Kas ir oksīds? Definīcija un piemēri

Oksīds ir jonu no skābeklis ar oksidācijas stāvoklis vienāds ar -2 vai O^2-. Jebkurš ķīmiskais savienojums kas satur O^2- kā tā anjons tiek saukts arī par oksīdu. Daži cilvēki šo terminu brīvāk lieto, lai apzīmētu jebkuru savienojumu, kurā skābeklis kalpo par anjonu. Metāla oksīdi (piemēram, Ag₂O, Fe₂O₃) ir visizplatītākā oksīdu forma, kas veido lielāko daļu no oksīdiem Zemes garozas masa. Šie oksīdi veidojas, kad metāli reaģē ar gaisa vai ūdens skābekli. Kamēr metālu oksīdi ir cietās vielas istabas temperatūrā veidojas arī gāzveida oksīdi. Ūdens ir oksīds, kas normālā temperatūrā un spiedienā ir šķidrums. Daži no gaisā atrodamajiem oksīdiem ir slāpekļa dioksīds (NO₂), sēra dioksīds (SO₂), oglekļa monoksīds (CO) un oglekļa dioksīds (CO₂).

Galvenās izņemtās preces: oksīda definīcija un piemēri

Lielākā daļa elementu veido oksīdus. Cēlgāzes var veidot oksīdus, bet to dara reti. Cēlmetāli pretoties kombinācijai ar skābekli, bet laboratorijas apstākļos veidos oksīdus. Dabiskā oksīdu veidošanās ietver vai nu oksidēšanu ar skābekli, vai arī hidrolīzi. Kad elementi deg skābekļa bagātā vidē (piemēram, metāli termīta reakcijā), tie viegli izdala oksīdus. Metāli reaģē arī ar ūdeni (īpaši ar sārmu metāliem), iegūstot hidroksīdus. Lielākā daļa metāla virsmu ir pārklātas ar oksīdu un hidroksīdu maisījumu. Šis slānis bieži pasivizē metālu, palēninot turpmāku koroziju no skābekļa vai ūdens iedarbības. Dzelzs sausā gaisā veido dzelzs (II) oksīdu, bet hidratētie dzelzs oksīdi (rūsas), Fe₂O_3-x(OH)_2x, veidojas, ja klāt ir gan skābeklis, gan ūdens.

Savienojumu, kas satur oksīda anjonu, var vienkārši saukt par oksīdu. Piemēram, CO un CO₂ ir abi oglekļa oksīdi. CuO un Cu₂O ir attiecīgi vara (II) oksīds un vara (I) oksīds. Alternatīvi nosaukšanai var izmantot katjona un skābekļa atomu attiecību. Nosaukšanai tiek izmantoti grieķu skaitliskie prefiksi. Tātad, ūdens vai H₂O ir dihidrogēnmonoksīds. CO₂ ir oglekļa dioksīds. CO ir oglekļa dioksīds.

Metālu oksīdus var arī nosaukt, izmantojot -a piedēklis. Al₂O₃, Kr₂O₃, un MgO ir attiecīgi alumīnija oksīds, hromāms un magnēzijs.

Oksīdiem tiek piemēroti īpaši nosaukumi, pamatojoties uz zemāku un augstāku skābekļa oksidācijas stāvokļu salīdzināšanu. Ar šo nosaukšanu O₂^2- ir peroksīds, savukārt O₂^- ir superoksīds. Piemēram, H₂O₂ ir ūdeņraža peroksīds.

Metāla oksīdi bieži veido struktūras, kas līdzīgas polimēriem, kur oksīds savieno trīs vai sešus metāla atomus. Polimēru metālu oksīdi parasti nešķīst ūdenī. Daži oksīdi ir molekulāri. Tajos ietilpst visi vienkāršie slāpekļa oksīdi, kā arī oglekļa monoksīds un oglekļa dioksīds.

Lai skābeklis būtu oksīds, tā oksidācijas stāvoklim jābūt -2, un skābeklim jādarbojas kā anjonam. Šie joni un savienojumi nav tehniski oksīdi, jo tie neatbilst šiem kritērijiem:

• Skābekļa difluorīds (OF₂)Fluors ir vairāk elektronegatīvs nekā skābeklis, tāpēc tas darbojas kā katjons (O²⁺), nevis anjonu šajā savienojumā.
• Dioksigenilgrupa (O₂⁺) un tā savienojumi: Šeit skābekļa atoms ir oksidācijas stāvoklī +1.

• Chatman, S.; Zarzycki, P.; Rosso, K. M. (2015). "Spontāna ūdens oksidācija hematīta (α-Fe2O3) kristāla sejās". ACS lietotie materiāli un saskarnes. 7 (3): 1550–1559. doi: 10.1021 / am5067783
• Kornela, R. M.; Schwertmann, U. (2003). Dzelzs oksīdi: struktūra, īpašības, reakcijas, rašanās un lietojumi (2. izd.). doi: 10.1002 / 3527602097. ISBN 9783527302741.
• Kokss, P.A. (2010). Pārejas metāla oksīdi. Ievads to elektroniskajā struktūrā un īpašībās. Oxford University Press. ISBN 9780199588947.
• Grīnvuds, N N.; Earnshaw, A. (1997). Elementu ķīmija (2. izd.). Oksforda: Butterworth-Heinemann. ISBN 0-7506-3365-4.
• IUPAC (1997). Ķīmiskās terminoloģijas apkopojums (2. izdevums) (“Zelta grāmata”). Sastādījis Ā. D. McNaught un A. Vilkinsons. Blekvelas zinātniskās publikācijas, Oxford.