Оксид металла имеет формулу

Обновлено: 04.10.2024

Оксиды: основные оксиды, кислотные оксиды, амфотерные оксиды:

Оксид (именуемые также окисел, окись) – это бинарное соединение химического элемента с кислородом в степени окисления −2, в котором сам кислород связан только с менее электроотрицательным элементом.

Химический элемент кислород по электроотрицательности находится на втором месте после фтора, поэтому к оксидам относятся почти все соединения химических элементов с кислородом. Исключение составляет, например, дифторид кислорода OF2.

В зависимости от химических свойств различают:

• основные оксиды. К ним относятся оксиды металлов, степень окисления которых +1, + 2;
• кислотные оксиды. К ним относятся оксиды металлов со степенью окисления +5, + 6, + 7, и оксиды неметаллов;
• амфотерные оксиды. К ним относятся оксиды металлов со степенью окисления +3, +4, и оксиды-исключения: ZnO, BeO, SnO, PbO;

— несолеобразующие оксиды: оксид углерода (II) СО, оксид азота (I) N₂O, оксид азота (II) NO, оксид кремния (II) SiO и оксид серы (II) SO.

В зависимости от количества атомов элементов в оксиде, кроме кислорода различают:

— простые, включающие в молекулу атомы одного элемента, кроме кислорода, и находящихся в в одной степени окисления. Например, оксид лития Li₂O.

— сложные оксиды, включающие в молекулу атомы двух и более элементов, кроме кислорода. Например, оксид лития-кобальта (III) Li₂O·Co₂O₃;

— двойные оксиды, в которые атомы одного и того же элемента входят в двух или более степенях окисления. Например, оксид марганца (II, IV) Mn₅O₈. Во многих случаях такие оксиды могут рассматриваться как соли кислородсодержащих кислот.

Таблица оксидов (1 часть):

Атомный номер	Химический элемент	Символ	Оксиды
1	Водород	H	H2O (вода)
2	Гелий	He	нет
3	Литий	Li	Li2O (оксид лития)
4	Бериллий	Be	BeO (оксид бериллия)
5	Бор	B	B2O3 (оксид бора​ (III)​)
6	Углерод	C	CO (оксид углерода (II), монооксид углерода, угарный газ),

CO₂ (оксид углерода ​(IV)​, диоксид углерода, углекислый газ),

C₆O₆ (диангидрид этилентетракарбоновой кислоты)

C₁₂O₁₂ (гексагидроксибензол трисоксалат),

NO (оксид азота (II), мон(о)оксид азота, окись азота, нитрозил-радикал),

N₂O₃ (оксид азота (III), азотистый ангидрид, сесквиоксид азота),

NO₂ (диоксид азота, оксид азота (IV), двуокись азота),

N₂O₅ (оксид азота (V), пентаоксид азота, пентаоксид диазота, нитрат нитрила, нитрат нитрония, азотный ангидрид),

N₂O₄ (димер диоксида азота, тетраоксид диазота, азотный тетраоксид),

P₂O₃ или P₄O₆ (оксид фосфора ​(III), фосфористый ангидрид, гексаоксид тетрафосфора),

SO₂ (оксид серы​ (IV), диоксид серы, двуокись серы, сернистый газ, сернистый ангидрид​),

ClO₂ (диоксид хлора, оксид хлора (IV), двуокись хлора),

ClOClO₃ ( перхлорат хлора ),

Cl₂O₆ (дихлоргексаоксид, оксид хлора (V, VII), перхлорат хлорила),

Cl₂O₇ (оксид хлора (VII), дихлорогептаоксид, хлорный ангидрид),

Ti₂O₃ (оксид титана​(III)​, трёхокись титана),

V₂O₃ (оксид ванадия (III), трехокись ванадия),

VO₂ (оксид ванадия (IV), диоксид ванадия, двуокись ванадия),

Cr₂O₃ (оксид хрoма (III), сесквиоксид хрома, хромовая зелень, эсколаит),

CrO₂ (оксид хрома​ (IV)​, диоксид хрома, двуокись хрома),

Mn₃O₄ (оксид марганца ​(II,III)​, окисел марганца),

Mn₅O₈ (оксид марганца​ (II,IV)​, окисел марганца),

Mn₂O₃ (оксид марганца​ (III), окисел марганца),

MnO₂ (оксид марганца (IV), диоксид марганца),

MnO₃ (оксид марганца (VI), окисел марганца),

Fe₂O₃ (оксид железа (III), окись железа, колькотар, крокус, железный сурик, гематит),

Fe₃O₄ (оксид железа​ (II,III), закись-окись железа, железная окалина, магнетит, магнитный железняк),

Co₃O₄ (оксид кобальта (II,III), окись кобальта​),

Основания

О чем эта статья:

Основания (гидроксиды) — это сложные вещества, которые состоят из катиона металла и гидроксильной группы (OH).

Общая формула оснований: Me(OH)_n, где Me — химический символ металла, n — индекс, который зависит от степени окисления металла.

Примеры оснований: NaOH, Ba(OH)₂, Fe(OH)₂.

Названия оснований

Названия гидроксидов строятся по систематической номенклатуре следующим образом:

Пишем слово «гидроксид».

Указываем название второго химического элемента в родительном падеже.

Если второй элемент имеет переменную валентность, то указываем валентность элемента в этом соединении в скобках римской цифрой.

Примеры названий оснований:

Ni(OH)₂ — гидроксид никеля (II);

Al(OH)₃ — гидроксид алюминия.

У некоторых оснований существуют и тривиальные названия. Собрали их в таблице.

Тривиальные названия некоторых оснований

Классификация оснований

По растворимости в воде

В зависимости от растворимости в воде выделяют:

щелочи. Эти основания растворимы в воде: NaOH, KOH, Ba(OH)₂ и другие. Ca(OH)₂, хотя малорастворим, тоже относится к щелочам из-за своей едкости;

нерастворимые основания. К таким основаниям относятся Fe(OH)₂, Cu(OH)₂ и другие;

амфотерные гидроксиды. К амфотерным относятся те основания, которые образованы металлами со степенью окисления +3 или +4. Эти основания отличаются тем, что проявляют как основные свойства, так и кислотные.

Также есть основания, которые относятся к амфотерным, но образованы металлом с иной степенью окисления: Zn(OH)₂, Pb(OH)₂, Sn(OH)₂, Be(OH)₂.

Напомним, что растворимость мы проверяем по таблице растворимости кислот и оснований в воде.

По числу гидроксогрупп

В зависимости от количества гидроксильных групп, способных замещаться на кислотный остаток, выделяют следующие виды оснований:

однокислотные: KOH, NaOH;

Физические свойства оснований

Основания при обычных условиях — это твердые кристаллические вещества без запаха, нелетучие, чаще всего белого цвета. В таблице приведены основания, которые имеют иную окраску.

Гидроксид лития LiOH

Гидроксид магния Mg(OH)₂

Гидроксид кальция Ca(OH)₂

Химические свойства оснований

Растворы щелочей изменяют окраску индикатора

Гидроксид-ионы, которые содержатся в растворе щелочи, взаимодействуют с индикатором, образуя новые соединения. Признак реакции — окраска раствора.

Взаимодействие с кислотными оксидами

Щелочи вступают в реакцию с любыми кислотными оксидами. Нерастворимые основания взаимодействуют только с кислотными оксидами, которые соответствуют сильным кислотам.

Кислотный оксид + основание = соль + вода

Взаимодействие с кислотами

Щелочи вступают в реакцию со всеми кислотами. Нерастворимые основания могут взаимодействовать только с сильными кислотами.

Основание + кислота = соль + вода

Взаимодействие основания с кислотой называют реакцией нейтрализации — это частный случай реакции обмена.

Взаимодействие с солями

Основания взаимодействуют с растворимыми солями по обменному механизму. В результате такой реакции должен выделиться осадок или газ (CO₂, SO₂, NH₃).

Основание + соль = другое основание + другая соль

Термическое разложение

При нагревании нерастворимые основания разлагаются на соответствующий оксид (степень окисления металла остается неизменной) и воду.

Нерастворимое основание оксид металла + вода

Взаимодействие амфотерных гидроксидов со щелочами

Продукты реакции зависят от условий ее проведения.

При сплавлении двух оснований:

Амфотерный гидроксид (тв) + щелочь (тв) = средняя соль + вода

Если реакция проводится в растворе:

Амфотерный гидроксид (р-р) + щелочь (р-р) = комплексная соль

Получение оснований

Взаимодействие металла с водой

Активные металлы (металлы групп IA и IIA, кроме Be и Mg) активно взаимодействуют с водой при обычных условиях с образованием щелочей.

Нерастворимые основания данным способом получить невозможно, за исключением Mg(OH)₂.

Металл + вода = гидроксид металла + водород

Гидроксид магния можно получить данным способом, но только при нагревании:

Взаимодействие оксидов щелочных и щелочноземельных металлов с водой

Этим способом получают только растворимые в воде основания.

Оксид металла + вода = щелочь

Электролиз

Гидроксид натрия и калия в промышленности получают с помощью электролиза — через раствор хлорида калия проводят постоянный электрический ток:

Электролиз хлорида натрия протекает по аналогичной схеме.

Получение нерастворимых оснований при взаимодействии соли со щелочью

Растворимая соль + щелочь = нерастворимое основание + другая соль

Вопросы для самопроверки

Вспомните определение оснований и приведите 2 примера этих веществ.

Какие виды оснований существуют? Чем они отличаются?

К какому виду оснований относится Zn(OH)₂?

Взаимодействуют ли основания с основными оксидами? Приведите примеры веществ, с которыми основания вступают в реакцию.

Можно ли получить гидроксид алюминия с помощью взаимодействия алюминия с водой?

Основания и другие темы по химии изучать интереснее, когда понимаешь, как применять знания в реальной жизни. На онлайн-курсах по химии в Skysmart преподаватели приводят яркие примеры: от процессов в природе до использования химических реакций в промышленности. Приходите учиться — вводный урок бесплатный!

Свойства, номенклатура, применение и примеры оксидов металлов

оксиды металлов это неорганические соединения, образованные металлическими катионами и кислородом. Они обычно содержат огромное количество ионных твердых веществ, в которых оксид аниона (O 2- ) электростатически взаимодействует с видами М + .

M + это любой катион, полученный из чистого металла: от щелочных и переходных металлов, за исключением некоторых благородных металлов (таких как золото, платина и палладий), до более тяжелых элементов блока p периодической таблицы ( как свинец и висмут).

Верхнее изображение показывает железную поверхность, покрытую красноватыми корками. Эти «корочки» - это то, что известно как ржавчина или ржавчина, которые, в свою очередь, представляют собой визуальный тест на окисление металла в зависимости от условий его окружающей среды. Химически ржавчина представляет собой гидратированную смесь оксидов железа (III).

Почему окисление металла приводит к деградации его поверхности? Это связано с включением кислорода в кристаллическую структуру металла.

Когда это происходит, объем металла увеличивается, а исходные взаимодействия ослабевают, что приводит к разрушению твердого тела. Кроме того, эти трещины позволяют большему количеству молекул кислорода проникать во внутренние металлические слои, поглощая весь кусок изнутри..

Однако этот процесс происходит на разных скоростях и зависит от природы металла (его реакционной способности) и физических условий, которые его окружают. Следовательно, существуют факторы, которые ускоряют или замедляют окисление металла; два из них - наличие влаги и pH.

Почему? Поскольку окисление металла с образованием оксида металла подразумевает перенос электрона. Они "путешествуют" от одного химического вида к другому, пока среда способствует этому, либо присутствием ионов (H + , не доступно + , мг 2+ , Cl - , и т. д.), которые изменяют рН, или молекулами воды, которые обеспечивают транспортные средства.

Аналитически тенденция металла образовывать соответствующий оксид отражается в его восстановительных потенциалах, которые показывают, какой металл реагирует быстрее по сравнению с другим.

Золото, например, имеет гораздо больший восстановительный потенциал, чем железо, поэтому оно сияет своим характерным золотым свечением без оксида, который его размывает..

• 1 Свойства неметаллических оксидов
  • 1.1 Основность
  • 1.2 Амфотеризм
  • 2.1 Традиционная номенклатура
  • 2.2 Систематическая номенклатура
  • 2.3 Товарная номенклатура
  • 2.4 Расчет числа валентностей
  • 3.1 Прямая реакция металла с кислородом
  • 3.2 Реакция солей металлов с кислородом
  • 5.1 Оксиды железа
  • 5.2 Щелочные и щелочноземельные оксиды
  • 5.3 Группа IIIA оксидов (13)

  Свойства неметаллических оксидов

  
  

  Свойства оксидов металлов варьируются в зависимости от металла и того, как он взаимодействует с анионом О 2- . Это влечет за собой то, что некоторые оксиды имеют более высокую плотность или растворимость в воде, чем другие. Однако все они имеют общий металлический характер, что неизбежно отражается на его основности..

  Другими словами: они также известны как основные ангидриды или основные оксиды.

  основность

  Основность оксидов металлов может быть проверена экспериментально с использованием кислотно-основного индикатора. Как? Добавление небольшого куска оксида в водный раствор с небольшим количеством растворенного индикатора; это может быть сжиженный сок фиолетовой капусты.

  Имея диапазон цветов в зависимости от pH, оксид превратит сок в голубоватый цвет, соответствующий базовому pH (со значениями от 8 до 10). Это потому, что растворенная часть оксида высвобождает ионы ОН - к окружающей среде, будучи в эксперименте ответственными за изменение pH.

  Таким образом, для оксида МО, который растворяется в воде, он превращается в гидроксид металла («гидратированный оксид») в соответствии со следующими химическими уравнениями:

  Второе уравнение представляет собой баланс растворимости гидроксида М (ОН)₂. Обратите внимание, что металл имеет заряд 2+, что также означает, что его валентность равна +2. Валентность металла напрямую связана с его тенденцией к получению электронов.

  амфотерность

  Оксиды металлов являются основными, однако не все имеют одинаковый металлический характер. Как узнать? Расположение металла М в периодической таблице. Чем больше он находится слева от него и в более низкие периоды, тем более металлическим он будет и, следовательно, более основным будет его оксид.

  На границе между основными и кислотными оксидами (неметаллическими оксидами) находятся амфотерные оксиды. Здесь слово «амфотерный» означает, что оксид действует и как основание, и как кислота, что так же, как в водном растворе, он может образовывать гидроксид или водный комплекс М (ОН₂)₆ 2+ .

  Водный комплекс - не более чем координация N молекулы воды с металлическим центром М. Для комплекса М (ОН₂)₆ 2+ , металл М 2+ Он окружен шестью молекулами воды и может рассматриваться как гидратированный катион. Многие из этих комплексов проявляют интенсивную окраску, такую ​​как наблюдаемая для меди и кобальта.

  номенклатура

  Как называются оксиды металлов? Есть три способа сделать это: традиционный, систематический и фондовый.

  Традиционная номенклатура

  Чтобы правильно назвать оксид металла в соответствии с правилами, регулируемыми IUPAC, необходимо знать возможные валентности металла М. Самому большому (наиболее положительному) присваивается название металла суффикс -ico, тогда как минор, префикс -oso.

  Пример: с учетом валентностей +2 и +4 металла М его соответствующими оксидами являются МО и МО₂. Если бы М был свинцом, Pb, то PbO был бы оксидным отвесомнести, и PbO₂ оксидная сливаICO. Если металл имеет только одну валентность, он называется его оксидом с суффиксом -ico. Итак, На₂Или это оксид натрия.

  Тем не менее, этот тип номенклатуры представляет определенные трудности и обычно используется наименее.

  Систематическая номенклатура

  Он учитывает количество атомов М и кислорода, составляющих химическую формулу оксида. Из них ему назначены соответствующие префиксы: моно-, ди-, три-, тетра- и т. Д..

  На примере трех недавних оксидов металлов PbO является моноксидом свинца; PbO₂ диоксид свинца; и Na₂Или окись динатрия. Для случая ржавчины, Fe₂О₃, его соответствующее название является триоксидом дигеро.

  Товарная номенклатура

  В отличие от двух других номенклатур, в этом валентность металла имеет большее значение. Валентность указывается римскими цифрами в скобках: (I), (II), (III), (IV) и т. Д. Оксид металла тогда называют оксидом металла (n).

  Применяя номенклатуру запаса для предыдущих примеров, мы имеем:

  -PbO: оксид свинца (II).

  -PbO₂: оксид свинца (IV).

  -не доступно₂О: оксид натрия. Поскольку он имеет уникальную валентность +1, он не указан.

  -Миннесота₂О₇: оксид марганца (VII).

  Расчет числа валентностей

  Но если у вас нет периодической таблицы с валентностями, как вы можете их определить? Для этого мы должны помнить, что анион O 2- он вносит два отрицательных заряда в оксид металла. Следуя принципу нейтральности, эти отрицательные заряды должны быть нейтрализованы положительными зарядами металла..

  Поэтому, если число атомов кислорода известно по химической формуле, валентность металла может быть определена алгебраически, так что сумма зарядов дает ноль.

  Mn₂О₇ имеет семь атомов кислорода, то его отрицательные заряды равны 7х (-2) = -14. Чтобы нейтрализовать отрицательный заряд -14, марганец должен обеспечить +14 (14-14 = 0). Положить математическое уравнение тогда:

  2 происходит из-за того, что есть два атома марганца. Решаем и очищаем Х, валентность металла:

  Как они образовались?

  Влажность и рН напрямую влияют на окисление металлов в их соответствующих оксидах. Наличие СО₂, Оксид кислоты может быть достаточно растворен в воде, которая покрывает металлическую часть, чтобы ускорить введение кислорода в анионной форме в кристаллическую структуру металла..

  Эту реакцию также можно ускорить с повышением температуры, особенно когда желательно получить оксид за короткое время..

  Прямая реакция металла с кислородом

  Оксиды металлов образуются как продукт реакции между металлом и окружающим кислородом. Это может быть представлено с помощью химического уравнения ниже:

  Эта реакция медленная, так как кислород имеет сильную двойную связь O = O и электронный перенос между ним и металлом неэффективен.

  Тем не менее, он значительно ускоряется с увеличением температуры и площади поверхности. Это связано с тем, что энергия, необходимая для разрыва двойной связи O = O, обеспечивается, и, поскольку существует большая площадь, кислород равномерно движется по всему металлу, одновременно сталкиваясь с атомами металла..

  Чем больше количество реагента кислорода, тем больше валентность или степень окисления, возникающая для металла. Почему? Поскольку кислород захватывает все больше электронов из металла, пока он не достигнет максимальной степени окисления.

  Это можно увидеть, например, для меди. Когда кусок металлической меди реагирует с ограниченным количеством кислорода, образуется медь₂O (оксид меди (I), оксид меди или двуокись диоксида):

  4Cu (s) + O₂(г) + Q (тепло) => 2Cu₂O (s) (красное твердое вещество)

  Но когда он реагирует в эквивалентных количествах, получается CuO (оксид меди (II), оксид меди или оксид меди):

  2Cu (s) + O₂(г) + Q (нагрев) => 2CuO (s) (сплошной черный цвет)

  Реакция солей металлов с кислородом

  Оксиды металлов могут образовываться в результате термического разложения. Чтобы это было возможно, одна или две маленькие молекулы должны быть освобождены от исходного соединения (соли или гидроксида):

  Обратите внимание, что H₂O, CO₂, НЕТ₂ и O₂ высвобождаются ли молекулы.
  

  приложений

  Из-за богатого состава металлов в земной коре и кислорода в атмосфере оксиды металлов обнаруживаются во многих минералогических источниках, из которых можно получить твердую основу для производства новых материалов..

  Каждый оксид металла находит очень специфическое применение: от пищевых (ZnO и MgO) до цементных добавок (CaO) или просто в виде неорганических пигментов (Cr).₂О₃).

  Некоторые оксиды настолько плотны, что контролируемый рост их слоев может защитить сплав или металл от дальнейшего окисления. Даже исследования показали, что окисление защитного слоя происходит так, как если бы это была жидкость, покрывающая все трещины или поверхностные дефекты металла..

  Оксиды металлов могут принимать захватывающие структуры в виде наночастиц или крупных полимерных агрегатов..

  Этот факт делает их предметом исследований для синтеза интеллектуальных материалов из-за его большой площади поверхности, которая используется для разработки устройств, которые реагируют на наименьший физический стимул.

  Аналогично, оксиды металлов являются сырьем для многих технологических применений, от зеркал и керамики с уникальными свойствами для электронного оборудования до солнечных батарей..

  примеров

  Оксиды железа

  2Fe (s) + O₂(г) => 2FeO (s) оксид железа (II).

  6FeO (s) + O₂(г) => 2Fe₃О₄(s) Магнитный оксид железа.

  Вера₃О₄, также известный как магнетит, это смешанный оксид; Это означает, что он состоит из твердой смеси FeO и Fe₂О₃.

  Щелочные и щелочноземельные оксиды

  Как щелочные, так и щелочноземельные металлы имеют одну степень окисления, поэтому их оксиды являются более «простыми»:

  -не доступно₂O: оксид натрия.

  -CaO: оксид кальция.

  -MgO: оксид магния.

  -BeO: оксид бериллия (амфотерный оксид)

  Группа IIIA оксиды (13)

  Элементы группы IIIA (13) могут образовывать оксиды только с степени окисления +3. Таким образом, они имеют химическую формулу М₂О₃ и его оксиды следующие:

  Номенклатура оксидов, типы, свойства и примеры

  оксиды они представляют собой семейство бинарных соединений, в которых существуют взаимодействия между элементом и кислородом. Таким образом, оксид имеет очень общую формулу типа EO, где E - любой элемент.

  В зависимости от многих факторов, таких как электронная природа E, его ионный радиус и валентность, могут образовываться различные типы оксидов. Некоторые очень просты, а другие, как Pb₃О₄, (называется minium, arcazón или красный свинец) смешанные; то есть они являются результатом комбинации более чем одного простого оксида.

  
  

  Но сложность оксидов может пойти дальше. Существуют смеси или структуры, в которые может вмешиваться более одного металла, и где, кроме того, пропорции не являются стехиометрическими. В случае свинца₃О₄, отношение Pb / O равно 3/4, причем числитель и знаменатель являются целыми числами.

  В нестехиометрических оксидах пропорции являются десятичными числами. E_0,75О_1,78, является примером гипотетического нестехиометрического оксида. Это явление происходит с так называемыми оксидами металлов, особенно с переходными металлами (Fe, Au, Ti, Mn, Zn и т. Д.)..

  Однако существуют оксиды, характеристики которых намного проще и дифференцируемы, как и ионный или ковалентный характер. В тех оксидах, где преобладает ионный характер, они будут состоять из катионов E + и анионы O 2- ; и эти чисто ковалентные, простые (E-O) или двойные (E = O) звенья.

  То, что диктует ионный характер оксида, является разницей электроотрицательности между E и O. Когда E является очень электроположительным металлом, тогда EO будет иметь высокий ионный характер. Принимая во внимание, что если E является электроотрицательным, а именно неметаллическим, его оксид EO будет ковалентным.

  Это свойство определяет многие другие свойства оксидов, а также их способность образовывать основания или кислоты в водном растворе. Отсюда возникают так называемые основные и кислотные оксиды. Те, кто не ведет себя одинаково или проявляют обе характеристики, являются нейтральными или амфотерными оксидами..

  • 1 Номенклатура
    • 1.1 Систематическая номенклатура
    • 1.2 Номенклатура акций
    • 1.3 Традиционная номенклатура
    • 2.1 Основные оксиды
    • 2.2 Кислоты
    • 2.3 Нейтральные оксиды
    • 2.4 Амфотерные оксиды
    • 2.5 Смешанные оксиды
    • 5.1 Оксиды переходных металлов
    • 5.2 Дополнительные примеры

    Есть три способа упомянуть оксиды (которые также применимы ко многим другим соединениям). Они верны независимо от ионного характера оксида ЭО, поэтому их названия ничего не говорят об их свойствах или структуре.

    Учитывая оксиды ЕО, Е₂О, Е₂О₃ и ЭО₂, На первый взгляд вы не можете знать, что стоит за вашими химическими формулами. Тем не менее, цифры указывают на стехиометрические пропорции или отношение E / O. Из этих номеров им могут быть даны имена, даже если не указано, с какой валентностью «работает» E.

    Номера атомов для E и O указываются греческими префиксами. Таким образом, моно- означает, что существует только один атом; ди-, два атома; три-, три атома и т. д..

    Итак, названия предыдущих оксидов в соответствии с систематической номенклатурой:

    -Это шиньонE (EO) оксид.

    -Это шиньонокисел диE (E₂O).

    -Triоксид диE (E₂О₃).

    -диE оксид (EO₂).

    Применяя затем эту номенклатуру для свинца₃О₄, красный оксид первого изображения, мы имеем:

    Pb₃О₄: тетраоксид тривести.

    Для многих смешанных оксидов или с высокими стехиометрическими соотношениями очень полезно прибегнуть к систематической номенклатуре, чтобы назвать их.

    Валенсия

    Хотя неизвестно, какой элемент является Е, достаточно с отношением Е / О знать, какую валентность он использует в своем оксиде. Как? Через принцип электронейтральности. Для этого необходимо, чтобы сумма зарядов ионов в соединении была равна нулю.

    Это сделано, предполагая высокий ионный характер для любого оксида. Таким образом, O имеет заряд -2, потому что это O 2- , и E должен обеспечить n +, чтобы нейтрализовать отрицательные заряды оксидного аниона.

    Например, в EO атом E работает с валентностью +2. Почему? Потому что иначе он не смог бы нейтрализовать нагрузку -2 единственного О. Для Е₂Или E имеет валентность +1, так как заряд +2 должен быть разделен между двумя атомами E.

    И в Е₂О₃, сначала необходимо рассчитать отрицательные заряды, вносимые О. Поскольку их три, тогда: 3 (-2) = -6. Для нейтрализации нагрузки -6 требуется, чтобы Е обеспечивало +6, но поскольку их два, +6 делится на два, в результате чего Е имеет валентность +3.

    Мнемоническое правило

    О всегда имеет валентность -2 в оксидах (если это не перекись или супероксид). Таким образом, мнемоническое правило для определения валентности E состоит в том, чтобы просто учитывать число, которое сопровождает O. E, с другой стороны, будет иметь число 2, сопровождающее его, и если нет, это означает, что произошло упрощение..

    Например, в EO валентность E равна +1, потому что даже если она не записана, есть только один O. И для EO₂, в отсутствие 2, сопровождающего E, произошло упрощение, и для его появления необходимо умножить на 2. Таким образом, формула остается в виде E₂О₄ и валентность Е тогда равна +4.

    Однако это правило не выполняется для некоторых оксидов, таких как Pb₃О₄. Поэтому всегда необходимо проводить расчеты нейтралитета..

    Из чего он состоит?

    Имея валентность E под рукой, номенклатура акций состоит из указания ее в круглых скобках и с римскими цифрами. Из всех номенклатур это самый простой и точный в отношении электронных свойств оксидов..

    Если E, с другой стороны, имеет только одну валентность (которую можно найти в периодической таблице), то она не указана.

    Таким образом, для оксида EO, если E имеет валентность +2 и +3, он называется: оксид (название E) (II). Но если E имеет только валентность +2, то его оксид называется: оксид (имя E).

    Чтобы упомянуть название оксидов, к их латинским названиям следует добавить суффиксы -ico или -oso для больших или меньших валентностей. Если их больше двух, то префиксы -hype для самых маленьких и -per для самых больших из всех.

    Например, свинец работает с валентностями +2 и +4. В PbO он имеет валентность +2, поэтому он называется: окись свинца. В то время как PbO₂ Это называется: Plúmbico оксид.

    И Pb₃О₄, Как это называется в соответствии с двумя предыдущими номенклатурами? У него нет имени. Почему? Потому что Pb₃О₄ на самом деле состоит из смеси 2 [PbO] [PbO₂]; то есть красное твердое вещество имеет двойную концентрацию PbO.

    По этой причине было бы неправильно пытаться дать имя Pb₃О₄ который не состоит из систематической номенклатуры или популярного сленга.

    Типы оксидов

    В зависимости от того, какой частью таблицы Менделеева является E и, следовательно, его электронной природы, может быть сформирован тот или иной тип оксида. Отсюда возникает множество критериев для присвоения им типа, но наиболее важными являются критерии, связанные с их кислотностью или основностью..

    Основные оксиды

    Основные оксиды характеризуются тем, что они являются ионными, металлическими и, что более важно, образуют основной раствор при растворении в воде. Чтобы экспериментально определить, является ли оксид основным, его необходимо добавить в емкость с водой и универсальным индикатором, растворенным в нем. Его окраска перед добавлением оксида должна быть зеленой, нейтральный pH.

    Как только оксид добавлен в воду, если его цвет меняется с зеленого на синий, это означает, что pH стал основным. Это потому, что он устанавливает баланс растворимости между образующимся гидроксидом и водой:

    EO (s) + H₂O (l) => E (OH)₂(S), Е 2+ (ac) + OH - (Aq)

    Хотя оксид нерастворим в воде, для растворения небольшой части достаточно, чтобы изменить рН. Некоторые основные оксиды настолько растворимы, что образуют едкие гидроксиды, такие как NaOH и KOH. То есть оксиды натрия и калия, Na₂О и К₂Или они очень простые. Обратите внимание на валентность +1 для обоих металлов.

    Кислотные оксиды

    Кислотные оксиды характеризуются наличием неметаллического элемента, являются ковалентными, а также образуют кислотные растворы с водой. Опять же, его кислотность можно проверить с помощью универсального индикатора. Если на этот раз при добавлении оксида в воду его зеленый цвет станет красноватым, то это кислотный оксид.

    Какая реакция имеет место? Следующее:

    Примером кислотного оксида, который является не твердым веществом, а газом, является СО₂. Когда он растворяется в воде, он образует углекислоту:

    Кроме того, СО₂ Он не состоит из анионов ИЛИ 2- и катионы C 4+ , но в молекуле, образованной ковалентными связями: O = C = O. Это, пожалуй, одно из самых больших различий между основными оксидами и кислотами.

    Нейтральные оксиды

    Эти оксиды не изменяют зеленый цвет воды при нейтральном pH; то есть они не образуют ни гидроксиды, ни кислоты в водном растворе. Вот некоторые из них: N₂O, NO и CO. Как и СО, они имеют ковалентные связи, которые могут быть проиллюстрированы структурами Льюиса или любой теорией связи..

    Амфотерные оксиды

    Другой способ классификации оксидов зависит от того, реагируют ли они с кислотой или нет. Вода - очень слабая кислота (и основа тоже), поэтому амфотерные оксиды не имеют «обеих сторон». Эти оксиды характеризуются взаимодействием как с кислотами, так и с основаниями..

    Оксид алюминия, например, представляет собой амфотерный оксид. Следующие два химических уравнения представляют их реакцию с кислотами или основаниями:

    Аль₂(SO₄)₃ соль сульфата алюминия и NaAl (OH)₄ комплексная соль под названием тетрагидроксин алюминат натрия.

    Оксид водорода, Н₂Или (вода), она также амфотерна, и об этом свидетельствует ее ионизационное равновесие:

    Смешанные оксиды

    Смешанные оксиды - это те, которые состоят из смеси одного или нескольких оксидов в одном и том же твердом веществе. Pb₃О₄ Это пример их. Магнетит, Вера₃О₄, это также еще один пример смешанного оксида. Вера₃О₄ Это смесь FeO и Fe₂О₃ в пропорциях 1: 1 (в отличие от свинца)₃О₄).

    Смеси могут быть более сложными, что приводит к образованию разнообразных оксидных минералов..

    свойства

    Свойства оксидов зависят от их типа. Оксиды могут быть ионными (Е N+ О 2- ), такой как CaO (Ca 2+ О 2- ), или ковалентный, как SO₂, O = S = O.

    Исходя из этого факта и тенденции элементов реагировать с кислотами или основаниями, для каждого оксида собирается ряд свойств..

    Кроме того, вышесказанное отражается на физических свойствах, таких как точки плавления и кипения. Ионные оксиды имеют тенденцию образовывать кристаллические структуры, которые очень устойчивы к нагреванию, поэтому их точки плавления высоки (выше 1000ºC), в то время как ковалентные продукты плавятся при низких температурах, или даже газы или жидкости.

    
    

    Оксиды образуются, когда элементы реагируют с кислородом. Эта реакция может происходить при простом контакте с атмосферой, богатой кислородом, или требует нагревания (например, пламя прикуривателя). То есть когда объект сжигается, он реагирует с кислородом (пока он присутствует в воздухе).

    Например, если взять кусок фосфора и поместить его в пламя, он сгорит и образует соответствующий оксид:

    Во время этого процесса некоторые твердые вещества, такие как кальций, могут гореть ярким и ярким пламенем.

    Другой пример получен сжиганием древесины или любого органического вещества, которое обладает углеродом:

    Но при кислородной недостаточности вместо СО образуется СО₂:

    Обратите внимание, как отношение C / O используется для описания различных оксидов.

    Примеры оксидов

    
    

    Верхнее изображение соответствует структуре ковалентного оксида I₂О₅, самая стабильная форма йода. Обратите внимание на его простые и двойные связи, а также формальные заряды I и кислорода к его боковым.

    Оксиды галогенов характеризуются тем, что они являются ковалентными и очень реакционноспособными, как, например, случаи O₂F₂ (F-O-O-F) и OF₂ (Р-О-Р). Диоксид хлора, ClO₂, например, это единственный оксид хлора, который синтезируется в промышленных масштабах.

    Поскольку галогены образуют ковалентные оксиды, их «гипотетические» валентности рассчитываются одинаково по принципу электронейтральности..

    Оксиды переходных металлов

    Помимо оксидов галогенов, у нас есть оксиды переходных металлов:

    -CoO: оксид кобальта (II); оксид кобальта; ты окись кобальта.

    -HgO: оксид ртути (II); оксид ртути; ты окись ртути.

    -Ag₂О: оксид серебра; оксид серебра; или окись диплата.

    -Au₂О₃: оксид золота (III); оксид золотистого цвета; или диоксид триоксида.

    Дополнительные примеры

    -В₂О₃оксид бора; оксид борной кислоты; или диборо триоксид.

    -Cl₂О₇: оксид хлора (VII); хлорная окись; дихлор гептоксид.

    Читайте также:

      
    • Презентация общие свойства металлов 9 класс
      
    • Грунтовка по металлу хв
      
    • Раскаленный металл в масло
      
    • Виды трещин в металле
      
    • Лопата для поиска металла