Oksido apibrėžimas ir pavyzdžiai

Kai kurie oksidai yra dujos, o kiti (pvz., vario oksidas) yra kietos medžiagos.

Joao Paulo Burini / Getty Images

Oksidas yra jonų apie deguonies su oksidacijos būsena lygus -2 arba O^du-. Bet koks cheminis junginys kuriame yra O^du-kaip jos anijonas taip pat vadinamas oksidu. Kai kurie žmonės laisviau taiko terminą, nurodydami bet kokį junginį, kuriame deguonis yra anijonas. Metalų oksidai (pvz., Ag_duO, Fe_duO₃) yra pati gausiausia oksidų forma, kuri sudaro didžiąją dalį Žemės plutos masės . Šie oksidai susidaro, kai metalai reaguoti su deguonimi iš oro ar vandens. Nors metalų oksidai yra kietosios medžiagos kambario temperatūroje taip pat susidaro dujiniai oksidai. Vanduo yra oksidas, kuris normalioje temperatūroje ir slėgyje yra skystis. Kai kurie ore randami oksidai yra azoto dioksidas (NO_du), sieros dioksidas (SO_du), anglies monoksidas (CO) ir anglies dioksidas (CO_du).

Pagrindiniai dalykai: oksido apibrėžimas ir pavyzdžiai

• Oksidas reiškia arba 2^-deguonies anijonas (O^du-) arba junginiui, kuriame yra šio anijono.
• Įprastų oksidų pavyzdžiai yra silicio dioksidas (SiO_du), geležies oksidas (Fe_duO₃), anglies dioksidas (CO_du) ir aliuminio oksidas (Al_duO₃).
• Oksidai paprastai būna kietos arba dujos.
• Oksidai natūraliai susidaro, kai deguonis iš oro ar vandens reaguoja su kitais elementais.

Oksido susidarymas

Dauguma elementų sudaro oksidus. Tauriosios dujos gali sudaryti oksidus, tačiau tai daro retai. Taurieji metalai atsparus derinimui su deguonimi, bet laboratorinėmis sąlygomis sudarys oksidus. Natūralus oksidų susidarymas apima arba oksidaciją deguonimi, arba hidrolizę. Kai elementai dega aplinkoje, kurioje gausu deguonies (pavyzdžiui, metalai termito reakcijoje), jie lengvai išskiria oksidus. Metalai taip pat reaguoja su vandeniu (ypač šarminiais metalais), kad susidarytų hidroksidai. Dauguma metalinių paviršių yra padengti oksidų ir hidroksidų mišiniu. Šis sluoksnis dažnai pasyvina metalą, sulėtindamas tolesnę koroziją nuo deguonies ar vandens poveikio. Geležis sausame ore sudaro geležies (II) oksidą, bet hidratuotus geležies oksidus (rūdis), Fe_duO_3-x(OI)_2x, susidaro, kai yra ir deguonies, ir vandens.

Nomenklatūra

Junginys, kuriame yra oksido anijonas, gali būti tiesiog vadinamas oksidu. Pavyzdžiui, CO ir CO_duabu yra anglies oksidai. CuO ir Cu_duO yra atitinkamai vario (II) oksidas ir vario (I) oksidas. Kaip alternatyva, pavadinimams gali būti naudojamas santykis tarp katijono ir deguonies atomų. Vardams suteikti naudojami graikiški skaitiniai priešdėliai. Taigi, vanduo arba H_duO yra divandenilio monoksidas . CO_duyra anglies dioksidas. CO yra anglies dioksidas.

Metalų oksidai taip pat gali būti pavadinti naudojant -a priesaga. Al_duO₃, Kr_duO₃ir MgO yra atitinkamai aliuminio oksidas, chromas ir magnezija.

Oksidams taikomi specialūs pavadinimai, remiantis žemesnės ir didesnės deguonies oksidacijos būsenų palyginimu. Šiuo pavadinimu O_du^du-yra peroksidas, o O_du^-yra superoksidas. Pavyzdžiui, H_duO_duyra vandenilio peroksidas.

Struktūra

Metalų oksidai dažnai sudaro struktūras, panašias į polimerus, kur oksidas sujungia tris ar šešis metalo atomus. Polimeriniai metalų oksidai paprastai netirpūs vandenyje. Kai kurie oksidai yra molekuliniai. Tai apima visus paprastus azoto oksidus, taip pat anglies monoksidą ir anglies dioksidą.

Kas nėra oksidas?

Kad būtų oksidas, deguonies oksidacijos būsena turi būti -2, o deguonis turi veikti kaip anijonas. Šie jonai ir junginiai techniškai nėra oksidai, nes neatitinka šių kriterijų:

Deguonies difluoridas (OF_du): Fluoras yra labiau elektronegatyvus nei deguonis, todėl veikia kaip katijonas (O²⁺), o ne šio junginio anijonas.Dioksigenilas (O_du⁺) ir jo junginiai: Čia deguonies atomas yra +1 oksidacijos būsenoje.

Šaltiniai

• Chatman, S.; Zarzyckis, P.; Rosso, K. M. (2015). „Spontaniška vandens oksidacija hematito (α-Fe2O3) kristalų paviršiuose“. ACS taikomosios medžiagos ir sąsajos . 7 (3): 1550–1559. doi: 10.1021/am5067783
• Cornell, R.M.; Schwertmann, U. (2003). Geležies oksidai: struktūra, savybės, reakcijos, pasireiškimai ir naudojimas (2 leidimas). doi: 10.1002/3527602097. ISBN 9783527302741 .
• Cox, P.A. (2010). Pereinamojo laikotarpio metalų oksidai. Įvadas į jų elektroninę struktūrą ir savybes . Oksfordo universiteto leidykla. ISBN 9780199588947.
• Greenwood, N. N.; Earnshaw, A. (1997). Elementų chemija (2 leidimas). Oksfordas: Butterworthas-Heinemannas. ISBN 0-7506-3365-4.
• IUPAC (1997). Cheminės terminijos sąvadas (2-asis leidimas) („Auksinė knyga“). Sudarė A. D. McNaught ir A. Wilkinson. Blackwell moksliniai leidiniai, Oksfordas.