Definícia a príklady oxidov
Niektoré oxidy sú plyny, ale iné (ako oxid medi) sú pevné látky.
Joao Paulo Burini/Getty Images
Oxid je ión z kyslík s oxidačný stav rovné -2 alebo Odva-. akýkoľvek chemická zlúčenina ktorý obsahuje Odva-ako jeho anión sa tiež nazýva oxid. Niektorí ľudia voľnejšie používajú tento termín na označenie akejkoľvek zlúčeniny, kde kyslík slúži ako anión. Oxidy kovov (napr. AgdvaO, FedvaO3) sú najrozšírenejšou formou oxidov, ktoré tvoria väčšinu hmotnosť zemskej kôry . Tieto oxidy vznikajú pri kovy reagovať s kyslíkom zo vzduchu alebo vody. Zatiaľ čo oxidy kovov sú pevné látky pri izbovej teplote vznikajú aj plynné oxidy. Voda je oxid, ktorý je pri normálnej teplote a tlaku kvapalný. Niektoré z oxidov nachádzajúcich sa vo vzduchu sú oxid dusičitý (NOdva), oxid siričitý (SOdva), oxid uhoľnatý (CO) a oxid uhličitý (COdva).
Kľúčové poznatky: Definícia a príklady oxidu
- Oxid sa vzťahuje buď na 2-anión kyslíka (Odva-) alebo na zlúčeninu, ktorá obsahuje tento anión.
- Príklady bežných oxidov zahŕňajú oxid kremičitý (SiOdva), oxid železitý (FedvaO3), oxid uhličitý (COdva) a oxid hlinitý (AldvaO3).
- Oxidy majú tendenciu byť pevné látky alebo plyny.
- Oxidy sa prirodzene tvoria, keď kyslík zo vzduchu alebo vody reaguje s inými prvkami.
Tvorba oxidov
Väčšina prvkov tvorí oxidy. Vzácne plyny môžu vytvárať oxidy, ale len zriedka. Ušľachtilé kovy odolávať kombinácii s kyslíkom, ale v laboratórnych podmienkach budú tvoriť oxidy. Prirodzená tvorba oxidov zahŕňa buď oxidáciu kyslíkom alebo hydrolýzu. Keď prvky horia v prostredí bohatom na kyslík (ako sú kovy pri termitovej reakcii), ľahko produkujú oxidy. Kovy tiež reagujú s vodou (najmä s alkalickými kovmi) za vzniku hydroxidov. Väčšina kovových povrchov je pokrytá zmesou oxidov a hydroxidov. Táto vrstva často pasivuje kov, čím spomaľuje ďalšiu koróziu z vystavenia kyslíku alebo vode. Železo v suchom vzduchu tvorí oxid železitý, ale hydratované oxidy železa (hrdza), FedvaO3-x(OH)2xvznikajú, keď je prítomný kyslík aj voda.
Nomenklatúra
Zlúčenina obsahujúca oxidový anión sa môže jednoducho nazývať oxid. Napríklad CO a COdvaoba sú oxidy uhlíka. CuO a CudvaO sú oxid meďnatý a oxid meďný. Alternatívne sa na pomenovanie môže použiť pomer medzi atómami katiónu a kyslíka. Na pomenovanie sa používajú grécke číselné predpony. Takže voda alebo HdvaO je dihydrogenmonoxid . COdvaje oxid uhličitý. CO je oxid uhličitý.
Oxidy kovov môžu byť tiež pomenované pomocou -a prípona. AldvaO3, KrdvaO3a MgO sú v tomto poradí oxid hlinitý, oxid chrómu a oxid horečnatý.
Pre oxidy sa používajú špeciálne názvy založené na porovnaní nižších a vyšších oxidačných stavov kyslíka. Pod týmto názvom Odvadva-je peroxid, zatiaľ čo Odva-je superoxid. Napríklad HdvaOdvaje peroxid vodíka.
Štruktúra
Oxidy kovov často tvoria štruktúry podobné polymérom, kde oxidy spájajú tri alebo šesť atómov kovu. Polymérne oxidy kovov majú tendenciu byť nerozpustné vo vode. Niektoré oxidy sú molekulárne. Patria sem všetky jednoduché oxidy dusíka, ako aj oxid uhoľnatý a oxid uhličitý.
Čo nie je oxid?
Aby to bol oxid, oxidačný stav kyslíka musí byť -2 a kyslík musí pôsobiť ako anión. Nasledujúce ióny a zlúčeniny nie sú technicky oxidy, pretože nespĺňajú tieto kritériá:
- Chatman, S.; Zarzycki, P.; Rosso, K. M. (2015). „Spontánna oxidácia vody na povrchu kryštálov hematitu (α-Fe2O3). Materiály a rozhrania ACS . 7 (3): 1550–1559. doi:10.1021/am5067783
- Cornell, R.M.; Schwertmann, U. (2003). Oxidy železa: Štruktúra, vlastnosti, reakcie, výskyty a použitie (2. vydanie). doi:10.1002/3527602097. ISBN 9783527302741.
- Cox, P.A. (2010). Oxidy prechodných kovov. Úvod do ich elektronickej štruktúry a vlastností . Oxford University Press. ISBN 9780199588947.
- Greenwood, N. N.; Earnshaw, A. (1997). Chémia prvkov (2. vydanie). Oxford: Butterworth-Heinemann. ISBN 0-7506-3365-4.
- IUPAC (1997). Kompendium chemickej terminológie (2. vydanie) („Zlatá kniha“). Zostavili A. D. McNaught a A. Wilkinson. Blackwell Scientific Publications, Oxford.