Formarea oxizilor de bază, nomenclatură, proprietăți și exemple

oxizi de bază sunt acelea formate prin unirea unui cation metalic cu un dianion de oxigen (O^2-); aceștia reacționează de obicei cu apă pentru a forma baze sau cu acizi pentru a forma săruri. Datorită puternicei sale electronegativități, oxigenul poate forma legături chimice stabile cu aproape toate elementele, rezultând în diferite tipuri de compuși.

Unul dintre compușii cei mai obișnuiți pe care un dianion de oxigen îl poate forma este oxidul. Oxizii sunt compuși chimici care conțin cel puțin un atom de oxigen alături de un alt element din formula lor; ele pot fi generate cu metale sau nemetale și în cele trei stări de agregare a materiei (solide, lichide și gazoase).

De aceea, ele prezintă o mulțime de proprietăți intrinseci care variază chiar între doi oxizi formați cu același metal și oxigen (ca oxid de fier (II) și oxid de fier (III), sau feros și feric, respectiv). Atunci când un oxigen se leagă de un metal pentru a forma un oxid de metal, se spune că a fost format un oxid bazic.

Aceasta se datorează faptului că acestea formează o bază prin dizolvarea în apă sau prin reacționarea ca baze în anumite procese. Un exemplu este atunci când compuși cum ar fi CaO și Na₂O reacționează cu apă și are ca rezultat hidroxizi Ca (OH)₂ și respectiv 2NaOH.

Oxizii de bază sunt de obicei caractere ionice, devenind mai covalenți în timp ce vorbesc despre elementele din dreapta mesei periodice. Există, de asemenea, oxizi de acid (formați din nemetale) și oxizi amfoterici (formați din elemente amfoterice).

index

• 1 Instruire
• 2 Nomenclatură
  • 2.1 Reguli sumare pentru denumirea oxizilor de bază
• 3 Proprietăți
• 4 Exemple
  • 4.1 Oxid de fier
  • 4.2 Oxid de sodiu
  • 4.3 Oxid de magneziu
  • 4.4 Oxid de cupru
• 5 Referințe

pregătire

Metalele alcaline și alcalino-pământoase formează trei tipuri diferite de compuși binari din oxigen. În afară de oxizi, peroxizii (care conțin ioni de peroxid, pot fi, de asemenea,₂^2-) și superoxiduri (care au ioni de superoxid de O₂^-).

Toți oxizi formați din metale alcaline pot fi preparate din încălzirea corespunzătoare de nitrat de metal cu metal elementar, cum ar fi ceea ce este prezentat mai jos, în cazul în care litera M reprezintă un metal:

2MNO₃ + 10M + căldură → 6M₂O + N₂

Pe de altă parte, pentru a prepara oxizii bazici din metalele alcalino-pământoase, se efectuează o încălzire a carbonaților lor corespunzători, ca în următoarea reacție:

MCO₃ + Căldură → MO + CO₂

Formarea oxizilor de bază poate apărea, de asemenea, datorită tratamentului cu oxigen, ca în cazul sulfidelor:

2MS + 30₂ + Căldură → 2MO + 2SO₂

În final, se poate produce prin oxidarea unor metale cu acid azotic, ca în următoarele reacții:

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

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

nomenclatură

Nomenclatorul oxizilor de bază variază în funcție de stoichiometria lor și în funcție de posibilele numere de oxidare ale elementului metalic implicat.

Este posibil aici pentru a folosi formula generală, care este din metal + oxigen, dar, de asemenea, există o nomenclatură stoechiometrică (sau nomenclatură veche stoc), în care compușii sunt numiți prin plasarea cuvântului „oxid“, urmată de numele metalului și starea de oxidare în cifre romane.

Când este vorba de prefixul sistematic nomenclatură, se utilizează regulile generale cu cuvântul „oxid“, dar adaugă prefixe pentru fiecare element cu numărul de atomi în formulă, ca și în cazul „trioxid diiron“ .

În nomenclatura tradițională „-OS“ și sufixele „-ic“ ele sunt folosite pentru a identifica metalele însoțitoare inferioare sau oxid de valență mai mare, în plus față de oxizii de bază cunoscuți ca „anhidride de bază“ prin capacitatea sa de a forma hidroxizii de bază când se adaugă apă la acestea.

Mai mult, aceste reguli de nomenclatură sunt utilizate, astfel încât atunci când un metal are starea de oxidare +3 se referă la regulile de oxizi, iar când are stări de oxidare mai mare sau egal cu 4, cu numire regulile anhidridelor.

Reguli rezumative pentru denumirea oxizilor de bază

Stările de oxidare (sau valența) ale fiecărui element trebuie respectate întotdeauna. Aceste reguli sunt rezumate mai jos:

1- Când elementul are un singur număr de oxidare, cum ar fi de exemplu în cazul aluminiului (Al₂O₃), oxidul este denumit:

Nomenclatura tradițională

Oxid de aluminiu.

Sistematica cu prefixe

În funcție de cantitatea de atomi pe care fiecare element o posedă; adică trioxid de dialuminiu.

Sistematică cu cifre romane

Oxid de aluminiu, în cazul în care starea de oxidare nu este scrisă deoarece are numai una.

2- Când elementul are două numere de oxidare, de exemplu în cazul plumbului (+2 și +4, care dau oxizii PbO și PbO)₂, respectiv), este numit:

Nomenclatura tradițională

Suffixes "bear" și "ico" pentru minor și major, respectiv. De exemplu: oxid de plumb pentru PbO și oxid de plumb pentru PbO₂.

Nomenclatura sistematică cu prefixe

Oxid de plumb și dioxid de plumb.

Nomenclatura sistematică cu cifre romane

Oxid de plumb (II) și oxid de plumb (IV).

3 - Când elementul are mai mult de două (până la patru) numere de oxidare, el este numit:

Nomenclatura tradițională

Atunci când elementul are trei valențe, prefixul "hipo-" și sufixul "-oso" se adaugă la cea mai mică valență, ca de exemplu în hipofosfor; la valența intermediară se adaugă sufixul "-oso", ca și în oxidul fosforos; și în final, la valența superioară, se adaugă "-ico", ca și în oxidul fosforic.

Când elementul are patru valențe, ca în cazul clorului, procedura precedentă este aplicată pentru minore și două următoare, dar oxidul cu numărul mai mare de oxidare se adaugă prefixul "per-" și sufixul "-ico" . Acest lucru rezultă (de exemplu) într-un oxid percloric pentru starea de oxidare +7 a acestui element.

Pentru sistemele cu prefix sau cifre romane, regulile care au fost aplicate pentru trei numere de oxidare se repetă, rămânând aceleași.

proprietăţi

- Se găsesc în natură ca solide cristaline.

- Oxizii de bază tind să adopte structuri polimerice, spre deosebire de alți oxizi care formează molecule.

- Datorită forței considerabile a legăturilor M-O și a structurii polimerice a acestor compuși, oxizii bazici sunt de obicei insolubili, dar pot fi atacați de acizi și baze.

- Mulți dintre oxizii de bază sunt considerați compuși non-stoichiometrici.

- Legăturile acestor compuși încetează să mai fie ionice și devin covalente ca cele mai avansate pe perioadă în tabelul periodic.

- Caracteristica acidă a unui oxid crește pe măsură ce coboară printr-un grup în tabelul periodic.

- De asemenea, crește aciditatea unui oxid în număr mai mare de oxidare.

- Oxizii de bază pot fi reduși cu diferiți reactivi, dar alții pot fi chiar reduși prin încălzire simplă (descompunere termică) sau printr-o reacție de electroliză.

- Majoritatea oxizilor cu adevărat de bază (non-amfoți) sunt localizați în partea stângă a tabelului periodic.

- cea mai mare parte a crustei Pământului este constituită din oxizi solizi de tip metalic.

- Oxidarea este una dintre căile care duce la coroziunea unui material metalic.

Exemple

Oxid de fier

Se găsește în minereul de fier sub formă de minerale, cum ar fi hematitul și magnetitul.

În plus, oxidul de fier alcătuieste faimosul "oxid" roșu care formează mase metalice corodate care au fost expuse la oxigen și umiditate.

Oxid de sodiu

Este un compus utilizat în fabricarea ceramicii și a ochelarilor, fiind un precursor în fabricarea hidroxidului de sodiu (sodă caustică, un solvent puternic și un produs de curățare).

Oxid de magneziu

Un mineral higroscopic solid, compus cu o înaltă conductivitate termică și o conductivitate electrică redusă, are multiple utilizări în ramura construcției (cum ar fi în pereții rezistenți la foc) și în reabilitarea apei și a terenurilor contaminate.

Oxid de cupru

Există două variante de oxid de cupru. Oxidul de cupru este un solid negru care este obținut din minerit și care poate fi utilizat ca pigment sau pentru eliminarea finală a materialelor periculoase.

Pe de altă parte, oxidul cupros este un semiconductor solid roșu, care este adăugat la pigmenți, fungicide și vopsele marine pentru a evita acumularea de resturi în corpul navei.

referințe

1. Britannica, E. (s.f.). Oxideaza. Adus de la britannica.com
2. Wikipedia. (N.d.). Oxideaza. Adus de la en.wikipedia.org
3. Chang, R. (2007). Mexic: McGraw-Hill.
4. LibreTexts. (N.d.). Oxizii. Adus de la chem.libretexts.org
5. Școli, N. P. (s.f.). Oxizi și peroxizi numiți. Adus de la newton.k12.ma.us