» till den minsta valensen, som till exempel i hypofosfor; suffixet «–oso» läggs till den mellanliggande valensen, som i fosforoxid; och till slut, till den större valensen tillsätts "-ico", som i fosforoxid.

När elementet har fyra valenser, som när det gäller klor, tillämpas föregående procedur för de lägsta och två följande, men på oxiden med det högsta oxidationsnumret läggs prefixet "per-" och suffixet "–ico" till. . Detta resulterar i (till exempel) en perkloroxid för +7-oxidationstillståndet för detta element.

För system med ett prefix eller romerska siffror upprepas reglerna som tillämpades för tre oxidationsnummer och förblir desamma.

Egenskaper

- De finns i naturen som kristallina fasta ämnen.

- Basoxider tenderar att anta polymera strukturer, till skillnad från andra oxider som bildar molekyler.

- På grund av den betydande styrkan hos MO-bindningarna och polymerföreningen i dessa föreningar är basiska oxider vanligtvis olösliga, men de kan attackeras av syror och baser.

- Många av de basiska oxiderna betraktas som icke-stökiometriska föreningar.

- Bindningarna för dessa föreningar upphör att vara joniska och blir kovalenta ju längre som går vidare per period i den periodiska tabellen.

- Den syra som är karakteristisk för en oxid ökar när den går ner genom en grupp i det periodiska systemet.

- Det ökar också surheten hos en oxid i högre oxidationsantal.

- Basoxider kan reduceras med olika reagens, men andra kan till och med reduceras med enkel uppvärmning (termisk sönderdelning) eller genom en elektrolysreaktion.

- De flesta av de riktigt grundläggande (inte amfoteriska) oxiderna finns på vänster sida av det periodiska systemet.

- Det mesta av jordskorpan består av massiva metalloxider.

- Oxidation är en av vägarna som leder till korrosion av ett metalliskt material.

exempel

Järnoxid

Det finns i järnmalm i form av mineraler, såsom hematit och magnetit.

Dessutom utgör järnoxid den berömda röda "rost" som består av korroderade metallmassor som har utsatts för syre och fukt.

Natriumoxid

Det är en förening som används vid tillverkning av keramik och glas, samt är en föregångare vid tillverkning av natriumhydroxid (kaustisk soda, ett kraftfullt lösningsmedel och rengöringsprodukt).

Magnesiumoxid

Ett hygroskopiskt fast mineral, denna förening med hög värmeledningsförmåga och låg elektrisk ledningsförmåga har flera användningsområden för konstruktion (t.ex. brandbeständiga väggar) och i sanering av förorenat vatten och mark.

Kopparoxid

Det finns två varianter av kopparoxid. Cupricoxid är ett svart fast ämne som erhålls från gruvdrift och som kan användas som pigment eller för slutförvaring av farliga material.

Å andra sidan är kopparoxid ett rött halvledarfast ämne som tillsätts pigment, fungicider och marina färger för att undvika ansamling av rester på fartygsskrov.

referenser

1. Britannica, E. (nd). Oxid. Hämtad från britannica.com
2. Wikipedia. (Sf). Oxid. Hämtad från en.wikipedia.org
3. Chang, R. (2007). Mexiko: McGraw-Hill.
4. LibreTexts. (Sf). Oxider. Hämtad från chem.libretexts.org
5. Skolor, NP (sf). Namnge oxider och peroxider. Hämtad från newton.k12.ma.us