NIET-METAALOXIDEN: VORMING, NOMENCLATUUR, EIGENSCHAPPEN - CHEMIE - 2026

De niet - metaaloxiden worden ook wel oxidenzuren genoemd, die met water reageren om zuren of basen te vormen om zouten te vormen. Dit is te zien in het geval van verbindingen zoals zwaveldioxide (SO ₂ ) en chlooroxide (I), die reageren met water om respectievelijk de zwakke zuren H ₂ SO ₃ en HOCl te produceren .

Niet-metaaloxiden zijn van het covalente type, in tegenstelling tot metaaloxiden die ionische oxiden vertegenwoordigen. Zuurstof kan door zijn elektronegatieve capaciteit bindingen vormen met een groot aantal elementen, waardoor het een uitstekende basis is voor een grote verscheidenheid aan chemische verbindingen.

Kwarts kan worden gegenereerd uit siliciumoxide, een niet-metaaloxide

Onder deze verbindingen is er de mogelijkheid dat het zuurstofdianion bindt aan een metaal of niet-metaal om een ​​oxide te vormen. Oxiden zijn veel voorkomende chemische verbindingen in de natuur, die de eigenschap hebben dat er ten minste één zuurstofatoom is bevestigd aan een ander element, metaalachtig of niet-metaalachtig.

Dit element komt voor in een vaste, vloeibare of gasvormige aggregatietoestand, afhankelijk van het element waaraan de zuurstof is gehecht en het oxidatiegetal.

Tussen het ene oxide en het andere kunnen er, zelfs als zuurstof aan hetzelfde element is gebonden, grote verschillen in hun eigenschappen zijn; daarom moeten ze volledig worden geïdentificeerd om verwarring te voorkomen.

Hoe worden ze gevormd?

Zoals hierboven uitgelegd, worden zure oxiden gevormd na de vereniging van een niet-metallisch kation met een dianion van zuurstof (O ^2- ).

Dit type verbinding wordt waargenomen in de elementen rechts van het periodiek systeem (metalloïden genereren gewoonlijk amfotere oxiden), en in overgangsmetalen in hoge oxidatietoestanden.

Een veel voorkomende manier om een ​​niet-metallisch oxide te vormen, is door de afbraak van ternaire verbindingen genaamd oxacids, die bestaan ​​uit een niet-metallisch oxide en water.

Om deze reden worden niet-metaaloxiden ook wel anhydriden genoemd, omdat het verbindingen zijn die worden gekenmerkt doordat ze tijdens hun vorming een watermolecuul verloren hebben.

Bijvoorbeeld, bij de ontledingsreactie van zwavelzuur bij hoge temperaturen (400 ºC), ontleedt H ₂ SO ₄ tot het punt dat het volledig wordt omgezet in SO ₃ en H ₂ O- damp , volgens de reactie: H ₂ SO ₄ + Warmte → SO ₃ + H ₂ O

Een andere manier om niet-metaaloxiden te vormen is door directe oxidatie van de elementen, zoals in het geval van zwaveldioxide: S + O ₂ → SO ₂

Het gebeurt ook bij de oxidatie van koolstof met salpeterzuur om kooldioxide te vormen: C + 4HNO ₃ → CO ₂ + 4NO ₂ + 2H ₂ O

Nomenclatuur

Om de niet-metallische oxiden te benoemen, moet met verschillende factoren rekening worden gehouden, zoals de oxidatiegetallen die het betrokken niet-metallische element kan hebben en zijn stoichiometrische kenmerken.

De nomenclatuur is vergelijkbaar met die van basische oxiden. Bovendien zal, afhankelijk van het element waarmee zuurstof wordt gecombineerd om het oxide te vormen, de zuurstof of het niet-metalen element eerst in zijn molecuulformule worden geschreven; Dit heeft echter geen invloed op de naamgevingsregels voor deze verbindingen.

Systematische nomenclatuur met Romeinse cijfers

Om oxiden van dit type te benoemen met de oude Stock-nomenclatuur (systematisch met Romeinse cijfers), wordt het element rechts van de formule eerst genoemd.

Als het het niet-metalen element is, wordt het achtervoegsel “uro” toegevoegd, vervolgens het voorzetsel “de” en wordt het element aan de linkerkant genoemd; als het zuurstof is, begin dan met "oxide" en noem het element.

Het wordt voltooid door de oxidatietoestand van elk atoom gevolgd door zijn naam, zonder spaties, in Romeinse cijfers en tussen haakjes te plaatsen; in het geval dat er maar één valentienummer is, wordt dit weggelaten. Het is alleen van toepassing op elementen met positieve oxidatiegetallen.

Systematische nomenclatuur met voorvoegsels

Bij gebruik van de systematische nomenclatuur met voorvoegsels wordt hetzelfde principe gebruikt als in de nomenclatuur van het stamtype, maar er worden geen Romeinse cijfers gebruikt om de oxidatietoestanden aan te geven.

In plaats daarvan moet het aantal atomen van elk worden aangegeven door de voorvoegsels "mono", "di", "tri", enzovoort; Opgemerkt moet worden dat als er geen mogelijkheid is om een ​​monoxide met een ander oxide te verwarren, dit voorvoegsel wordt weggelaten. Voor zuurstof wordt bijvoorbeeld "mono" weggelaten uit SeO (seleniumoxide).

Traditionele nomenclatuur

Wanneer de traditionele nomenclatuur wordt gebruikt, wordt de generieke naam eerst geplaatst - in dit geval de term "anhydride" - en deze gaat verder volgens het aantal oxidatietoestanden dat het niet-metaal heeft.

Als het slechts één oxidatietoestand heeft, wordt het gevolgd door het voorzetsel "of" plus de naam van het niet-metalen element.

Aan de andere kant, als dit element twee oxidatietoestanden heeft, wordt het einde "beer" of "ico" gegeven wanneer het respectievelijk zijn lagere of hogere valentie gebruikt.

Als het niet-metalen drie oxidatienummers heeft, wordt de kleinste genoemd met het voorvoegsel "hiccup" en het achtervoegsel "beer", het midden met het einde "beer" en de grootste met het achtervoegsel "ico".

Wanneer het niet-metaal vier oxidatietoestanden heeft, wordt de laagste van allemaal genoemd met het voorvoegsel 'hypo' en het achtervoegsel 'beer', het kleine tussenliggende middel met het einde 'beer', het belangrijkste tussenproduct met het achtervoegsel 'ico' en de hoogste van allemaal met het voorvoegsel "per" en het achtervoegsel "ico".

Samenvattende regels voor het benoemen van niet-metaaloxiden

Ongeacht de gebruikte nomenclatuur, moeten de oxidatietoestanden (of valentie) van elk element aanwezig in het oxide altijd in acht worden genomen. De regels voor het benoemen ervan worden hieronder samengevat:

Eerste regel

Als het niet-metaal een enkele oxidatietoestand heeft, zoals het geval is met boor (B ₂ O ₃ ), wordt deze verbinding als volgt genoemd:

Traditionele nomenclatuur

Boriumanhydride.

Systematiek met voorvoegsels

Volgens het aantal atomen van elk element; in dit geval diboortrioxide.

Systematiek met Romeinse cijfers

Boriumoxide (aangezien het slechts één oxidatietoestand heeft, wordt dit genegeerd).

Tweede regel

Als het niet-metaal twee oxidatietoestanden heeft, zoals het geval is bij koolstof (+2 en +4, die respectievelijk de oxiden CO en CO _{2 veroorzaken} ), worden ze als volgt genoemd:

Traditionele nomenclatuur

Uitgangen "beer" en "ico" om respectievelijk lagere en hogere valentie aan te geven (koolstofhoudend anhydride voor CO en kooldioxide voor CO ₂ ).

Systematische nomenclatuur met voorvoegsels

Koolmonoxide en kooldioxide.

Systematische nomenclatuur met Romeinse cijfers

Koolstof (II) oxide en koolstof (IV) oxide.

Derde regel

Als het niet-metaal drie of vier oxidatietoestanden heeft, wordt het als volgt genoemd:

Traditionele nomenclatuur

Als het niet-metaal drie valenties heeft, ga dan verder zoals eerder uitgelegd. In het geval van zwavel zouden ze respectievelijk hypo-zwavelanhydride, zwavelanhydride en zwavelanhydride zijn.

Als het niet-metaal drie oxidatietoestanden heeft, wordt het op dezelfde manier genoemd: respectievelijk hypochloorzuuranhydride, chloorzuuranhydride, chloorzuuranhydride en perchloorzuuranhydride.

Systematische nomenclatuur met voorvoegsels of Romeinse cijfers

Dezelfde regels die worden gebruikt voor verbindingen waarin hun niet-metalen twee oxidatietoestanden hebben, zijn van toepassing, waarbij namen worden verkregen die erg op die lijken.

Eigendommen

- Ze zijn te vinden in verschillende aggregatietoestanden.

- De niet-metalen waaruit deze verbindingen bestaan, hebben hoge oxidatiegetallen.

- Niet-metaaloxiden in vaste fase hebben doorgaans een brosse structuur.

- De meeste zijn moleculaire verbindingen, covalent van aard.

- Ze zijn zuur van aard en vormen oxacideverbindingen.

- Het zure karakter neemt toe van links naar rechts in het periodiek systeem.

- Ze hebben geen goede elektrische of thermische geleidbaarheid.

- Deze oxiden hebben relatief lagere smelt- en kookpunten dan hun basische tegenhangers.

- Ze reageren met water om zure verbindingen te doen ontstaan ​​of met basische soorten om zouten te doen ontstaan.

- Wanneer ze reageren met oxiden van het basistype, ontstaan ​​er oxoanionzouten.

- Sommige van deze verbindingen, zoals zwavel- of stikstofoxiden, worden als milieuverontreinigende stoffen beschouwd.

Toepassingen

Niet-metaaloxiden hebben een breed scala aan toepassingen, zowel op industrieel gebied als in laboratoria en in verschillende wetenschapsgebieden.

Het gebruik ervan omvat het maken van cosmetische producten, zoals blushes of nagellakken, en het vervaardigen van keramiek.

Ze worden ook gebruikt bij de verbetering van verf, bij de productie van katalysatoren, bij de formulering van de vloeistof in brandblussers of het drijfgas in voedingsproducten in spuitbussen, en worden zelfs gebruikt als verdovingsmiddel bij kleine bewerkingen.

Voorbeelden

Chlooroxide

Er zijn twee soorten chlooroxide. Chloor (III) oxide is een donkerbruine vaste stof die zeer explosieve eigenschappen bezit, zelfs bij temperaturen onder het smeltpunt van water (0 ° K).

Aan de andere kant is chlooroxide (VII) een gasvormige verbinding met corrosieve en brandbare eigenschappen die wordt verkregen door zwavelzuur te combineren met enkele van de perchloraten.

Siliciumoxide

Het is een vaste stof die ook bekend staat als silica en wordt gebruikt bij de vervaardiging van cement, keramiek en glas.

Bovendien kan het verschillende substanties vormen, afhankelijk van hun moleculaire rangschikking, waardoor kwarts ontstaat wanneer het geordende kristallen vormt en opaal wanneer het amorf is.

Zwaveloxide

Zwaveldioxide is een kleurloos voorlopergas voor zwaveltrioxide, terwijl zwaveltrioxide een primaire verbinding is wanneer sulfonering wordt uitgevoerd, wat leidt tot de vervaardiging van farmaceutische producten, kleurstoffen en wasmiddelen.

Bovendien is het een zeer belangrijke verontreinigende stof, omdat het aanwezig is in zure regen.

Referenties

1. Wikipedia. (sf). Zure oxiden. Opgehaald van en.wikipedia.org
2. Britannica, E. (zd). Niet-metalen oxiden. Opgehaald van britannica.com
3. Roebuck, CM (2003). Excel HSC-chemie. Opgehaald van books.google.co.ve
4. BBC. (sf). Zuuroxide. Opgehaald van bbc.co.uk
5. Chang, R. (2007). Chemistry, negende editie. Mexico: McGraw-Hill.