- Opleiding
- Nomenclatuur
- Samenvattende regels voor het benoemen van basisoxiden
- Traditionele nomenclatuur
- Systematiek met voorvoegsels
- Systematiek met Romeinse cijfers
- Traditionele nomenclatuur
- Systematische nomenclatuur met voorvoegsels
- Systematische nomenclatuur met Romeinse cijfers
- Traditionele nomenclatuur
- Eigendommen
- Voorbeelden
- Ijzeroxide
- Natriumoxide
- Magnesium oxide
- Koperoxide
- Referenties
De basische oxiden zijn die gevormd door de vereniging van een metaalkation met een dianion van zuurstof (O 2- ); ze reageren gewoonlijk met water om basen te vormen, of met zuren om zouten te vormen. Vanwege zijn 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 zuurstofdianion kan vormen, is oxide. Oxiden zijn chemische verbindingen die ten minste één zuurstofatoom bevatten samen met een ander element in hun formule; Ze kunnen worden gegenereerd met metalen of niet-metalen en in de drie toestanden van aggregatie van materie (vast, vloeibaar en gasvormig).
Om deze reden hebben ze een groot aantal intrinsieke eigenschappen die kunnen variëren, zelfs tussen twee oxiden gevormd met hetzelfde metaal en zuurstof (zoals respectievelijk ijzer (II) en ijzer (III) oxide, of ferro en ferri). Wanneer een zuurstof zich bij een metaal voegt om een metaaloxide te vormen, wordt gezegd dat er een basisch oxide is gevormd.
Dit komt omdat ze een basis vormen door op te lossen in water of ze reageren als basen bij bepaalde processen. Een voorbeeld hiervan is wanneer verbindingen zoals CaO en Na 2 O reageren met water en resulteren in respectievelijk de hydroxiden Ca (OH) 2 en 2NaOH.
Basische oxiden hebben normaal een ionisch karakter en worden covalent als we het hebben over elementen rechts van het periodiek systeem. Er zijn ook zure oxiden (gevormd uit niet-metalen) en amfotere oxiden (gevormd uit amfotere elementen).
Opleiding
De alkali- en aardalkalimetalen vormen uit zuurstof drie verschillende soorten binaire verbindingen. Behalve oxiden kunnen er ook peroxiden zijn (die peroxide-ionen bevatten, O 2 2- ) en superoxiden (die superoxide-ionen O 2 - bevatten ).
Alle oxiden die worden gevormd uit alkalimetalen kunnen worden bereid door het overeenkomstige nitraat van het metaal te verhitten met zijn elementaire metaal, zoals bijvoorbeeld hieronder wordt weergegeven, waar de letter M een metaal voorstelt:
2MNO 3 + 10M + Warmte → 6M 2 O + N 2
Aan de andere kant, om de basische oxiden uit de aardalkalimetalen te bereiden, worden hun overeenkomstige carbonaten verwarmd, zoals in de volgende reactie:
OLS 3 + Warmte → MO + CO 2
De vorming van basische oxiden kan ook optreden door behandeling met zuurstof, zoals in het geval van sulfiden:
2MS + 3O 2 + Warmte → 2MO + 2SO 2
Ten slotte kan het optreden door oxidatie van sommige metalen met salpeterzuur, zoals gebeurt bij de volgende reacties:
2Cu + 8HNO 3 + Warmte → 2CuO + 8NO 2 + 4H 2 O + O 2
Sn + 4HNO 3 + Warmte → SnO 2 + 4NO 2 + 2H 2 O
Nomenclatuur
De nomenclatuur van basische oxiden varieert volgens hun stoichiometrie en volgens de mogelijke oxidatiegetallen die het betrokken metalen element heeft.
Het is mogelijk om de algemene formule hier te gebruiken, namelijk metaal + zuurstof, maar er is ook een stoichiometrische nomenclatuur (of oude Stock-nomenclatuur) waarin verbindingen worden genoemd door het woord "oxide" te plaatsen, gevolgd door de naam van het metaal en zijn oxidatietoestand in Romeinse cijfers.
Als het gaat om systematische nomenclatuur met voorvoegsels, worden de algemene regels gebruikt met het woord "oxide", maar de voorvoegsels worden aan elk element toegevoegd met het aantal atomen in de formule, zoals in het geval van "di-ijzertrioxide" .
In de traditionele nomenclatuur worden de achtervoegsels «–oso» en «–ico» gebruikt om de bijbehorende metalen met een lagere of hogere valentie in een oxide te identificeren, naast het feit dat basisoxiden bekend staan als «basisanhydriden» vanwege hun vermogen om te vormen basische hydroxiden als er water aan wordt toegevoegd.
Bovendien gebruikt deze nomenclatuur de regels, zodat wanneer een metaal oxidatietoestanden heeft tot +3, het wordt genoemd met de regels van oxiden, en wanneer het oxidatietoestanden heeft groter dan of gelijk aan +4, wordt het genoemd met de regels van anhydriden.
Samenvattende regels voor het benoemen van basisoxiden
De oxidatietoestanden (of valentie) van elk element moeten altijd in acht worden genomen. Deze regels worden hieronder samengevat:
1- Als het element een enkel oxidatiegetal heeft, zoals bijvoorbeeld in het geval van aluminium (Al 2 O 3 ), wordt het oxide genoemd:
Traditionele nomenclatuur
Aluminiumoxide.
Systematiek met voorvoegsels
Volgens het aantal atomen dat elk element heeft; dat wil zeggen dialuminiumtrioxide.
Systematiek met Romeinse cijfers
Aluminiumoxide, waar de oxidatietoestand niet wordt geschreven omdat het er maar één heeft.
2- Als het element twee oxidatienummers heeft, bijvoorbeeld in het geval van lood (+2 en +4, die respectievelijk de oxiden PbO en PbO 2 geven), wordt het genoemd:
Traditionele nomenclatuur
Achtervoegsels "bear" en "ico" voor respectievelijk mineur en majeur. Bijvoorbeeld: loodoxide voor PbO en loodoxide voor PbO 2 .
Systematische nomenclatuur met voorvoegsels
Loodoxide en looddioxide.
Systematische nomenclatuur met Romeinse cijfers
Lood (II) oxide en lood (IV) oxide.
3- Als het element meer dan twee (maximaal vier) oxidatienummers heeft, wordt het genoemd:
Traditionele nomenclatuur
Als het element drie valenties heeft, worden het voorvoegsel «hypo-» en het achtervoegsel «–oso» toegevoegd aan de kleinste valentie, zoals bijvoorbeeld bij onderfosfor; het achtervoegsel «–oso» wordt toegevoegd aan de tussenliggende valentie, zoals bij fosforoxide; en tenslotte wordt aan de grotere valentie "–ico" toegevoegd, zoals in fosforoxide.
Als het element vier valenties heeft, zoals in het geval van chloor, wordt de vorige procedure toegepast voor de laagste en twee volgende, maar voor het oxide met het hoogste oxidatiegetal worden het voorvoegsel "per-" en het achtervoegsel "-ico" toegevoegd. . Dit resulteert in (bijvoorbeeld) een perchloorzuuroxide voor de +7 oxidatietoestand van dit element.
Voor systemen met een prefix of Romeinse cijfers, worden de regels die werden toegepast voor drie oxidatienummers herhaald en blijven ze hetzelfde.
Eigendommen
- Ze worden in de natuur aangetroffen 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 MO-bindingen en de polymere structuur van deze verbindingen, zijn de basische oxiden meestal onoplosbaar, maar kunnen ze worden aangetast door zuren en basen.
- Veel van de basische oxiden worden beschouwd als niet-stoichiometrische verbindingen.
- De bindingen van deze verbindingen houden op ionisch te zijn en worden covalent naarmate men verder vordert per periode in het periodiek systeem.
- De zuurkarakteristiek van een oxide neemt toe naarmate het door een groep in het periodiek systeem daalt.
- Het verhoogt ook de zuurgraad van een oxide bij hogere oxidatiegetallen.
- Basische oxiden kunnen worden gereduceerd met verschillende reagentia, maar andere kunnen zelfs worden gereduceerd door eenvoudige verwarming (thermische ontleding) of door een elektrolysereactie.
- De meeste van de echt basale (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 wegen die leiden tot corrosie van een metallisch materiaal.
Voorbeelden
Ijzeroxide
Het wordt gevonden in ijzerertsen in de vorm van mineralen, zoals hematiet en magnetiet.
Bovendien vormt ijzeroxide de beroemde rode "roest" die bestaat uit gecorrodeerde metaalmassa's die zijn blootgesteld aan zuurstof en vocht.
Natriumoxide
Het is een verbinding die wordt gebruikt bij de vervaardiging van keramiek en glas, naast een voorloper bij de vervaardiging van natriumhydroxide (bijtende soda, een krachtig oplosmiddel en reinigingsproduct).
Magnesium oxide
Een hygroscopisch vast mineraal, deze verbinding met een hoge thermische geleidbaarheid en een lage elektrische geleidbaarheid heeft meerdere toepassingen in de bouw (zoals brandwerende muren) en bij de sanering van vervuild water en land.
Koperoxide
Er zijn twee varianten van koperoxide. Koperoxide is een zwarte vaste stof die wordt verkregen uit de mijnbouw en die kan worden gebruikt als pigment of voor de uiteindelijke verwijdering van gevaarlijke stoffen.
Aan de andere kant is koper (II) oxide een rode vaste halfgeleider die wordt toegevoegd aan pigmenten, fungiciden en scheepsverven om ophoping van residuen op scheepsrompen te voorkomen.
Referenties
- Britannica, E. (zd). Oxyde. Opgehaald van britannica.com
- Wikipedia. (sf). Oxyde. Opgehaald van en.wikipedia.org
- Chang, R. (2007). Mexico: McGraw-Hill.
- LibreTexts. (sf). Oxiden. Opgehaald van chem.libretexts.org
- Scholen, NP (sf). Een naam geven aan oxiden en peroxiden. Opgehaald van newton.k12.ma.us