Definicija oksida in primeri

Nekateri oksidi so plini, drugi (na primer bakrov oksid) pa so trdne snovi.

Joao Paulo Burini/Getty Images

Oksid je ion od kisik z oksidacijsko stanje enako -2 ali O^dva-. Kaj kemična spojina ki vsebuje O^dva-kot svoje anion imenujemo tudi oksid. Nekateri ljudje bolj ohlapno uporabljajo izraz za označevanje katere koli spojine, kjer kisik služi kot anion. Kovinski oksidi (npr. Ag_dvaO, Fe_dvaO₃) so najpogostejša oblika oksidov, ki predstavljajo večino masa zemeljske skorje . Ti oksidi nastanejo, ko kovine reagirajo s kisikom iz zraka ali vode. Medtem ko so kovinski oksidi trdne snovi pri sobni temperaturi nastajajo tudi plinasti oksidi. Voda je oksid, ki je pri normalni temperaturi in tlaku tekočina. Nekateri oksidi, ki jih najdemo v zraku, so dušikov dioksid (NO_dva), žveplov dioksid (SO_dva), ogljikov monoksid (CO) in ogljikov dioksid (CO_dva).

Ključni zaključki: definicija oksida in primeri

• Oksid se nanaša bodisi na 2^-kisikov anion (O^dva-) ali na spojino, ki vsebuje ta anion.
• Primeri običajnih oksidov vključujejo silicijev dioksid (SiO_dva), železov oksid (Fe_dvaO₃), ogljikov dioksid (CO_dva) in aluminijev oksid (Al_dvaO₃).
• Oksidi so ponavadi trdne snovi ali plini.
• Oksidi naravno nastanejo, ko kisik iz zraka ali vode reagira z drugimi elementi.

Tvorba oksida

Večina elementov tvori okside. Žlahtni plini lahko tvorijo okside, vendar redko. Plemenite kovine odporen na kombinacijo s kisikom, vendar bo v laboratorijskih pogojih tvoril okside. Naravna tvorba oksidov vključuje bodisi oksidacijo s kisikom bodisi hidrolizo. Ko elementi gorijo v okolju, bogatem s kisikom (kot so kovine v reakciji termita), zlahka tvorijo okside. Kovine reagirajo tudi z vodo (zlasti alkalijske kovine), da nastanejo hidroksidi. Večina kovinskih površin je prevlečenih z mešanico oksidov in hidroksidov. Ta plast pogosto pasivizira kovino in upočasni nadaljnjo korozijo zaradi izpostavljenosti kisiku ali vodi. Železo v suhem zraku tvori železov (II) oksid, vendar hidratirane železove okside (rja), Fe_dvaO_3-x(OH)_2x, nastanejo, ko sta prisotna tako kisik kot voda.

Nomenklatura

Spojino, ki vsebuje oksidni anion, lahko preprosto imenujemo oksid. Na primer CO in CO_dvaoba sta ogljikova oksida. CuO in Cu_dvaO sta bakrov(II) oksid oziroma bakrov(I) oksid. Druga možnost je, da se za poimenovanje uporabi razmerje med kationskimi in kisikovimi atomi. Za poimenovanje se uporabljajo grške številske predpone. Torej, voda ali H_dvaO je dihidrogen monoksid . CO_dvaje ogljikov dioksid. CO je ogljikov dioksid.

Kovinske okside lahko poimenujemo tudi z uporabo -a pripona. Al_dvaO₃, Kr_dvaO₃, in MgO sta aluminijev oksid, krom in magnezij.

Za okside so uporabljena posebna imena, ki temeljijo na primerjavi nižjih in višjih stopenj oksidacije kisika. Pod tem imenom je O_dva^dva-je peroksid, medtem ko je O_dva^-je superoksid. Na primer, H_dvaO_dvaje vodikov peroksid.

Struktura

Kovinski oksidi pogosto tvorijo strukture, podobne polimerom, kjer oksid povezuje tri ali šest kovinskih atomov. Polimerni kovinski oksidi so običajno netopni v vodi. Nekateri oksidi so molekularni. Ti vključujejo vse enostavne dušikove okside, pa tudi ogljikov monoksid in ogljikov dioksid.

Kaj ni oksid?

Da bi bil oksid, mora biti oksidacijsko stanje kisika -2 in kisik mora delovati kot anion. Naslednji ioni in spojine tehnično niso oksidi, ker ne izpolnjujejo teh meril:

Kisikov difluorid (OF_dva): Fluor je bolj elektronegativen kot kisik, zato deluje kot kation (O²⁺) namesto aniona v tej spojini.Dioksigenil (O_dva⁺) in njegove spojine: Tukaj je atom kisika v oksidacijskem stanju +1.

Viri

• Chatman, S.; Zarzycki, P.; Rosso, K. M. (2015). 'Spontana oksidacija vode na ploskvah kristalov hematita (α-Fe2O3). Uporabni materiali in vmesniki ACS . 7 (3): 1550–1559. doi:10.1021/am5067783
• Cornell, R.M.; Schwertmann, U. (2003). Železovi oksidi: struktura, lastnosti, reakcije, pojavi in ​​uporaba (2. izdaja). doi:10.1002/3527602097. ISBN 9783527302741.
• Cox, P.A. (2010). Oksidi prehodnih kovin. Uvod v njihovo elektronsko strukturo in lastnosti . Oxford University Press. ISBN 9780199588947.
• Greenwood, N. N.; Earnshaw, A. (1997). Kemija elementov (2. izdaja). Oxford: Butterworth-Heinemann. ISBN 0-7506-3365-4.
• IUPAC (1997). Zbirka kemijske terminologije (2. izdaja) ('Zlata knjiga'). Sestavila A. D. McNaught in A. Wilkinson. Blackwell Scientific Publications, Oxford.