PANGUNAHING MGA OXIDES: PAGBUO, NOMENCLATURE, MGA KATANGIAN - CHEMISTRY - 2025

Ang pangunahing mga oxides ay ang nabuo ng unyon ng isang metal cation na may isang paghawak ng oxygen (O ^2- ); karaniwan silang gumanti sa tubig upang makabuo ng mga base, o sa mga acid upang makabuo ng mga asing-gamot. Dahil sa malakas na electronegativity, ang oxygen ay maaaring bumuo ng matatag na mga bono ng kemikal na halos lahat ng mga elemento, na nagreresulta sa iba't ibang uri ng mga compound.

Ang isa sa mga pinaka-karaniwang compound na maaaring mabuo ang isang paghawak ng oxygen ay ang oxide. Ang mga oxygen ay mga kemikal na compound na naglalaman ng hindi bababa sa isang atom na oxygen kasama ang isa pang elemento sa kanilang pormula; Maaari silang mabuo gamit ang mga metal o di-metal at sa tatlong estado ng pagsasama-sama ng bagay (solid, likido at gas).

Para sa kadahilanang ito, mayroon silang isang malaking bilang ng mga intrinsikong katangian na maaaring magkakaiba, kahit na sa pagitan ng dalawang mga oxides na nabuo ng parehong metal at oxygen (tulad ng iron (II) at iron (III) oxide, o ferrous at ferric, ayon sa pagkakabanggit). Kapag sumali ang isang oxygen sa isang metal upang makabuo ng isang metal oxide, isang pangunahing oxide ang sinasabing nabuo.

Ito ay dahil bumubuo sila ng isang batayan sa pamamagitan ng pagtunaw sa tubig o reaksyon nila bilang mga batayan sa ilang mga proseso. Ang isang halimbawa nito ay kapag ang mga compound tulad ng CaO at Na ₂ O ay gumanti sa tubig at nagreresulta sa hydroxides Ca (OH) ₂ at 2NaOH, ayon sa pagkakabanggit.

Ang mga pangunahing oxides ay normal na ionic sa karakter, nagiging mas covalent habang pinag-uusapan ang mga elemento sa kanan ng pana-panahong talahanayan. Mayroon ding acidic oxides (nabuo mula sa mga non-metal) at amphoteric oxides (nabuo mula sa mga elemento ng amphoteric).

Pagsasanay

Ang alkali at alkalina na metal na metal ay bumubuo ng tatlong magkakaibang uri ng mga binuong compound mula sa oxygen. Bukod sa mga oxides, maaari ding magkaroon ng mga peroksida (na naglalaman ng mga peroxide ion, O ₂ ^2- ) at superoxides (na mayroong mga superoxide ion O ₂ ^- ).

Ang lahat ng mga oxides na nabuo mula sa mga metal na alkali ay maaaring ihanda sa pamamagitan ng pag-init ng kaukulang nitrayd ng metal kasama ang elemental metal nito, tulad ng kung ano ang ipinapakita sa ibaba, kung saan ang letrang M ay kumakatawan sa isang metal:

2MNO ₃ + 10M + Init → 6M ₂ O + N ₂

Sa kabilang banda, upang ihanda ang pangunahing mga oxide mula sa mga metal na alkalina na alkalina, ang kanilang kaukulang mga carbonates ay pinainit, tulad ng mga sumusunod na reaksyon:

OLS ₃ + Init → MO + CO ₂

Ang pagbuo ng mga pangunahing oxides ay maaari ring mangyari dahil sa paggamot na may oxygen, tulad ng sa kaso ng mga sulfide:

2MS + 3O ₂ + Init → 2MO + 2SO ₂

Sa wakas, maaari itong mangyari sa pamamagitan ng oksihenasyon ng ilang mga metal na may nitric acid, tulad ng nangyayari sa mga sumusunod na reaksyon:

2Cu + 8HNO ₃ + Init → 2CuO + 8NO ₂ + 4H ₂ O + O ₂

Sn + 4HNO ₃ + Init → SnO ₂ + 4NO ₂ + 2H ₂ O

Pangngalan

Ang nomenclature ng pangunahing mga oxides ay nag-iiba ayon sa kanilang stoichiometry at ayon sa posibleng mga numero ng oksihenasyon na kinasasangkutan ng metal na elemento.

Posible na gamitin ang pangkalahatang pormula dito, na kung saan ay metal + oxygen, ngunit mayroon ding isang stoichiometric nomenclature (o lumang Stock nomenclature) kung saan ang mga compound ay pinangalanan sa pamamagitan ng paglalagay ng salitang "oxide", kasunod ng pangalan ng metal at nito estado ng oksihenasyon sa mga numerong Romano.

Pagdating sa sistematikong nomenclature na may prefix, ang pangkalahatang mga panuntunan ay ginagamit gamit ang salitang "oxide", ngunit ang mga prefix ay idinagdag sa bawat elemento na may bilang ng mga atoms sa pormula, tulad ng sa kaso ng "di-iron trioxide" .

Sa tradisyunal na nomenclature, ang mga suffix «–oso» at «–ico» ay ginagamit upang makilala ang kasamang mga metal na mas mababa o mas mataas na valence sa isang oxide, bilang karagdagan sa katotohanan na ang mga pangunahing oxides ay kilala bilang «pangunahing anhydrides» dahil sa kanilang kakayahang mabuo pangunahing hydroxides kapag ang tubig ay idinagdag sa kanila.

Bilang karagdagan, ang nomenclature na ito ay gumagamit ng mga patakaran, kaya na kapag ang isang metal ay may oksihenasyon na nagsasaad hanggang sa +3 ito ay pinangalanan na may mga patakaran ng mga oxides, at kung mayroon itong mga estado ng oksihenasyon na mas malaki kaysa o katumbas ng +4, ito ay pinangalanang kasama ang mga patakaran ng anhidrides.

Ang mga panuntunan sa buod para sa pagbibigay ng pangalan sa mga pangunahing oksido

Ang estado ng oksihenasyon (o valence) ng bawat elemento ay dapat palaging sundin. Ang mga patakarang ito ay naitala sa ibaba:

1- Kapag ang elemento ay may isang solong bilang ng oksihenasyon, tulad ng sa kaso ng aluminyo (Al ₂ O ₃ ), ang oksido ay pinangalanan:

Tradisyonal na nomenclature

Aluminyo oksido.

Mga sistematikong may prefix

Ayon sa dami ng mga atom na mayroong bawat elemento; iyon ay, dialuminum trioxide.

Mga sistematiko na may Roman number

Aluminyo oksido, kung saan ang estado ng oksihenasyon ay hindi isinulat dahil mayroon lamang itong isa.

2- Kapag ang elemento ay may dalawang numero ng oksihenasyon, halimbawa sa kaso ng tingga (+2 at +4, na nagbibigay sa mga oxides PbO at PbO ₂ , ayon sa pagkakabanggit), ito ay pinangalanan:

Tradisyonal na nomenclature

Ang mga Suffixes ay "bear" at "ico" para sa menor de edad at pangunahing, ayon sa pagkakabanggit. Halimbawa: plumb oxide para sa PbO at lead oxide para sa PbO ₂ .

Ang sistematikong nomenclature sa mga prefix

Humantong oksido at humantong dioxide.

Ang sistematikong nomenclature na may Roman number

Lead (II) oxide at lead (IV) oxide.

3- Kapag ang elemento ay may higit sa dalawa (hanggang apat) na mga numero ng oksihenasyon, pinangalanan ito:

Tradisyonal na nomenclature

Kapag ang elemento ay may tatlong valences, ang prefix «hypo-» at ang suffix «–oso» ay idinagdag sa pinakamaliit na valence, halimbawa sa hypophosphorous; ang suffix «–oso» ay idinagdag sa intermediate valence, tulad ng sa phosphorous oxide; at sa wakas, sa mas mataas na lakas ng loob "-ico" ay idinagdag, tulad ng sa phosphoric oxide.

Kung ang elemento ay may apat na mga dalas, tulad ng sa klorin, ang nakaraang pamamaraan ay inilalapat para sa pinakamababa at dalawang sumusunod, ngunit sa oksiheno na may pinakamataas na bilang ng oksihenasyon ang prefix na "per-" at ang suffix "–ico" ay idinagdag. . Nagreresulta ito sa (halimbawa) isang perchloric oxide para sa +7 oksihenasyon ng estado na ito.

Para sa mga system na may prefix o Roman number, ang mga patakaran na inilapat para sa tatlong mga numero ng oksihenasyon ay paulit-ulit, na nananatiling pareho.

Ari-arian

- Ang mga ito ay matatagpuan sa likas na katangian bilang mga kristal na solido.

- Ang mga pangunahing oxides ay may posibilidad na mag-ampon ng mga istruktura ng polymeric, hindi katulad ng iba pang mga oxides na bumubuo ng mga molekula.

- Dahil sa malaking lakas ng mga bono ng MO at ang polymeric na istraktura ng mga compound na ito, ang mga pangunahing oxides ay karaniwang hindi malulutas, ngunit maaari silang atakehin ng mga acid at base.

- Marami sa mga pangunahing oxides ay itinuturing na mga non-stoichiometric compound.

- Ang mga bono ng mga compound na ito ay tumigil na maging ionic at maging covalent sa karagdagang isang pagsulong sa bawat panahon sa pana-panahong talahanayan.

- Ang acid na katangian ng isang oxide ay nagdaragdag habang bumababa ito sa isang pangkat sa pana-panahong talahanayan.

- Pinatataas din nito ang kaasiman ng isang oxide sa mas mataas na mga numero ng oksihenasyon.

- Ang mga pangunahing oxides ay maaaring mabawasan sa iba't ibang mga reagents, ngunit ang iba ay maaaring mabawasan kahit na may simpleng pagpainit (thermal decomposition) o sa pamamagitan ng isang reaksyon ng electrolysis.

- Karamihan sa mga tunay na pangunahing (hindi amphoteric) na mga oxides ay matatagpuan sa kaliwang bahagi ng pana-panahong talahanayan.

- Karamihan sa crust ng Earth ay binubuo ng solidong metal-type na mga oxides.

- Ang oksihenasyon ay isa sa mga landas na humahantong sa kaagnasan ng isang metal na materyal.

Mga halimbawa

Iron oxide

Ito ay matatagpuan sa iron ores sa anyo ng mga mineral, tulad ng hematite at magnetite.

Bilang karagdagan, ang iron oxide ay bumubuo sa sikat na pulang "kalawang" na binubuo ng mga corroded na masa ng metal na nakalantad sa oxygen at kahalumigmigan.

Sodium oxide

Ito ay isang tambalang ginamit sa paggawa ng mga keramika at baso, pati na rin bilang isang paunang-una sa paggawa ng sodium hydroxide (caustic soda, isang malakas na solvent at paglilinis ng produkto).

Magnesiyo oksido

Ang isang hygroscopic solid mineral, ang tambalang ito na mataas sa thermal conductivity at mababa sa electrical conductivity ay may maraming paggamit sa konstruksyon (tulad ng mga pader na lumalaban sa sunog), at sa remediation ng kontaminadong tubig at lupa.

Copper oxide

Mayroong dalawang mga variant ng tanso oxide. Ang Cupric oxide ay isang itim na solid na nakuha mula sa pagmimina at maaaring magamit bilang isang pigment, o para sa pangwakas na pagtatapon ng mga mapanganib na materyales.

Sa kabilang banda, ang cuprous oxide ay isang pulang semiconductor solid na idinagdag sa mga pigment, fungicides at marine pain upang maiwasan ang akumulasyon ng mga nalalabi sa mga barko ng barko.

Mga Sanggunian

1. Britannica, E. (nd). Oxide. Nakuha mula sa britannica.com
2. Wikipedia. (sf). Oxide. Nakuha mula sa en.wikipedia.org
3. Chang, R. (2007). Mexico: McGraw-Hill.
4. LibreTexts. (sf). Mga Oxides. Nakuha mula sa chem.libretexts.org
5. Mga paaralan, NP (sf). Pangalan ng Oxides at Peroxides. Nakuha mula sa newton.k12.ma.us