EMÄKSISET OKSIDIT: MUODOSTUMINEN, NIMIKKEISTÖ, OMINAISUUDET - KEMIA - 2025

Perus- oksidit ovat ne, jotka muodostetaan liitto metallikationi, jolla on dianionin happea (O ²); yleensä ne reagoivat veden kanssa muodostaen emäksiä tai happojen kanssa muodostaen suoloja. Vahvan elektronegatiivisuutensa ansiosta happi voi muodostaa pysyviä kemiallisia sidoksia melkein kaikkien elementtien kanssa, mikä johtaa erityyppisiin yhdisteisiin.

Yksi yleisimmistä yhdisteistä, joita happidianioni voi muodostua, on oksidi. Oksidit ovat kemiallisia yhdisteitä, jotka sisältävät ainakin yhden happiatomin yhdessä toisen alkuaineen kanssa kaavassa; Niitä voidaan tuottaa metalleilla tai ei-metalleilla ja kolmen aineen aggregoitumisen tilassa (kiinteä, nestemäinen ja kaasumainen).

Tästä syystä niillä on suuri joukko luontaisia ​​ominaisuuksia, jotka voivat vaihdella jopa kahden saman metallin ja hapen kanssa muodostettujen oksidien välillä (kuten rauta (II) ja rauta (III) oksidi tai vastaavasti rauta ja rauta). Kun happi liittyy metalliin metallioksidin muodostamiseksi, emäksisen oksidin sanotaan muodostuvan.

Tämä johtuu siitä, että ne muodostavat emäksen liuottamalla veteen tai reagoivat emäksinä tietyissä prosesseissa. Eräs esimerkki tästä on, kun yhdisteitä, kuten CaO: n ja Na ₂ O reagoivat veden kanssa ja tuloksena on hydroksidit Ca (OH) ₂ ja 2NaOH, vastaavasti.

Perusoksidit ovat luonteeltaan yleensä ioneja, ne muuttuvat kovalenttisemmiksi puhuttaessa jaksotaulukon oikealla puolella olevista elementeistä. On myös happamia oksideja (muodostettu ei-metalleista) ja amfoteerisia oksideja (muodostettu amfoteerisista elementeistä).

koulutus

Alkali- ja maa-alkalimetallit muodostavat hapesta kolme erityyppistä binaarista yhdistettä. Oksidien lisäksi voi olla myös peroksideja (jotka sisältävät peroksidi-ioneja, O ₂ ²) ja superoksideja (joissa on superoksidi-ioneja O ₂ ^-).

Kaikki alkalimetallien muodostamat oksidit voidaan valmistaa kuumentamalla metallin vastaava nitraatti sen alkuainemetallilla, kuten esimerkiksi alla esitetään, missä M-kirjain edustaa metallia:

2MNO ₃ + 10M + Heat → 6 M ₂ O + N ₂

Toisaalta emäksisten oksidien valmistamiseksi maa-alkalimetallista niitä vastaavat karbonaatit kuumennetaan, kuten seuraavassa reaktiossa:

OLS ₃ + lämpö → MO + CO ₂

Emäksisten oksidien muodostuminen voi tapahtua myös käsittelyllä hapolla, kuten sulfidien tapauksessa:

2MS + 3O ₂ + Heat → 2mo + 2SO ₂

Se voi tapahtua hapettamalla joitakin metalleja typpihapolla, kuten seuraavissa reaktioissa:

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

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

nimistö

Emäksisten oksidien nimikkeistö vaihtelee niiden stoikiometrian ja niiden mahdollisten hapetuslukujen mukaan, jotka kyseisellä metallisella elementillä on.

Tässä on mahdollista käyttää yleistä kaavaa, joka on metalli + happi, mutta on myös stoikiometrinen nimikkeistö (tai vanha osakekanta), jossa yhdisteet nimetään asettamalla sana "oksidi", jota seuraa metallin ja sen nimi hapetustila roomalaisin numeroin.

Kun kyse on järjestelmällisestä etuliitteiden nimikkeistöstä, yleisiä sääntöjä käytetään sanalla "oksidi", mutta etuliitteet lisätään jokaiselle elementille kaavan atomien lukumäärällä, kuten "di-rautatrioksidin" tapauksessa..

Perinteisessä nimikkeistössä jälkiliitteitä «–oso» ja «–ico» käytetään yksilöimään mukana olevat metallit, joiden valenssi on alhaisempi tai korkeampi oksidissa, sen lisäksi, että emäksisiä oksideja kutsutaan "emäksisiksi anhydrideiksi", koska ne kykenevät muodostamaan emäksiset hydroksidit, kun niihin lisätään vettä.

Lisäksi tämä nimikkeistö käyttää sääntöjä, joten kun metallin hapetustilat ovat enintään +3, se nimetään oksidien säännöillä ja kun sen hapetustilat ovat vähintään +4, se nimetään anhydridien säännöt.

Yhteenvetosäännöt emäksisten oksidien nimeämiselle

Kunkin alkuaineen hapetustiloja (tai valenssia) tulee aina noudattaa. Nämä säännöt on esitetty seuraavassa yhteenvedossa:

1- Kun elementillä on yksi hapetusluku, kuten esimerkiksi alumiinilla (Al ₂ O ₃), oksidille annetaan nimi:

Perinteinen nimikkeistö

Alumiinioksidi.

Systematiikka etuliitteillä

Jokaisessa elementissä olevien atomien määrän mukaan; ts. dialumiinitrioksidi.

Systematiikka roomalaisin numeroin

Alumiinioksidi, jossa hapetustilaa ei ole kirjoitettu, koska siinä on vain yksi.

2- Kun elementti on kaksi hapetusluvut, esimerkiksi siinä tapauksessa, lyijyn (+2 ja +4, jotka antavat oksidit PbO ja PbO ₂, vastaavasti), se on nimetty:

Perinteinen nimikkeistö

Lisäykset "karhu" ja "ico" ala- ja isommille. Esimerkiksi: luoti oksidi PbO ja lyijyoksidia PbO ₂.

Järjestelmällinen nimikkeistö etuliitteillä

Lyijyoksidi ja lyijydioksidi.

Järjestelmällinen nimikkeistö roomalaisin numeroin

Lyijy (II) oksidi ja lyijy (IV) oksidi.

3- Kun elementillä on enemmän kuin kaksi (enintään neljä) hapetuslukua, se nimitetään:

Perinteinen nimikkeistö

Kun elementillä on kolme valenssia, etuliite «hypo-» ja jälkiliite «–oso» lisätään pienimpaan valenssiin, kuten esimerkiksi hypofosforisessa; välivalenssiin lisätään liite «–oso» kuten fosforioksidissa; ja lopuksi suurempaan valenssiin lisätään "-ico", kuten fosforioksidissa.

Kun elementillä on neljä valenssia, kuten kloorin tapauksessa, edellistä menettelyä sovelletaan alimmalle ja kahdelle seuraavalle, mutta suurimman hapetusluvun oksidille lisätään etuliite "per-" ja jälkiliite "-ico".. Tämä johtaa (esimerkiksi) perkloorioksidiin tämän elementin +7 hapetustilaan.

Järjestelmille, joissa on etuliite tai roomalaiset numerot, kolmelle hapetusnumerolle käytetyt säännöt toistetaan, pysyen samana.

ominaisuudet

- Niitä esiintyy luonnossa kiteisinä kiinteinä aineina.

- Emäksisillä oksideilla on taipumus omaksua polymeerisiä rakenteita, toisin kuin muut molekyylejä muodostavat oksidit.

- MO-sidosten huomattavan lujuuden ja näiden yhdisteiden polymeerisen rakenteen vuoksi emäksiset oksidit ovat yleensä liukenemattomia, mutta hapot ja emäkset voivat hyökätä niihin.

- Monia emäksisiä oksideja pidetään ei-stökiömetrisinä yhdisteinä.

- Näiden yhdisteiden sidokset lakkaavat olemasta ionisia ja muuttuvat kovalenteiksi, kun yksi etenee jaksotaulukossa jaksoa kohti.

- Oksidin happoominaisuus kasvaa, kun se laskeutuu jaksotaulukon ryhmän läpi.

- Se lisää myös oksidin happamuutta suurempina hapettumislukuina.

- Emäksisiä oksideja voidaan pelkistää erilaisilla reagensseilla, mutta muita voidaan pelkistää jopa yksinkertaisella kuumennuksella (lämpöhajoaminen) tai elektrolyysireaktiolla.

- Suurin osa todella emäksisistä (ei amfoteerisista) oksidista sijaitsee jaksotaulukon vasemmalla puolella.

- Suurin osa maankuoresta koostuu kiinteistä metallityyppisistä oksidista.

- Hapetus on yksi niistä reiteistä, joka johtaa metallimateriaalin korroosioon.

esimerkit

Rautaoksidi

Sitä löytyy rautamalmeista mineraalien muodossa, kuten hematiitti ja magnetiitti.

Lisäksi rautaoksidi muodostaa kuuluisan punaisen "ruosteen", joka koostuu syöpyneistä metallimassoista, jotka ovat olleet alttiina hapelle ja kosteudelle.

Natriumoksidi

Se on yhdiste, jota käytetään keramiikan ja lasien valmistuksessa, sen lisäksi, että se on edeltäjä natriumhydroksidin (kaustinen sooda, voimakas liuotin ja puhdistusaine) valmistuksessa.

Magnesiumoksidi

Hygroskooppisella kiinteällä mineraalilla, tällä lämmönjohtavuudella ja alhaisella sähkönjohtavuudella olevalla yhdisteellä on useita käyttökohteita rakentamisessa (kuten palonkestävät seinät) ja saastuneen veden ja maan puhdistamisessa.

Kuparioksidi

Kuparioksidia on kaksi varianttia. Kuprioksidi on musta kiinteä aine, jota saadaan kaivostoiminnasta ja jota voidaan käyttää pigmenttinä tai vaarallisten aineiden loppusijoituksessa.

Toisaalta kuparioksidi on punainen puolijohde kiinteä aine, jota lisätään pigmenteihin, sienitautien ja merimaaleihin, jotta vältetään jäämien kertyminen laivan rungolle.

Viitteet

1. Britannica, E. (toinen). Oksidi. Haettu osoitteesta britannica.com
2. Wikipedia. (SF). Oksidi. Haettu osoitteesta en.wikipedia.org
3. Chang, R. (2007). Meksiko: McGraw-Hill.
4. LibreTexts. (SF). Oksideja. Haettu osoitteesta chem.libretexts.org
5. Koulut, NP (sf). Oksidien ja peroksidien nimeäminen. Haettu osoitteesta newton.k12.ma.us