Elementaire oxidenvorming, nomenclatuur, eigenschappen en voorbeelden

de basische oxiden zijn die gevormd door de vereniging van een metaalkation met een zuurstof dianion (OR^2-); ze reageren meestal met water om bases te vormen, of met zuren om zouten te vormen. Vanwege de sterke elektronegativiteit kan zuurstof stabiele chemische bindingen vormen met bijna alle elementen, wat resulteert in verschillende soorten verbindingen.

Een van de meest voorkomende verbindingen die een dianion van zuurstof kan vormen, is oxide. Oxiden zijn chemische verbindingen die ten minste één zuurstofatoom bevatten naast een ander element in hun formule; kan worden gegenereerd met metalen of niet-metalen en in de drie stadia van aggregatie van materie (vaste stof, vloeistof en gas).

Daarom presenteren ze veel intrinsieke eigenschappen die zelfs tussen twee oxiden gevormd met hetzelfde materiaal en zuurstof variëren (ijzeroxide (II) oxide en ijzer (III) of ferro- en ferri, respectievelijk). Wanneer een zuurstof aan een metaal bindt om een ​​metaaloxide te vormen, wordt er gezegd dat er een basisch oxide is gevormd.

Dit komt omdat ze een base vormen door op te lossen in water of te reageren als basen in bepaalde processen. Een voorbeeld hiervan is wanneer verbindingen zoals CaO en Na₂O reageren met water en resulteren in hydroxides Ca (OH)₂ en 2NaOH, respectievelijk.

Basische oxiden zijn meestal ionische karakters, worden meer covalent terwijl elementen aan de rechterkant van het periodiek systeem worden besproken. Er zijn ook zuuroxiden (gevormd uit niet-metalen) en amfotere oxiden (gevormd uit amfotere elementen).

index

• 1 Training
• 2 Nomenclatuur
  • 2.1 Overzichtsregels om de basische oxiden te benoemen
• 3 Eigenschappen
• 4 voorbeelden
  • 4.1 IJzeroxide
  • 4.2 Natriumoxide
  • 4.3 Magnesiumoxide
  • 4.4 Koperoxide
• 5 Referenties

opleiding

De alkalische en aardalkalimetalen vormen drie verschillende soorten binaire verbindingen uit zuurstof. Naast oxiden kunnen peroxiden (die peroxide-ionen bevatten, ook worden gegeven).₂^2-) en superoxiden (die superoxide-ionen O hebben₂^-).

Alle oxiden die worden gevormd uit alkalimetalen kunnen worden bereid door verhitting van het overeenkomstige nitraat van het metaal met zijn elementaire metaal, zoals bijvoorbeeld wat hieronder wordt getoond, waarbij de letter M een metaal voorstelt:

2MNO₃ + 10M + warmte → 6M₂O + N₂

Anderzijds wordt voor het bereiden van de basische oxiden van de aardalkalimetalen een verwarming van hun overeenkomstige carbonaten uitgevoerd, zoals bij de volgende reactie:

MCO₃ + Warmte → MO + CO₂

De vorming van basische oxiden kan ook optreden als gevolg van zuurstofbehandeling, zoals in het geval van sulfiden:

2MS + 3O₂ + Warmte → 2MO + 2SO₂

Ten slotte kan het gebeuren door oxidatie van sommige metalen met salpeterzuur, zoals in de volgende reacties:

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

Sn + 4HNO₃ + Warmte → SnO₂ + 4NO₂ + 2H₂O

nomenclatuur

De nomenclatuur van de basische oxiden varieert afhankelijk van hun stoichiometrie en volgens de mogelijke oxidatienummers die het betrokken metaalelement heeft.

Het is mogelijk hier om de algemene formule, die is van metaal + zuurstof te gebruiken, maar er is ook een stoichiometrische nomenclatuur (of oude nomenclatuur van Stock) waarin de verbindingen worden genoemd door het plaatsen van het woord "oxide", gevolgd door de naam van het metaal en oxidatietoestand in Romeinse cijfers.

Als het gaat om de systematische nomenclatuur prefix, worden de algemene voorschriften met het woord "oxide" gebruikt, maar voorvoegsels aan elke element met het aantal atomen in de formule, zoals bij "diiron trioxide".

In de traditionele nomenclatuur "-OSOZ-" en "-Ic" achtervoegsels ze worden gebruikt om de bijbehorende metalen lagere of hogere valentie oxide identificeren, naast de basische oxiden zogenaamde "basic anhydriden" door zijn vermogen te vormen basische hydroxiden wanneer hieraan water wordt toegevoegd.

Bovendien zijn deze regels nomenclatuur zodat wanneer een metaal heeft de oxidatietoestand +3 heeft betrekking op de regels van oxiden en wanneer het oxidatietoestanden groter dan of gelijk aan 4, met benoeming regels van anhydriden.

Samenvattende regels om de basische oxiden een naam te geven

De oxidatie (of valentie) status van elk element moet altijd in acht worden genomen. Deze regels zijn hieronder samengevat:

1- Wanneer het element een enkel oxidatie nummer heeft, zoals bijvoorbeeld in het geval van aluminium (Al₂O₃), heeft het oxide de naam:

Traditionele nomenclatuur

Aluminium oxide.

Systematiek met voorvoegsels

Volgens de hoeveelheid atomen die elk element bezit; dat wil zeggen, dialuminiumtrioxide.

Systematiek met Romeinse cijfers

Aluminiumoxide, waarbij de oxidatietoestand niet is geschreven omdat deze er slechts één heeft.

2- Wanneer het element twee oxidatienummers heeft, bijvoorbeeld in het geval van lood (+2 en +4, die de oxiden PbO en PbO geven₂, respectievelijk), wordt genoemd:

Traditionele nomenclatuur

Suffixen "bear" en "ico" voor respectievelijk mineur en major. Bijvoorbeeld: loodhoudend oxide voor PbO en loodoxide voor PbO₂.

Systematische nomenclatuur met voorvoegsels

Loodoxide en looddioxide.

Systematische nomenclatuur met Romeinse cijfers

Loodoxide (II) en loodoxide (IV).

3- Wanneer het element meer dan twee (maximaal vier) oxidatiegetallen heeft, wordt het genoemd:

Traditionele nomenclatuur

Wanneer het element drie valenties heeft, worden het voorvoegsel "hipo-" en het achtervoegsel "-oso" toegevoegd aan de kleinste valentie, zoals bijvoorbeeld in hypofosfor; voor de tussenvalentie wordt het achtervoegsel "-oso" toegevoegd, zoals in fosforoxide; en tenslotte wordt aan de valentie major "-ico" toegevoegd, zoals in fosforoxide.

Wanneer het element vier valenties, zoals in het geval van chloor, de bovenstaande procedure voor het kind en twee geldt, maar oxide oxidatie wordt het voorvoegsel "per-" en het achtervoegsel toegevoegde "-Ic" . Dit resulteert (bijvoorbeeld) in een perchloorzuur voor de oxidatietoestand +7 van dit element.

Voor de systemen met prefix of Romeinse cijfers werden de regels die werden toegepast voor drie oxidatienummers herhaald, gelijk aan deze.

eigenschappen

- Ze worden in de natuur gevonden als kristallijne vaste stoffen.

- Basische oxiden hebben de neiging om polymere structuren aan te nemen, in tegenstelling tot andere oxiden die moleculen vormen.

- Vanwege de aanzienlijke sterkte van de M-O-bindingen en de polymeerstructuur van deze verbindingen, zijn de basische oxiden meestal onoplosbaar, maar kunnen ze worden aangetast door zuren en basen..

- Veel van de basische oxiden worden als niet-stoichiometrische verbindingen beschouwd.

- De bindingen van deze verbindingen zijn niet langer ionisch en worden covalent naarmate ze meer gevorderd zijn per periode in het periodiek systeem.

- Het zuurkenmerk van een oxide neemt toe als het door een groep in het periodiek systeem afdaalt.

- Het verhoogt ook de zuurgraad van een oxide in grotere aantallen oxidatie.

- De basische oxiden kunnen worden gereduceerd met verschillende reagentia, maar andere kunnen zelfs worden verminderd door eenvoudige verwarming (thermische ontleding) of door een elektrolysereactie..

- De meeste van de echt basische (niet-amfotere) oxiden bevinden zich aan de linkerkant van het periodiek systeem.

- Het grootste deel van de aardkorst bestaat uit vaste oxiden van het metaaltype.

- Oxidatie is een van de manieren die leidt tot corrosie van een metaalachtig materiaal.

Voorbeelden

IJzeroxide

Het wordt gevonden in ijzererts in de vorm van mineralen, zoals hematiet en magnetiet..

Bovendien vormt ijzeroxide het beroemde rode "oxide" dat bestaat uit gecorrodeerde metaalmassa's die zijn blootgesteld aan zuurstof en vocht.

Natriumoxide

Het is een verbinding die wordt gebruikt voor de vervaardiging van keramiek en glas, en bovendien een voorloper is bij de productie van natriumhydroxide (bijtende soda, een krachtig oplosmiddel en reinigingsproduct).

Magnesium oxide

Een solide hygroscopisch mineraal, deze verbinding met een hoog thermisch geleidingsvermogen en een laag elektrisch geleidingsvermogen heeft meerdere toepassingen in de constructietak (zoals in brandwerende muren) en bij de sanering van verontreinigd water en land..

Koperoxide

Er zijn twee varianten van koperoxide. Cupric oxide is een zwarte vaste stof die wordt verkregen uit de mijnbouw en die kan worden gebruikt als een pigment, of voor de definitieve verwijdering van gevaarlijke materialen.

Aan de andere kant is koperoxide een rode vaste halfgeleider die wordt toegevoegd aan pigmenten, fungiciden en scheepsverven om ophoping van afval in de rompen van schepen te voorkomen.

referenties

1. Britannica, E. (s.f.). Oxideert. Opgehaald van britannica.com
2. Wikipedia. (N.D.). Oxideert. Opgehaald van en.wikipedia.org
3. Chang, R. (2007). Mexico: McGraw-Hill.
4. LibreTexts. (N.D.). Oxiden. Opgehaald in chem.libretexts.org
5. Scholen, N. P. (s.f.). Het benoemen van Oxides en Peroxides. Opgehaald van newton.k12.ma.us