НЕМЕТАЛІЧНІ ОКСИДИ: УТВОРЕННЯ, НОМЕНКЛАТУРА, ВЛАСТИВОСТІ - ХІМІЯ - 2025

У номерах - оксиди металів , також називаються оксиди кислоти , які вступають в реакцію з водою з утворенням кислот або основ з утворенням солей. Це можна побачити у випадку таких сполук, як діоксид сірки (SO ₂ ) та оксид хлору (I), які реагують з водою, утворюючи слабкі кислоти H ₂ SO ₃ та HOCl відповідно.

Неметалічні оксиди мають ковалентний тип, на відміну від оксидів металів, які являють собою іонні оксиди. Кисень має здатність утворювати зв’язки з величезною кількістю елементів завдяки своїй електронегативної здатності, що робить його відмінною базою для найрізноманітніших хімічних сполук.

Кварц може утворюватися з оксиду кремнію, неметалевого оксиду

Серед цих сполук існує можливість, що діаніон кисню зв'язується з металом або неметалом, утворюючи оксид. Оксиди - це поширені в природі хімічні сполуки, які мають властивість принаймні одного атома кисню, приєднаного до іншого елемента, металевого чи неметалічного.

Цей елемент відбувається у твердому, рідкому чи газоподібному стані агрегації, залежно від елемента, до якого приєднується кисень та його кількості окислення.

Між одним оксидом та іншим, навіть коли кисень пов'язаний з одним і тим же елементом, можуть бути великі відмінності в їх властивостях; тому їх слід повністю визначити, щоб уникнути плутанини.

Як вони утворюються?

Як було пояснено вище, кислотні оксиди утворюються після з'єднання неметалічного катіону з діаніоном кисню (O ^2- ).

Цей тип сполуки спостерігається в елементах, розташованих праворуч від періодичної таблиці (металоїди зазвичай генерують амфотерні оксиди), а також у перехідних металах у станах високого окислення.

Дуже поширеним способом утворення неметалічного оксиду є розкладання потрійних сполук, званих оксикислотами, які складаються з неметалевого оксиду та води.

Саме з цієї причини неметалічні оксиди називають також ангідридами, оскільки вони є сполуками, для яких характерна втрата молекули води під час їх утворення.

Наприклад, в реакції розкладання сірчаної кислоти при високих температурах (400 ºC), H ₂ SO ₄ розкладається до точки, що повністю перетворюється на пари SO ₃ і H ₂ O, відповідно до реакції: H ₂ SO ₄ + Тепло → SO ₃ + H ₂ O

Інший спосіб утворення неметалічних оксидів - це шляхом прямого окислення елементів, як у випадку з діоксидом сірки: S + O ₂ → SO ₂

Також відбувається окислення вуглецю азотною кислотою з утворенням вуглекислого газу: C + 4HNO ₃ → CO ₂ + 4NO ₂ + 2H ₂ O

Номенклатура

Щоб назвати неметалічні оксиди, слід враховувати декілька факторів, такі як окислювальне число, яке може мати неметалічний елемент, та його стехіометричні характеристики.

Його номенклатура схожа на основні оксиди. Крім того, залежно від елемента, з яким кисень поєднується з утворенням оксиду, кисень або неметалічний елемент буде записаний спочатку в його молекулярній формулі; однак це не впливає на правила іменування цих сполук.

Систематична номенклатура з римськими цифрами

Щоб назвати оксиди цього типу за допомогою старої номенклатури запасів (систематизована римськими цифрами), елемент праворуч від формули називається першим.

Якщо це неметалічний елемент, додається суфікс "uro", тоді прийменник "de" і закінчується називанням елемента зліва; якщо це кисень, почніть з "оксиду" і назвіть елемент.

Він закінчується розміщенням стану окислення кожного атома з подальшим його назвою, без пробілів, римськими цифрами та між дужками; у випадку наявності лише одного валентного номера це опускається. Це стосується лише елементів, які мають позитивне число окислення.

Систематична номенклатура з префіксами

При використанні систематичної номенклатури з префіксами застосовується той же принцип, що і в номенклатурі типу запасів, але для позначення станів окислення не використовуються римські цифри.

Натомість кількість атомів кожного має позначатись префіксами «моно», «ді», «три» тощо; Слід зазначити, що якщо немає можливості змішати моноксид з іншим оксидом, цей приставку опускають. Наприклад, для кисню "моно" опускається з SeO (оксид селену).

Традиційна номенклатура

Коли використовується традиційна номенклатура, на перше місце ставиться загальна назва - що в даному випадку є терміном "ангідрид" - і продовжується відповідно до кількості станів окислення, якими володіє неметал.

Коли він має лише один окислювальний стан, за ним супроводжується прийменник "з" плюс назва неметалічного елемента.

З іншого боку, якщо цей елемент має два стани окислення, закінчення "ведмідь" або "ico" дається, коли він використовує відповідно нижню або більш високу валентність.

Якщо неметал має три окислювальні числа, найменший називається префіксом «гикавка» та суфіксом «ведмідь», проміжний з закінченням «ведмідь» та найбільший із суфіксом «ico».

Коли неметал має чотири стани окислення, найнижчий з усіх називається префіксом "гіпо" та суфіксом "ведмідь", другорядним проміжним із закінченням "ведмідь", головним проміжним з суфіксом "ico" та найвищий із префіксом «per» та суфіксом «ico».

Підсумкові правила найменування неметалічних оксидів

Незалежно від використовуваної номенклатури, умови окислення (або валентність) кожного елемента, присутнього в оксиді, повинні завжди дотримуватися. Правила їх називання наведені нижче:

Перше правило

Якщо неметал має єдиний окислювальний стан, як це стосується бору (B ₂ O ₃ ), ця сполука називається так:

Традиційна номенклатура

Борний ангідрид.

Систематика з префіксами

За кількістю атомів кожного елемента; в цьому випадку трибоксид диборону.

Систематика з римськими цифрами

Оксид бору (оскільки він має лише один стан окислення, це ігнорується).

Друге правило

Якщо неметал має два стани окислення, як це стосується вуглецю (+2 та +4, які спричиняють оксиди CO та CO ₂ відповідно), вони називаються так:

Традиційна номенклатура

Закінчення "ведмідь" та "ico" означають нижчу та більш високу валентність відповідно (вуглекислий ангідрид для CO та вуглекислий газ для CO ₂ ).

Систематична номенклатура з префіксами

Окис вуглецю і вуглекислий газ.

Систематична номенклатура з римськими цифрами

Вуглець (II) оксид і вуглець (IV) оксид.

Третє правило

Якщо неметал має три або чотири стану окислення, він називається так:

Традиційна номенклатура

Якщо неметал має три валентності, продовжуйте, як було пояснено раніше. Що стосується сірки, то це буде гіпо-сірчаний ангідрид, ангідрид сірки та ангідрид сірки відповідно.

Якщо неметал має три стани окислення, його називають однаково: гіпохлорний ангідрид, хлористий ангідрид, хлористий ангідрид та перхлорний ангідрид відповідно.

Систематична номенклатура з префіксами або римськими цифрами

Ті ж правила, що застосовуються для сполук, у яких їх неметал має два стани окислення, отримуючи назви, дуже схожі на ті.

Властивості

- Їх можна знайти в різних агрегаційних станах.

- Неметали, що утворюють ці сполуки, мають високу кількість окислення.

- Неметалічні оксиди в твердій фазі, як правило, мають крихку структуру.

- Більшість із них є молекулярними сполуками, ковалентними за своєю природою.

- Вони мають кислотну природу і утворюють оксикислотні сполуки.

- Його кислотний характер збільшується зліва направо в періодичній таблиці.

- Вони не мають хорошої електричної чи теплопровідності.

- Ці оксиди мають порівняно нижчі температури плавлення та кипіння, ніж їх основні аналоги.

- У них є реакції з водою, що призводить до кислих сполук, або з лужними видами, що призводять до солей.

- Вступаючи в реакцію з оксидами основного типу, вони утворюють оксоаніонні солі.

- Деякі з цих сполук, наприклад оксиди сірки або азоту, вважаються забруднювачами навколишнього середовища.

Програми

Неметалічні оксиди мають широкий спектр застосування, як в промисловій галузі, так і в лабораторіях і в різних галузях науки.

Його використання включає створення косметичних засобів, таких як рум'яна або лаки для нігтів, та виготовлення кераміки.

Вони також використовуються для поліпшення фарб, при виробництві каталізаторів, при формуванні рідини в вогнегасниках або газовому паливі в харчових продуктах аерозолю, і навіть застосовуються як знеболюючий засіб при незначних операціях.

Приклади

Оксид хлору

Існує два типи оксиду хлору. Оксид хлору (III) - це темно-коричнева тверда речовина, яка володіє сильно вибухонебезпечними властивостями навіть при температурі нижче температури плавлення води (0 ° К).

З іншого боку, оксид хлору (VII) є газоподібною сполукою з корозійними та горючими властивостями, яку отримують при поєднанні сірчаної кислоти з деяким перхлоратами.

Оксид кремнію

Це тверда речовина, яка також відома як кремнезем і використовується у виробництві цементу, кераміки та скла.

Крім того, він може утворювати різні речовини залежно від його молекулярного розташування, породжуючи кварц, коли він являє собою упорядковані кристали та опал, коли його розташування аморфне.

Оксид сірки

Діоксид сірки - це безбарвний газ-попередник для триоксиду сірки, тоді як триоксид сірки є первинною сполукою при проведенні сульфування, що призводить до виробництва фармацевтичних препаратів, барвників та миючих засобів.

Крім того, він є дуже важливим забруднювачем, оскільки присутній у кислотних дощах.

Список літератури

1. Вікіпедія. (sf). Кислотні оксиди. Отримано з en.wikipedia.org
2. Britannica, E. (nd). Неметалеві оксиди. Отримано з britannica.com
3. Roebuck, CM (2003). Excel HSC Хімія. Відновлено з books.google.co.ve
4. BBC. (sf). Кислий оксид. Отримано з bbc.co.uk
5. Чанг, Р. (2007). Хімія, дев'яте видання. Мексика: McGraw-Hill.