Oksīda definīcija un piemēri

Daži oksīdi ir gāzes, bet citi (piemēram, vara oksīds) ir cietas vielas.

Žoau Paulo Burini/Getty Images

Oksīds ir an jonu no skābeklis ar oksidācijas stāvoklis vienāds ar -2 vai O^divi-. Jebkurš ķīmiskais savienojums kas satur O^divi-kā tā anjonu To sauc arī par oksīdu. Daži cilvēki šo terminu izmanto brīvāk, lai apzīmētu jebkuru savienojumu, kurā skābeklis kalpo kā anjons. Metālu oksīdi (piemēram, Ag_diviO, Fe_diviO₃) ir visizplatītākā oksīdu forma, kas veido lielāko daļu Zemes garozas masa . Šie oksīdi veidojas, kad metāli reaģē ar skābekli no gaisa vai ūdens. Kamēr metālu oksīdi ir cietvielas istabas temperatūrā veidojas arī gāzveida oksīdi. Ūdens ir oksīds, kas normālā temperatūrā un spiedienā ir šķidrums. Daži no gaisā atrodamajiem oksīdiem ir slāpekļa dioksīds (NO_divi), sēra dioksīds (SO_divi), oglekļa monoksīds (CO) un oglekļa dioksīds (CO_divi).

Galvenās iespējas: oksīda definīcija un piemēri

• Oksīds attiecas vai nu uz 2^-skābekļa anjons (O^divi-) vai savienojumu, kas satur šo anjonu.
• Parasto oksīdu piemēri ir silīcija dioksīds (SiO_divi), dzelzs oksīds (Fe_diviO₃), oglekļa dioksīds (CO_divi) un alumīnija oksīds (Al_diviO₃).
• Oksīdi mēdz būt cietas vielas vai gāzes.
• Oksīdi dabiski veidojas, kad skābeklis no gaisa vai ūdens reaģē ar citiem elementiem.

Oksīdu veidošanās

Lielākā daļa elementu veido oksīdus. Cēlgāzes var veidot oksīdus, taču tas notiek reti. Cēlmetāli pretoties savienojumam ar skābekli, bet laboratorijas apstākļos veidos oksīdus. Dabiskā oksīdu veidošanās ietver vai nu oksidēšanos ar skābekli, vai arī hidrolīzi. Kad elementi sadedzina ar skābekli bagātā vidē (piemēram, metāli termīta reakcijā), tie viegli izdala oksīdus. Metāli reaģē arī ar ūdeni (īpaši sārmu metāliem), veidojot hidroksīdus. Lielākā daļa metāla virsmu ir pārklātas ar oksīdu un hidroksīdu maisījumu. Šis slānis bieži pasivē metālu, palēninot turpmāku koroziju no skābekļa vai ūdens iedarbības. Dzelzs sausā gaisā veido dzelzs (II) oksīdu, bet hidratēti dzelzs oksīdi (rūsa), Fe_diviO_3 x(OH)_2x, veidojas, ja ir gan skābeklis, gan ūdens.

Nomenklatūra

Savienojumu, kas satur oksīda anjonu, var vienkārši saukt par oksīdu. Piemēram, CO un CO_diviabi ir oglekļa oksīdi. CuO un Cu_diviO ir attiecīgi vara (II) oksīds un vara (I) oksīds. Alternatīvi, nosaukšanai var izmantot attiecību starp katjonu un skābekļa atomiem. Nosaukšanai tiek izmantoti grieķu ciparu prefiksi. Tātad, ūdens vai H_diviO ir diūdeņraža monoksīds . CO_diviir oglekļa dioksīds. CO ir oglekļa dioksīds.

Metālu oksīdus var nosaukt arī, izmantojot -a piedēklis. Al_diviO₃, Kr_diviO₃, un MgO ir attiecīgi alumīnija oksīds, hroms un magnēzija.

Oksīdiem tiek izmantoti īpaši nosaukumi, pamatojoties uz zemāku un augstāku skābekļa oksidācijas stāvokļu salīdzināšanu. Ar šo nosaukumu O_divi^divi-ir peroksīds, savukārt O_divi^-ir superoksīds. Piemēram, H_diviO_diviir ūdeņraža peroksīds.

Struktūra

Metālu oksīdi bieži veido polimēriem līdzīgas struktūras, kur oksīds savieno trīs vai sešus metāla atomus. Polimēru metālu oksīdi mēdz būt ūdenī nešķīstoši. Daži oksīdi ir molekulāri. Tie ietver visus vienkāršos slāpekļa oksīdus, kā arī oglekļa monoksīdu un oglekļa dioksīdu.

Kas nav oksīds?

Lai tas būtu oksīds, skābekļa oksidācijas pakāpei jābūt -2 un skābeklim jādarbojas kā anjonam. Šie joni un savienojumi tehniski nav oksīdi, jo tie neatbilst šiem kritērijiem:

Skābekļa difluorīds (OF_divi): Fluors ir vairāk elektronegatīvs nekā skābeklis, tāpēc tas darbojas kā katjons (O²⁺), nevis anjonu šajā savienojumā.Dioksigenils (O_divi⁺) un tā savienojumiem: Šeit skābekļa atoms ir +1 oksidācijas stāvoklī.

Avoti

• Četmens, S.; Zaržickis, P.; Rosso, K. M. (2015). “Spontāna ūdens oksidēšanās hematīta (α-Fe2O3) kristāla virsmās”. ACS lietišķie materiāli un saskarnes . 7 (3): 1550–1559. doi: 10.1021/am5067783
• Kornels, R.M.; Schwertmann, U. (2003). Dzelzs oksīdi: struktūra, īpašības, reakcijas, parādības un lietojumi (2. izdevums). doi: 10.1002/3527602097. ISBN 9783527302741.
• Kokss, P.A. (2010). Pārejas metālu oksīdi. Ievads to elektroniskajā struktūrā un īpašībām . Oxford University Press. ISBN 9780199588947.
• Grīnvuds, N. N.; Earnshaw, A. (1997). Elementu ķīmija (2. izdevums). Oksforda: Batervorts-Heinemans. ISBN 0-7506-3365-4.
• IUPAC (1997). Ķīmiskās terminoloģijas apkopojums (2. izdevums) (“Zelta grāmata”). Sastādījuši A. D. Maknauts un A. Vilkinsons. Blackwell Scientific Publications, Oksforda.