Образование основных оксидов, номенклатура, свойства и примеры

основные оксиды те, которые образуются в результате объединения катиона металла с кислородным дианионом (ИЛИ^2-); они обычно реагируют с водой с образованием оснований или с кислотами с образованием солей. Благодаря своей сильной электроотрицательности кислород может образовывать устойчивые химические связи практически со всеми элементами, что приводит к различным типам соединений..

Одним из наиболее распространенных соединений, которые может образовывать дианион кислорода, является оксид. Оксиды представляют собой химические соединения, которые содержат по крайней мере один атом кислорода рядом с другим элементом в их формуле; могут быть получены с металлами или неметаллами и в трех состояниях агрегации вещества (твердое вещество, жидкость и газ).

Следовательно, они обладают большим количеством внутренних свойств, которые могут варьироваться, даже между двумя оксидами, образованными из одного и того же металла и кислорода (такими как оксид железа (II) и оксид железа (III) или оксид железа и железа, соответственно). Когда кислород связывается с металлом с образованием оксида металла, говорят, что образовался основной оксид.

Это потому, что они образуют основу, растворяясь в воде или реагируя как основания в определенных процессах. Примером этого является, когда такие соединения, как CaO и Na₂O вступает в реакцию с водой и приводит к образованию гидроксидов Ca (OH)₂ и 2NaOH соответственно.

Основные оксиды обычно имеют ионный характер и становятся более ковалентными при обсуждении элементов справа от таблицы Менделеева. Есть также оксиды кислот (образованные из неметаллов) и амфотерные оксиды (образованные из амфотерных элементов).

индекс

• 1 тренировка
• 2 Номенклатура
  • 2.1 Свод правил по названию основных оксидов
• 3 свойства
• 4 примера
  • 4.1 Оксид железа
  • 4.2 Оксид натрия
  • 4.3 Оксид магния
  • 4.4 Оксид меди
• 5 ссылок

обучение

Щелочные и щелочноземельные металлы образуют три различных типа бинарных соединений из кислорода. Помимо оксидов, пероксиды (которые содержат пероксидные ионы, также могут быть даны).₂^2-) и супероксиды (которые обладают супероксид-ионами O₂^-).

Все оксиды, которые образуются из щелочных металлов, могут быть получены путем нагревания соответствующего нитрата металла с его элементарным металлом, как, например, что показано ниже, где буква М представляет металл:

2MNO₃ + 10M + тепло → 6M₂O + N₂

С другой стороны, для получения основных оксидов из щелочноземельных металлов проводят нагрев их соответствующих карбонатов, как в следующей реакции:

MCO₃ + Жара → МО + СО₂

Образование основных оксидов также может происходить вследствие обработки кислородом, как в случае сульфидов:

2MS + 30O₂ + Жара → 2МО + 2СО₂

Наконец, это может происходить при окислении некоторых металлов азотной кислотой, как в следующих реакциях:

2Cu + 8HNO₃ + Тепло → 2CuO + 8NO₂ + 4H₂O + O₂

Sn + 4HNO₃ + Жара → SnO₂ + 4NO₂ + 2H₂О

номенклатура

Номенклатура основных оксидов варьируется в зависимости от их стехиометрии и в соответствии с возможными числами окисления, которые имеет вовлеченный металлический элемент.

Здесь можно использовать общую формулу, которая представляет собой металл + кислород, но есть также стехиометрическая номенклатура (или старая номенклатура запаса), в которой соединения называются путем помещения слова «оксид», за которым следует название металла и его степень окисления римскими цифрами.

Когда дело доходит до систематической номенклатуры с префиксами, используются общие правила со словом «оксид», но префиксы добавляются к каждому элементу с числом атомов в формуле, как в случае «диоксид триоксида».

В традиционной номенклатуре суффиксы «-oso» и «-ico» используются для идентификации сопутствующих металлов с меньшей или большей валентностью в оксиде, в дополнение к которым основные оксиды известны как «основные ангидриды» из-за их способности образовывать основные гидроксиды при добавлении к ним воды.

Кроме того, в этой номенклатуре используются правила, так что, когда металл имеет степень окисления до +3, он называется с правилами оксидов, а когда он имеет степени окисления, большие или равные +4, он называется с правила ангидридов.

Сводные правила по названию основных оксидов

Окислительные (или валентные) состояния каждого элемента всегда должны соблюдаться. Эти правила приведены ниже:

1- Когда элемент имеет одну степень окисления, как, например, в случае алюминия (Al₂О₃) оксид называется:

Традиционная номенклатура

Оксид алюминия.

Систематика с префиксами

В зависимости от количества атомов, которыми обладает каждый элемент; то есть диоксид триоксида.

Систематика с римскими цифрами

Оксид алюминия, где степень окисления не написана, потому что он имеет только один.

2- Когда элемент имеет две степени окисления, например, в случае свинца (+2 и +4, которые дают оксиды PbO и PbO₂, соответственно), называется:

Традиционная номенклатура

Суффиксы «медведь» и «ico» для младшего и крупного соответственно. Например: оксид свинца для PbO и оксид свинца для PbO₂.

Систематическая номенклатура с префиксами

Оксид свинца и диоксид свинца.

Систематическая номенклатура с римскими цифрами

Оксид свинца (II) и оксид свинца (IV).

3. Когда элемент имеет более двух (до четырех) степеней окисления, он называется:

Традиционная номенклатура

Когда элемент имеет три валентности, префикс «hipo-» и суффикс «-oso» добавляются к наименьшей валентности, как, например, в гипофосфоре; к промежуточной валентности добавляется суффикс "-oso", как в оксиде фосфора; и, наконец, к валентной мажоре добавляется «-ico», как в фосфорном оксиде.

Когда элемент имеет четыре валентности, как в случае хлора, предыдущая процедура применяется к второстепенному и двум следующим, но к оксиду с большим числом окисления добавляется префикс «per-» и суффикс «-ico» , Это приводит (например) к хлорному оксиду для степени окисления +7 этого элемента.

Для систем с префиксом или римскими цифрами правила, которые применялись для трех чисел окисления, повторяются, равные этим.

свойства

- Они встречаются в природе как кристаллические твердые вещества..

- Основные оксиды имеют тенденцию принимать полимерные структуры, в отличие от других оксидов, которые образуют молекулы.

- Из-за значительной прочности связей М-О и полимерной структуры этих соединений основные оксиды обычно нерастворимы, но могут подвергаться воздействию кислот и оснований..

- Многие из основных оксидов считаются нестехиометрическими соединениями..

- Связи этих соединений перестают быть ионными и становятся ковалентными, так как более продвинуты за период в периодической таблице.

- Кислотная характеристика оксида возрастает по мере его спуска через группу в периодической таблице.

- Это также увеличивает кислотность оксида в больших количествах окисления.

- Основные оксиды могут быть восстановлены различными реагентами, но другие могут даже быть восстановлены простым нагревом (термическое разложение) или реакцией электролиза..

- Большинство действительно основных (не амфотерных) оксидов расположены в левой части таблицы Менделеева..

- Большая часть земной коры состоит из твердых оксидов металлического типа.

- Окисление является одним из способов, который приводит к коррозии металлического материала..

примеров

Оксид железа

Он содержится в железных рудах в виде минералов, таких как гематит и магнетит..

Кроме того, оксид железа образует знаменитый красный «оксид», образующий корродированные металлические массы, подвергшиеся воздействию кислорода и влаги..

Окись натрия

Это соединение, используемое в производстве керамики и стекла, кроме того, что является предшественником в производстве гидроксида натрия (каустическая сода, мощный растворитель и чистящий продукт).

Оксид магния

Твердый гигроскопичный минерал, это соединение с высокой теплопроводностью и низкой электропроводностью, многократно используется в строительной отрасли (например, в стенах, устойчивых к огню), а также для очистки загрязненной воды и земли..

Оксид меди

Существует два варианта оксида меди. Оксид меди представляет собой черное твердое вещество, которое добывается в результате добычи полезных ископаемых и может использоваться в качестве пигмента или для окончательного удаления опасных материалов..

С другой стороны, оксид меди представляет собой красный твердый полупроводник, который добавляется к пигментам, фунгицидам и морским краскам для предотвращения накопления отходов в корпусах судов..

ссылки

1. Britannica, E. (s.f.). Окисляется. Получено с сайта britannica.com
2. Wikipedia. (Н.Д.). Окисляется. Получено с en.wikipedia.org
3. Чанг, Р. (2007). Мексика: Макгроу-Хилл.
4. LibreTexts. (Н.Д.). Оксиды. Получено с сайта chem.libretexts.org
5. Schools, N.P. (s.f.). Наименование оксидов и пероксидов. Получено с newton.k12.ma.us