ZÁKLADNÍ OXIDY: TVORBA, NÁZVOSLOVÍ, VLASTNOSTI - CHEMIE - 2025

Tyto základní oxidy jsou ty, které vznikají spojením kation kovu s dianiontem kyslíku (O ²); obvykle reagují s vodou za vzniku zásad nebo s kyselinami za vzniku solí. Díky své silné elektronegativitě může kyslík tvořit stabilní chemické vazby s téměř všemi prvky, což vede k různým typům sloučenin.

Jednou z nejběžnějších sloučenin, kterou může tvořit kyslíkový dianion, je oxid. Oxidy jsou chemické sloučeniny, které obsahují alespoň jeden atom kyslíku spolu s dalším prvkem ve svém vzorci; Mohou být tvořeny kovy nebo nekovy a ve třech stavech agregace hmoty (pevné, kapalné a plynné).

Z tohoto důvodu mají velké množství vnitřních vlastností, které se mohou lišit, dokonce i mezi dvěma oxidy vytvořenými se stejným kovem a kyslíkem (jako je oxid železitý a oxid železitý nebo železitý a železitý). Když se kyslík spojí s kovem za vzniku oxidu kovu, říká se, že se vytvořil bazický oxid.

Je to proto, že se tvoří báze rozpuštěním ve vodě nebo v určitých procesech reagují jako báze. Příkladem toho je, když se sloučeniny, jako je oxid vápenatý a Na ₂ O reagovat s vodou a výsledku v hydroxidů Ca (OH) ₂ a 2NaOH, v tomto pořadí.

Základní oxidy mají obvykle iontový charakter a stávají se kovalentnějšími, když mluví o prvcích napravo od periodické tabulky. Existují také kyselé oxidy (vytvořené z nekovů) a amfoterní oxidy (vytvořené z amfoterních prvků).

Výcvik

Alkalické kovy a kovy alkalických zemin tvoří tři různé typy binárních sloučenin z kyslíku. Kromě oxidů mohou existovat také peroxidy (které obsahují peroxidové ionty, O ₂ ^2-) a superoxidy (které mají superoxidové ionty O ₂ ^-).

Všechny oxidy, které jsou tvořeny z alkalických kovů, mohou být připraveny zahříváním odpovídajícího dusičnanu kovu jeho elementárním kovem, jak je například uvedeno níže, kde písmeno M představuje kov:

2MNO ₃ + 10M + tepla → 6M ₂ O + N ₂

Na druhou stranu, pro přípravu základních oxidů z kovů alkalických zemin se jejich odpovídající uhličitany zahřívají, jako v následující reakci:

OLS ₃ + Heat → MO + CO ₂

K tvorbě bazických oxidů může také dojít v důsledku ošetření kyslíkem, jako v případě sulfidů:

2MS + 3O ₂ + zahřívání → 2MO + 2SO ₂

Konečně může dojít oxidací některých kovů kyselinou dusičnou, jak se vyskytuje v následujících reakcích:

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

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

Nomenklatura

Názvosloví základních oxidů se liší podle jejich stechiometrie a podle možných oxidačních čísel, která má daný kovový prvek.

Zde je možné použít obecný vzorec, kterým je kov + kyslík, ale existuje také stechiometrická nomenklatura (nebo stará skladová nomenklatura), ve které jsou sloučeniny pojmenovány umístěním slova „oxid“, následovaným názvem kovu a jeho oxidační stav v římských číslicích.

Pokud jde o systematickou nomenklaturu s předponami, používají se obecná pravidla se slovem „oxid“, ale předpony se přidávají ke každému prvku s počtem atomů ve vzorci, jako v případě „oxidu železitého“.

V tradiční nomenklatuře se přípony «–oso» a «–ico» používají k identifikaci doprovodných kovů s nižší nebo vyšší valencí v oxidu, kromě skutečnosti, že základní oxidy jsou známé jako «základní anhydridy» kvůli jejich schopnosti tvořit se základní hydroxidy, když se k nim přidá voda.

Kromě toho tato nomenklatura používá pravidla, takže pokud má kov oxidační stavy do +3, je pojmenován podle pravidel oxidů a když má oxidační stavy větší nebo rovné +4, je pojmenován s pravidla anhydridů.

Souhrnná pravidla pro pojmenování základních oxidů

Oxidační stavy (nebo valence) každého prvku by měly být vždy dodržovány. Tato pravidla jsou shrnuta níže:

1 - Má-li prvek jedno oxidační číslo, například v případě hliníku (Al ₂ O ₃), je oxid jmenován:

Tradiční nomenklatura

Oxid hlinitý.

Systematika s předponami

Podle množství atomů, které má každý prvek; to znamená, oxid hlinitý.

Systematika s římskými číslicemi

Oxid hlinitý, kde oxidační stav není psán, protože má pouze jeden.

2- Když má prvek dvě oxidační čísla, například v případě olova (+2 a +4, které dávají oxidy PbO a PbO ₂, v tomto pořadí), je pojmenován:

Tradiční nomenklatura

Přípony "nést" a "ico" pro menší a hlavní, resp. Například: olovnatý oxid pro PbO a oxid olovnatý pro PbO ₂.

Systematická nomenklatura s předponami

Oxid olovnatý a oxid olovnatý.

Systematická nomenklatura s římskými číslicemi

Oxid olovnatý a oxid olovnatý.

3 - Má-li prvek více než dvě (až čtyři) oxidační čísla, je pojmenován:

Tradiční nomenklatura

Když má prvek tři valence, předpona «hypo-» a přípona «–oso» se přidají k nejmenší valenci, jako například v hypofosforu; přípona «–oso» se přidává do střední valence, jako u oxidu fosforečného; a nakonec, "--ico" se přidá k vyšší valenci, jako v oxidu fosforečném.

Pokud má prvek čtyři valence, jako v případě chloru, použije se předchozí postup pro nejnižší a dvě následující, ale u oxidu s nejvyšším oxidačním číslem se přidá předpona „per-“ a přípona „–ico“.. To má za následek (například) oxid chloristý pro +7 oxidační stav tohoto prvku.

U systémů s předponou nebo římskými číslicemi se pravidla, která byla použita pro tři oxidační čísla, opakují a zůstávají stejná.

Vlastnosti

- V přírodě se vyskytují jako krystalické pevné látky.

- Základní oxidy mají tendenci přijímat polymerní struktury, na rozdíl od jiných oxidů, které tvoří molekuly.

- Kvůli značné síle MO vazeb a polymerní struktuře těchto sloučenin jsou bazické oxidy obvykle nerozpustné, ale mohou být napadeny kyselinami a zásadami.

- Mnoho základních oxidů je považováno za nestechiometrické sloučeniny.

- Vazby těchto sloučenin přestávají být iontové a stávají se kovalentními o další zálohy za periodu v periodické tabulce.

- Kyslá charakteristika oxidu se zvyšuje, když sestupuje skrze skupinu v periodické tabulce.

- Zvyšuje také kyselost oxidu ve vyšších oxidačních číslech.

- Základní oxidy lze redukovat různými činidly, ale jiné lze dokonce redukovat jednoduchým zahřátím (tepelným rozkladem) nebo elektrolytickou reakcí.

- Většina skutečně základních (ne amfotérních) oxidů je umístěna na levé straně periodické tabulky.

- Většina zemské kůry je tvořena pevnými oxidy kovového typu.

- Oxidace je jednou z cest, které vedou ke korozi kovového materiálu.

Příklady

Oxid železa

Nachází se v železných rudách ve formě minerálů, jako je hematit a magnetit.

Oxid železa navíc tvoří slavnou červenou „rez“ tvořenou zkorodovanými kovovými hmotami, které byly vystaveny kyslíku a vlhkosti.

Oxid sodný

Je to sloučenina používaná při výrobě keramiky a sklenic, kromě toho, že je předchůdcem při výrobě hydroxidu sodného (hydroxid sodný, silné rozpouštědlo a čisticí produkt).

Oxid hořečnatý

Hygroskopický pevný minerál, tato sloučenina s vysokou tepelnou vodivostí a nízkou elektrickou vodivostí, má více použití ve stavebnictví (jako jsou ohnivzdorné stěny) a při sanaci kontaminované vody a půdy.

Oxid mědi

Existují dvě varianty oxidu mědi. Oxid měďnatý je černá pevná látka, která se získává těžbou a která může být použita jako pigment nebo pro konečnou likvidaci nebezpečných materiálů.

Na druhé straně oxid měďný je červená polovodičová pevná látka, která se přidává do pigmentů, fungicidů a mořských barev, aby se zabránilo hromadění zbytků na lodních trupech.

Reference

1. Britannica, E. (nd). Kysličník. Citováno z britannica.com
2. Wikipedia. (sf). Kysličník. Citováno z en.wikipedia.org
3. Chang, R. (2007). Mexiko: McGraw-Hill.
4. LibreTexts. (sf). Oxidy. Citováno z Chem.libretexts.org
5. Školy, NP (sf). Pojmenování oxidů a peroxidů. Citováno z newton.k12.ma.us