OXIZI DE BAZĂ: FORMAREA, NOMENCLATURA, PROPRIETĂȚILE - CHIMIE - 2025

De oxizii de bază sunt cele formate prin unirea unui cation metalic cu un dianion de oxigen (O ² ); de obicei, reacționează cu apa pentru a forma baze sau cu acizi pentru a forma săruri. Datorită puternicii electronegativități, oxigenul poate forma legături chimice stabile cu aproape toate elementele, rezultând diferite tipuri de compuși.

Unul dintre cei mai comuni compuși pe care îi poate forma un dianion de oxigen este oxidul. Oxizii sunt compuși chimici care conțin cel puțin un atom de oxigen împreună cu un alt element din formula lor; Ele pot fi generate cu metale sau nemetale și în cele trei stări de agregare a materiei (solid, lichid și gazos).

Din acest motiv, acestea au un număr mare de proprietăți intrinseci care pot varia, chiar și între doi oxizi formați cu același metal și oxigen (cum ar fi fierul (II) și oxidul de fier (III), sau, respectiv, fierul și fericul). Când un oxigen se alătură unui metal pentru a forma un oxid de metal, se spune că s-a format un oxid de bază.

Acest lucru se datorează faptului că formează o bază dizolvându-se în apă sau reacționează ca baze în anumite procese. Un exemplu este atunci când compuși cum ar fi CaO și Na ₂ O reacționează cu apă și rezultat în hidroxizii Ca (OH) ₂ și 2NaOH respectiv.

Oxizii de bază au, în mod normal, un caracter ionic, devenind mai covalenți în timp ce vorbim despre elemente din dreapta tabelului periodic. Există, de asemenea, oxizi acizi (formați din nemetale) și oxizi amfoteri (formați din elemente amfoterice).

Instruire

Metalele alcaline și alcaline de pământ formează trei tipuri diferite de compuși binari de la oxigen. În afară de oxizi, peroxizi (care conțin ioni de peroxid, O ₂ ² ) și superoxid (care conțin superoxid O ₂ ^- ioni ) pot să apară , de asemenea .

Toți oxizii care sunt formați din metale alcaline pot fi preparați prin încălzirea nitratului corespunzător al metalului cu metalul său elementar, cum este ceea ce este prezentat mai jos, unde litera M reprezintă un metal:

2MNO ₃ + 10M + Căldură → 6M ₂ O + N ₂

Pe de altă parte, pentru a pregăti oxizii de bază din metalele alcaline de pământ, carbonatele corespunzătoare ale acestora sunt încălzite, ca în următoarea reacție:

OLS ₃ + Căldură → MO + CO ₂

Formarea oxizilor de bază poate apărea și datorită tratamentului cu oxigen, ca în cazul sulfurilor:

2MS + 3O ₂ + Heat → 2MO + 2SO ₂

În cele din urmă, poate apărea prin oxidarea unor metale cu acid azotic, așa cum apare în următoarele reacții:

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

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

Nomenclatură

Nomenclatura oxizilor de bază variază în funcție de stoechiometria lor și în funcție de posibilele numere de oxidare pe care le are elementul metalic implicat.

Este posibil să se folosească aici formula generală, care este metal + oxigen, dar există și o nomenclatură stoichiometrică (sau veche nomenclatură de stoc) în care compușii sunt numiți prin plasarea cuvântului "oxid", urmată de numele metalului și stare de oxidare în cifre romane.

Când vine vorba de nomenclatura sistematică cu prefixe, regulile generale sunt utilizate cu cuvântul „oxid”, dar prefixurile sunt adăugate la fiecare element cu numărul de atomi din formulă, ca în cazul „trioxidului de di-fier”. .

În nomenclatura tradițională, sufixele „–oso” și „–ico” sunt folosite pentru a identifica metalele însoțitoare cu valență mai mică sau mai mare într-un oxid, pe lângă faptul că oxizii de bază sunt cunoscuți ca „anhidride bazice” datorită capacității lor de a se forma hidroxizi de bază atunci când li se adaugă apă.

În plus, în această nomenclatură se folosesc regulile, astfel încât atunci când un metal are stări de oxidare până la +3, acesta este numit cu regulile oxizilor, iar când are stări de oxidare mai mari sau egale cu +4, este denumit cu regulile anhidridelor.

Reguli sumare pentru denumirea oxizilor de bază

Trebuie întotdeauna respectate stările de oxidare (sau valența) fiecărui element. Aceste reguli sunt rezumate mai jos:

1- Când elementul are un număr de oxidare unic, de exemplu în cazul aluminiului (Al ₂ O ₃ ), oxidul este denumit:

Nomenclatura tradițională

Oxid de aluminiu.

Sistematică cu prefixe

În funcție de cantitatea de atomi pe care o are fiecare element; adică trioxidul de dialumină.

Sistematică cu cifre romane

Oxid de aluminiu, unde starea de oxidare nu este scrisă, deoarece are doar unul.

2- Când elementul are două numere de oxidare, de exemplu în cazul plumbului (+2 și +4, care dau oxizii PbO și , respectiv, PbO ₂ ), se numește:

Nomenclatura tradițională

Sufixele „urs” și „ico” pentru minori și respectiv majore. De exemplu: oxid de plumb pentru PbO și oxid de plumb pentru PbO ₂ .

Nomenclatură sistematică cu prefixe

Oxid de plumb și dioxid de plumb.

Nomenclatura sistematică cu cifre romane

Oxid de plumb (II) și oxid de plumb (IV).

3- Când elementul are mai mult de două (până la patru) numere de oxidare, se numește:

Nomenclatura tradițională

Când elementul are trei valențe, prefixul „hypo-” și sufixul „–oso” sunt adăugate la cea mai mică valență, ca de exemplu în hipofosfor; sufixul „–oso” se adaugă la valența intermediară, ca în oxidul fosforos; și în sfârșit, la o mai mare valență se adaugă „–ico”, ca în oxidul fosforic.

Când elementul are patru valențe, ca în cazul clorului, procedura anterioară se aplică pentru cele mai mici și două următoare, dar la oxidul cu cel mai mare număr de oxidare se adaugă prefixul „per-” și sufixul „–ico”. . Rezultă (de exemplu) un oxid percloric pentru starea de oxidare +7 a acestui element.

Pentru sistemele cu prefix sau cifre romane, regulile aplicate pentru trei numere de oxidare se repetă, rămânând aceleași.

Proprietăți

- Se găsesc în natură sub formă de solide cristaline.

- Oxizii de bază tind să adopte structuri polimerice, spre deosebire de alți oxizi care formează molecule.

- Datorită rezistenței considerabile a legăturilor MO și a structurii polimerice a acestor compuși, oxizii de bază sunt de obicei insolubili, dar pot fi atacați de acizi și baze.

- Mulți dintre oxizii de bază sunt considerați compuși nestoechiometrici.

- Legăturile acestor compuși încetează să mai fie ionice și devin covalente, cu atât mai multe avansuri pe perioadă în tabelul periodic.

- Caracterul acid al unui oxid crește pe măsură ce coboară printr-un grup din tabelul periodic.

- Crește, de asemenea, aciditatea unui oxid în număr mai mare de oxidare.

- Oxizii de bază pot fi reduceți cu diverși reactivi, dar alții pot fi chiar reduceți cu încălzire simplă (descompunere termică) sau printr-o reacție de electroliză.

- Majoritatea oxizilor cu adevărat de bază (nu amfoteric) sunt localizați în partea stângă a tabelului periodic.

- Cea mai mare parte a scoarței terestre este formată din oxizi solizi de tip metal.

- Oxidarea este una dintre căile care duce la coroziunea unui material metalic.

Exemple

Oxid de fier

Se găsește în minereuri de fier sub formă de minerale, cum ar fi hematitul și magnetita.

În plus, oxidul de fier alcătuiește faimoasa „rugină” roșie formată din mase de metal corodate care au fost expuse la oxigen și umiditate.

Oxid de sodiu

Este un compus folosit la fabricarea ceramicii și paharelor, precum și a fost un precursor la fabricarea hidroxidului de sodiu (sodă caustică, un solvent puternic și produs de curățare).

Oxid de magneziu

Un mineral solid higroscopic, acest compus ridicat în conductivitate termică și scăzut în conductivitate electrică are multiple utilizări în construcții (cum ar fi pereți rezistenți la foc) și în eliminarea apei și a terenului contaminate.

Oxid de cupru

Există două variante de oxid de cupru. Oxidul cupric este un solid negru care este obținut din minerit și care poate fi utilizat ca un pigment sau pentru eliminarea finală a materialelor periculoase.

Pe de altă parte, oxidul cupros este un solid semiconductor roșu care se adaugă la pigmenți, fungicide și vopsele marine pentru a evita acumularea de reziduuri pe corpul navei.

Referințe

1. Britannica, E. (nd). Oxid. Preluat de pe britannica.com
2. Wikipedia. (Sf). Oxid. Preluat de pe en.wikipedia.org
3. Chang, R. (2007). Mexic: McGraw-Hill.
4. LibreTexts. (Sf). Oxizii. Preluat de la chem.libretexts.org
5. Școli, NP (sf). Denumirea de oxizi și peroxizi. Preluat din newton.k12.ma.us