Oksidit

Punainen lyijy, kiteinen yhdiste, joka sisältää lyijyoksidia

Mitkä ovat oksidit?

Se oksidit Ne ovat binaaristen yhdisteiden perhe, jossa elementin ja hapen välillä on vuorovaikutuksia. Joten oksidilla on hyvin yleinen EO -tyypin kaava, jossa E on mikä tahansa elementti.

Riippuen monista tekijöistä, kuten E: n elektronisesta luonteesta, sen ionisesta säteestä ja sen valensseista, voidaan muodostaa erityyppisiä oksideja. Jotkut ovat hyvin yksinkertaisia, ja toiset, kuten PB₃JOMPIKUMPI₄ (nimeltään Minio, Arcazón tai punainen lyijy), sekoitetaan; Eli ne johtuvat useamman kuin yhden yksinkertaisen oksidin yhdistelmästä.

Mutta oksidien monimutkaisuus voi mennä pidemmälle. On seoksia tai rakenteita, joihin useampi kuin yksi metalli voi puuttua ja jossa mittasuhteet eivät ole stökiometrisiä. PB: n tapauksessa₃JOMPIKUMPI₄, PB/O.

Ei -stoikiometrisissä oksideissa mittasuhteet ovat desimaalilukuja. E_{0 -.75}JOMPIKUMPI_1.78, Se on esimerkki ei -stoikiometrisesta hypoteettisesta oksidista. Tämä ilmiö tapahtuu niin kutsuttujen metallioksidien kanssa, etenkin siirtymämetallien kanssa (Faith, Au, Ti, Mn, Zn, jne.-A.

On kuitenkin oksideja, joiden ominaisuudet ovat paljon yksinkertaisempia ja erilaistumpia, kuten ioninen tai kovalenttinen merkki. Niissä oksideissa, joissa ioninen merkki hallitsee, kationien ja⁺ ja anionit tai^2-; ja puhtaasti kovalenttiset, yksinkertaiset linkit (E-O) tai kaksinkertaiset (e = o).

Se, mikä sanelee oksidin ionisen luonteen, on ero elektronegatiivisuudessa E: n ja O: n välillä. Kun E on erittäin elektropositiivinen metalli, EO: lla on korkea ioninen merkki. Vaikka se on elektronegatiivinen, nimittäin ei -metalli, sen EO -oksidi on kovalenttinen.

Tämä ominaisuus määrittelee monet muut oksidien esittämät, kuten sen kyvyn muodostaa emäksen tai hapot vesiliuoksessa. Täältä syntyy niin nimetty emäksistä oksideja ja happoja. Ne, jotka eivät käyttäytyy, kuten kumpikaan niistä tai jotka päinvastoin ilmenee molemmat ominaisuudet, ovat neutraaleja tai amfotorisia oksideja.

Oksidien nimikkeistö

Oksidien nimeämiseen on kolme tapaa (jotka koskevat myös monia muita yhdisteitä). Nämä ovat oikein riippumatta EO -oksidin ionisesta luonteesta, joten heidän nimensä eivät sano mitään niiden ominaisuuksista tai rakenteista.

Järjestelmällinen nimikkeistö

Ottaen huomioon EO -oksidit ja₂Tai e₂JOMPIKUMPI₃ ja EO₂, Ensi silmäyksellä et voi tietää, mikä on sen kemiallisten kaavojen takana. Numerot osoittavat kuitenkin stökiometriset mittasuhteet tai E/tai suhde. Näistä numeroista niille voidaan antaa nimiä, vaikka sitä ei määritetä, millä Valencia "toimii" ja.

Atominumerot sekä E että O, on merkitty kreikkalaisten numeroiden etuliitteillä. Tällä tavalla mono tarkoittaa, että atomia on vain yksi; di-, kaksi atomia; kolmi, kolme atomia ja niin edelleen.

Sitten systemaattisen nimikkeistön mukaan edellisten oksidien nimet ovat:

-PullaE (eo) xido.

-PullaXido antaaE (e₂JOMPIKUMPI).

-Trioksidi antaaE (e₂JOMPIKUMPI₃-A.

-AntaaEO (EO₂-A.

Sitten tämän nimikkeistön soveltaminen PB: hen₃JOMPIKUMPI₄, Ensimmäisen kuvan punainen oksidi on:

Pb₃JOMPIKUMPI₄- Tetraoksidi Trijohtaa.

Monille sekoitettuille oksideille tai korkealla stökiometrisella mittasuhteella on erittäin hyödyllistä turvautua systemaattiseen nimikkeistöön.

Nimikkeistö

Valencia

Vaikka ei ole tiedossa, mikä elementti on E, suhde riittää tietämään, mitä Valencia käyttää oksidissaan. Kuten? Elektroneutraalisuusperiaatteen kautta. Tämä edellyttää, että yhdisteessä olevien ionien kuormitusten summan on oltava yhtä suuri kuin nolla.

Se voi palvella sinua: luvattu (pm): rakenne, ominaisuudet, hankkiminen, käyttö

Tämä tapahtuu olettaen korkean ionisen luonteen kaikille oksidille. Siten O -kuorma -2, koska se on tai^2-, ja E: n on osallistuttava n+: n siten, että neutraloi negatiiviset oksidianionin kuormitukset.

Esimerkiksi EO: ssa atomi ja työskentelee Valencia +2: n kanssa. Muuten se ei voinut neutraloida ainoasta tai. E₂Tai E: llä on Valencia +1, koska kuorma +2 on jaettava E: n kahdella atomilla.

Ja E: ssä₂JOMPIKUMPI₃, O: n antamat negatiiviset maksut on ensin laskettava. Kuten kolme heistä, sitten: 3 (-2) = -6. Kuorman neutraloimiseksi -6 vaaditaan, että e tarjoavat +6, mutta koska niitä on kaksi, +6 on jaettu kahdella, kun Valencia on +3.

Muurasääntö

O: lla on aina Valencia -2 oksidissa (ellei se ole peroksidia tai superoksidia). Joten muistomerkki sääntö valencian määrittämiseksi ja on yksinkertaisesti ottaa huomioon numero, joka liittyy tai. Ja toisaalta siinä on numero 2, joka seuraa häntä, ja jos ei, se tarkoittaa, että yksinkertaistaminen oli.

Esimerkiksi EO: ssa E: n Valencia on +1, koska vaikka sitä ei ole kirjoitettu, on vain yksi tai. Ja EO: lle₂, Ei ollut 2 mukana olevaa E: tä, se oli yksinkertaistaminen, ja jotta se ilmestyy, se on kerrottava 2: lla. Siten kaava pysyy E: nä₂JOMPIKUMPI₄ Ja Valencia de E on sitten +4.

Tämä sääntö epäonnistuu kuitenkin joillekin oksideille, kuten PB₃JOMPIKUMPI₄. Siksi neutraalisuuslaskelmat ovat aina välttämättömiä.

Mistä se koostuu

Kun varastossa on Valencia de e, se koostuu sen määrittelemisestä jossain sulkuissa ja roomalaisissa numeroilla. Kaikista nimikkeistä tämä on yksinkertaisin ja tarkka oksidien elektronisten ominaisuuksien suhteen.

Jos E, toisaalta, siinä on vain yksi Valencia (jota voidaan kuulla jaksollisessa taulukossa), niin sitä ei ole määritelty.

Siten oksidi EO: lle, jos E: llä on valenssi +2 ja +3, sitä kutsutaan: e) (ii) oksidi (ii). Mutta jos E: llä on vain Valencia +2, niin sen oksidia kutsutaan: (E) oksidi.

Perinteinen nimikkeistö

Mainitsee oksidien nimen, jälkiliitteet -o tai -ooso, suurimmista tai suurimmista valensseista, on lisättävä niiden nimiin latinaksi. Jos niitä on enemmän kuin kaksi, etuliitteet turvautuvat sitten pienimpiin ja -perh.

Esimerkiksi Lyijy toimii valences +2: n ja +4: n kanssa. PBO: ssa siinä on Valencia +2, joten sitä kutsutaan: Plumboso -oksidi. Kun taas pbo₂ Sitä kutsutaan: Plúmbico -oksidi.

Ja mikä on Pb: n nimi₃JOMPIKUMPI₄, Kahden aiemman nimikkeistön mukaan? Siitä puuttuu nimi, koska PB₃JOMPIKUMPI₄ Se koostuu todella seoksesta 2 [pbo] [pbo₂] toisin sanoen punaisella kiinteällä aineella on kaksinkertainen pitoisuus PBO: ta.

Tästä syystä olisi väärin yrittää antaa nimi PB: lle₃JOMPIKUMPI₄ Se ei koostu systemaattisesta nimikkeistöstä tai suositusta slangista.

Oksidityypit

Riippuen siitä, mikä jaksollisen taulukon osa on, ja siksi sen elektroninen luonne, yksi tyyppinen oksidi tai muu voi muodostua. Täältä syntyy useita kriteerejä, jotka osoittavat heille kaverin, mutta tärkeimmät ovat ne, jotka liittyvät heidän happamuuteensa tai emäksisyyteensä.

Voi palvella sinua: Kuka suunnitteli ensimmäisen modernin lämpömittarin?

Perusoksidit

Perusoksideille on ominaista ioninen, metallinen ja tärkeämpi, mikä tuottaa emäksistä liuosta liuotettaessa vettä. Kokeellisesti sen määrittämiseksi, onko oksidi emäksinen, se on lisättävä astiaan, jossa on vesi ja yleinen indikaattori liuenneen siihen. Sen väri ennen oksidin lisäämistä on oltava vihreä, neutraali pH.

Kun vesioksidi on lisätty, jos sen väri muuttuu vihreästä siniseksi, se tarkoittaa, että pH: sta tuli emäksistä. Tämä johtuu siitä, että se vahvistaa liukoisuuden tasapainon muodostetun hydroksidin ja veden välillä:

Eo (s) + h₂Tai (l) => e (OH)₂(HÄN²⁺(AC) + OH^-(AC)

Vaikka oksidi on liukenematon veteen, riittää, että pieni osa liukenee pH: n muokkaamiseksi. Jotkut emäksiset oksidit ovat yhtä liukoisia, jotka tuottavat kaustisia hydroksideja, kuten NaOH ja KOH. Eli natrium- ja kaliumoksidit, na₂Tai k₂Tai ne ovat hyvin yksinkertaisia. Huomaa +1 Valencia molemmille metalleille.

Happosioksidit

Happioksidit on ominaista, että niillä on ei -metallinen elementti, ne ovat kovalenttisia ja tuottavat myös happoliuoksia vedellä. Jälleen happamuus voidaan vahvistaa universaalisella indikaattorilla. Jos tällä kertaa lisäämällä oksidin veteen, sen vihreästä väristä tulee punertavaa, niin se on happioksidi.

Tapahtuva reaktio on seuraava:

EO₂(s) + h₂Tai (l) => h₂EO₃(AC)

Esimerkki happioksidista, joka ei ole kiinteä, mutta kaasu, on CO₂. Kun se liukenee veteen, se muodostaa hiilihappoa:

Yhteistyö₂(g) + h₂Tai (l) h₂Yhteistyö₃(AC)

Myös CO₂ Se ei koostu anioneista tai^2- ja kationit c⁴⁺, mutta molekyylissä, jotka on muodostettu kovalenttisilla sidoksilla: o = c = o. Tämä on ehkä yksi suurimmista eroista emäksisten oksidien ja happojen välillä.

Neutraalit oksidit

Nämä oksidit eivät muuta veden vihreää väriä neutraaliksi pH: ksi; Eli ne eivät muodosta hydroksideja tai hapoja vesiliuoksessa. Jotkut heistä ovat: n₂Tai ei ja yhteistyökumppani. CO: n tavoin heillä on kovalenttisia linkkejä, joita voidaan havainnollistaa Lewis -rakenteet tai mikä tahansa linkkiteoria.

Amfoterosoksidit

Toinen tapa luokitella oksidit riippuu siitä, reagoivatko ne hapon kanssa vai eivät. Vesi on erittäin heikko happo (ja myös emäs), joten amfoteros -oksidit eivät ole "niiden kahta kasvoja". Näille oksideille on ominaista reagointi sekä happojen että emäksen kanssa.

Esimerkiksi alumiinioksidi on amfotero -oksidi. Seuraavat kaksi kemiallista yhtälöä edustavat niiden reaktiota happojen tai emäksen kanssa:

Siihen₂JOMPIKUMPI₃(s) + 3H₂Sw₄(AC) =>₂(SW₄-A₃(AC) + 3H₂Tai (l)

Siihen₂JOMPIKUMPI₃(S) + 2NAOH (AC) + 3H₂Tai (l) => 2naal (OH)₄(AC)

AL₂(SW₄-A₃ Se on alumiinisulfaattuola ja naal (OH)₄ Kompleksi suola, nimeltään Tetrahydrox Natrium -aluminaatti.

Vetyoksidi, H₂Tai (vesi), se on myös amfoteerinen, ja tämä käy ilmi sen ionisaatiotasapainossa:

H₂Tai (l) h₃JOMPIKUMPI⁺(AC) + OH^-(AC)

Sekoitettu oksidit

Sekameoksidit ovat ne, jotka koostuvat yhden tai useamman oksidin seoksesta samassa kiinteässä. Pb₃JOMPIKUMPI₄ Se on esimerkki heistä. Magnetiitti, usko₃JOMPIKUMPI₄, Se on myös toinen esimerkki sekoitetusta oksidista. Usko₃JOMPIKUMPI₄ Se on sekoitus rumaa ja uskoa₂JOMPIKUMPI₃ Tosiasiassa 1: 1 (toisin kuin PB₃JOMPIKUMPI₄-A.

Voi palvella sinua: esterit

Seokset voivat olla monimutkaisempia, mikä aiheuttaa rikkaan valikoiman oksidimineraaleja.

Oksidiominaisuudet

Oksidien ominaisuudet riippuvat niiden tyypistä. Oksidit voivat olla ionisia (Eⁿ⁺JOMPIKUMPI^2-), kuten Cao (CA²⁺JOMPIKUMPI^2-) tai kovalenttinen, kuten niin₂, O = s = o.

Tästä tosiasiasta ja suuntauksesta, että happojen tai emäksen kanssa reagoivien elementtien kanssa on kerätty useita ominaisuuksia jokaiselle oksidille.

Samoin yllä oleva heijastuu fysikaalisiin ominaisuuksiin, kuten fuusio- ja kiehumispisteisiin. Ionioksidit muodostavat yleensä kiteiset rakenteet, jotka ovat erittäin kestäviä lämmölle, joten niiden sulamispisteet ovat korkeat (korkeampi kuin 1.000º C), kun taas kovalenttinen sulaa alhaisissa lämpötiloissa tai jopa kaasut tai nesteet.

Kuinka oksidit muodostuvat?

Oksidit muodostuvat, kun elementit reagoivat hapen kanssa. Tämä reaktio voi tapahtua yksinkertaisella kosketuksella happi -rikkaiden ilmakehän kanssa tai vaatii lämpöä (kuten sytytin liekki).

Eli kun se polttaa esinettä, se reagoi hapen kanssa (niin kauan kuin sitä on ilmassa).

Jos esimerkiksi fosforipala otetaan esimerkiksi ja asetetaan liekkiin, se polttaa ja muodostaa vastaavan oksidin:

4P (s) + 5o₂(g) => p₄JOMPIKUMPI₁₀(S)

Tämän prosessin aikana jotkut kiinteät aineet, kuten kalsium, voivat polttaa kirkkaalla ja värikkäällä liekillä.

Toinen esimerkki saadaan polttamalla puuta tai millä tahansa orgaanisella aineella, joilla on hiili:

C (s) + o₂(g) => co₂(g)

Mutta jos happea vajaatoiminta on, se muodostuu CO: n sijasta CO: n sijasta₂-

C (s) +1/2o₂(g) => co (g)

Huomaa, kuinka suhde C/O kuvaa erilaisia ​​oksideja.

Esimerkkejä oksideista

Kovalenttinen oksidirakenne I₂JOMPIKUMPI₅. Lähde: Wikimedia Commons

Yläkuva vastaa kovalenttisen oksidin I rakennetta₂JOMPIKUMPI₅, Vakain kuin jodimuoto. Huomaa yksinkertaiset ja kaksoissidoksesi, samoin kuin I: n muodolliset kuormat ja happi sen sivuille.

Halogeenioksideille on ominaista kovalenttisia ja erittäin reaktiivisia, sellaisenaan tai tapauksia tai tapauksia₂F₂ (F-O-O-F) ja₂ (F-O-F). Klooridioksidi, Clo₂, Esimerkiksi se on ainoa kloorioksidi, joka syntetisoidaan teollisuusasteikolla.

Koska halogeenit muodostavat kovalenttisia oksideja, niiden "hypoteettiset" valenssit lasketaan samalla tavalla elektroneutraalisuuden periaatteen kautta.

Siirtymämetallioksidit

Halogeenioksidien lisäksi otetaan siirtymämetallien oksidit:

• COO: koboltioksidi (II); koboltoottinen oksidi; U kobolttimonoksidi.
• HGO: elohopeaoksidi (II); elohopea oksidi; U elohopea -monoksidi.
• Ag₂Tai: hopeaoksidi; Argical Oxide; o Diptaine -monoksidi.
• Au₂JOMPIKUMPI₃: kultaoksidi (III); Aurinen oksidi; o Diorotrioksidi.

Lisäesimerkkejä

• B -₂JOMPIKUMPI₃: boorioksidi; boorioksidi; o Diboro -trioksidi.
• Cl₂JOMPIKUMPI₇: kloorioksidi (VII); perkloorioksidi; Dikloin heptoksidi.
• Ei: typpioksidi (II); Typpioksidi; Typpimonoksidi.

Viitteet

1. Shiver & Atkins. (2008). Epäorgaaninen kemia. (Neljäs painos). MC Graw Hill.
2. Metalli- ja ei -metallioksidit. Otettu: Chem.Uic.Edu
3. Ilmainen kemia verkossa. (2018). Oksidit ja otsoni. Otettu: Freechemaryonline.com
4. Toppr. (2018). Yksinkertaiset oksidit. Otettu: Toppr.com
5. Steven S. Zumdahl. (7. toukokuuta 2018). Oksidi. Encyclopediae britannica. Otettu: Britannica.com
6. Kemian librettexts. (24. huhtikuuta 2018). Oksidit. Otettu: Chem.Librettexts.org
7. Kemiat.Netto (2018). Esimerkkejä oksideista. Toipunut: kemiat.netto