ออกไซด์ที่ไม่ใช่โลหะ: วิธีที่พวกเขาสร้าง, ศัพท์, คุณสมบัติ

อโลหะ เรียกว่ากรดออกไซด์เพราะพวกมันทำปฏิกิริยากับน้ำในรูปแบบของกรดหรือเบสในรูปเกลือ สามารถสังเกตได้ในกรณีของสารประกอบเช่นซัลเฟอร์ไดออกไซด์ (SO 2 ) และคลอรีนออกไซด์ (I) ซึ่งทำปฏิกิริยากับน้ำเพื่อผลิตกรดอ่อน H 2 SO 3 และ HOCl ตามลำดับ

ออกไซด์ที่ไม่ใช่โลหะเป็นโควาเลนต์ซึ่งแตกต่างจากโลหะที่เป็นตัวแทนของออกไซด์ของตัวละครไอออนิก อ๊อกซิเจนมีความสามารถในการสร้างพันธะที่มีองค์ประกอบจำนวนมากเนื่องจากความสามารถของอิเลคโตรเนกาติตีทำให้เป็นฐานที่ดีเยี่ยมสำหรับสารประกอบเคมีที่หลากหลาย

ในบรรดาสารประกอบเหล่านี้มีความเป็นไปได้ที่ออกซิเจนไดแอนไอออนผูกกับโลหะหรืออโลหะเพื่อสร้างออกไซด์ ออกไซด์เป็นสารประกอบทางเคมีที่พบได้ทั่วไปในธรรมชาติซึ่งมีลักษณะของการมีอะตอมออกซิเจนอย่างน้อยหนึ่งอะตอมที่เชื่อมโยงกับองค์ประกอบอื่นโลหะหรืออโลหะ

องค์ประกอบนี้จะปรากฏในสถานะของการรวมของแข็งของเหลวหรือก๊าซขึ้นอยู่กับองค์ประกอบที่ออกซิเจนถูกผูกไว้และหมายเลขออกซิเดชัน

ระหว่างออกไซด์หนึ่งกับอีกแม้ว่าออกซิเจนผูกพันกับองค์ประกอบเดียวกันอาจมีคุณสมบัติแตกต่างกันมาก ดังนั้นพวกเขาจะต้องระบุอย่างเต็มที่เพื่อหลีกเลี่ยงความสับสน

พวกเขาเป็นอย่างไรบ้าง

ดังที่อธิบายไว้ข้างต้นกรดออกไซด์จะเกิดขึ้นหลังจากที่จับกับไอออนบวกที่ไม่ใช่โลหะกับออกซิเจนไดเนียนไอออน (O2-)

สารประกอบชนิดนี้พบได้ในธาตุที่อยู่ทางด้านขวาของตารางธาตุ (มักจะสร้างออกไซด์ของแอมโฟเทอริกออกไซด์) และในโลหะทรานซิชันในสถานะออกซิเดชั่นสูง

วิธีที่ใช้กันทั่วไปในการก่อตัวของอโลหะที่ไม่ใช่โลหะก็คือการสลายตัวของสารประกอบไตรภาคที่เรียกว่าออกไซด์ซึ่งเกิดขึ้นจากออกไซด์และน้ำที่ไม่ใช่โลหะ

ด้วยเหตุนี้เองที่ทำให้โลหะอโลหะเรียกว่าแอนไฮไดรด์เนื่องจากเป็นสารประกอบที่มีลักษณะเฉพาะโดยการสูญเสียโมเลกุลของน้ำระหว่างการก่อตัว

ตัวอย่างเช่นในปฏิกิริยาการสลายตัวของกรดซัลฟูริกที่อุณหภูมิสูง (400 ° C) H 2 SO 4 จะสลายตัวจนกลายเป็นไอน้ำทั้งหมดของ SO 3 และ H 2 O ขึ้นอยู่กับปฏิกิริยา: H 2 SO 4 + ความร้อน→ SO 3 + H 2 O

อีกวิธีในการสร้างออกไซด์ที่ไม่ใช่โลหะคือผ่านการออกซิเดชั่นโดยตรงขององค์ประกอบดังเช่นในกรณีของซัลเฟอร์ไดออกไซด์: S + O 2 → SO 2

มันยังเกิดขึ้นในการออกซิเดชั่นของคาร์บอนด้วยกรดไนตริกเพื่อสร้างคาร์บอนไดออกไซด์: C + 4HNO 3 → CO 2 + 4NO 2 + 2H 2 O

ศัพท์เฉพาะ

ในการตั้งชื่อออกไซด์ที่ไม่ใช่โลหะต้องคำนึงถึงปัจจัยหลายประการเช่นหมายเลขออกซิเดชั่นที่อาจเกี่ยวข้องกับองค์ประกอบที่ไม่ใช่โลหะและลักษณะของปริมาณสารสัมพันธ์

ระบบการตั้งชื่อของมันคล้ายกับออกไซด์พื้นฐาน นอกจากนี้ขึ้นอยู่กับองค์ประกอบที่รวมออกซิเจนเข้ากับออกไซด์ออกซิเจนหรือธาตุที่ไม่ใช่โลหะจะถูกเขียนลงในสูตรโมเลกุลก่อน อย่างไรก็ตามสิ่งนี้จะไม่ส่งผลต่อกฎการตั้งชื่อสำหรับสารประกอบเหล่านี้

ระบบการตั้งชื่อโดยใช้ตัวเลขโรมัน

ในการตั้งชื่อออกไซด์ของประเภทนี้โดยใช้ระบบการตั้งชื่อเก่าของสต็อก (ระบบที่มีตัวเลขโรมัน) องค์ประกอบที่อยู่ทางด้านขวาในสูตรจะถูกตั้งชื่อก่อน

หากเป็นองค์ประกอบที่ไม่ใช่โลหะส่วนต่อท้าย "uro" จะถูกเพิ่มเข้าไปแล้วบุพบท "de" และจบลงด้วยการตั้งชื่อองค์ประกอบด้านซ้าย ถ้าเป็นออกซิเจนให้เริ่มด้วย "ออกไซด์" แล้วตั้งชื่อองค์ประกอบ

มันถูกสรุปโดยการวางสถานะออกซิเดชันของแต่ละอะตอมตามด้วยชื่อโดยไม่มีช่องว่างในตัวเลขโรมันและระหว่างสัญญาณของวงเล็บ; ในกรณีที่มีหมายเลขวาเลนซ์เพียงหมายเลขเดียว ใช้กับองค์ประกอบที่มีหมายเลขออกซิเดชันที่เป็นบวกเท่านั้น

ระบบการตั้งชื่อด้วยคำนำหน้า

เมื่อใช้ระบบการตั้งชื่ออย่างเป็นระบบกับคำนำหน้าหลักการเดียวกันจะถูกนำมาใช้เช่นเดียวกับในระบบการตั้งชื่อสต็อก แต่ตัวเลขโรมันไม่ได้ถูกวางไว้เพื่อระบุสถานะออกซิเดชัน

แต่จะต้องระบุจำนวนอะตอมในแต่ละคำนำหน้าโดยคำนำหน้า "mono", "di", "tri" และอื่น ๆ ; ควรสังเกตว่าหากไม่มีความเป็นไปได้ที่จะทำให้เกิดความสับสนกับ monoxide กับออกไซด์อื่นคำนำหน้านี้จะถูกละเว้น ตัวอย่างเช่นสำหรับออกซิเจนจะละเว้น "โมโน" ใน SeO (ซีลีเนียมออกไซด์)

ศัพท์เฉพาะแบบดั้งเดิม

เมื่อมีการใช้ระบบการตั้งชื่อแบบดั้งเดิมการตั้งชื่อสามัญจะถูกวางไว้เป็นครั้งแรกซึ่งในกรณีนี้คือคำว่า "แอนไฮไดรด์" และยังคงดำเนินต่อไปตามจำนวนออกซิเดชันที่ระบุว่าไม่ใช่โลหะ

เมื่อมีสถานะออกซิเดชั่นเพียงสถานะเดียวมันจะตามด้วยคำบุพบท "ของ" บวกกับชื่อขององค์ประกอบที่ไม่ใช่โลหะ

ในทางกลับกันหากองค์ประกอบนี้มีสถานะออกซิเดชันสองสถานะจุดสิ้นสุด "หมี" หรือ "ico" จะถูกวางไว้เมื่อใช้วาเลนซ์ที่ต่ำกว่าหรือสูงกว่าตามลำดับ

หากโลหะที่ไม่ใช่โลหะมีหมายเลขออกซิเดชั่นสามหมายเลขผู้เยาว์จะถูกตั้งชื่อด้วยคำนำหน้า "อาการสะอึก" และคำต่อท้าย "หมี" ซึ่งเป็นสื่อกลางที่ลงท้ายด้วย "หมี" และส่วนต่อท้ายด้วย "ico"

เมื่อโลหะที่ไม่ใช่โลหะมีสถานะออกซิเดชั่นสี่ตัวที่เล็กที่สุดของทั้งหมดจะถูกตั้งชื่อด้วยคำนำหน้า "hiccup" และคำต่อท้าย "หมี" รองลงมาคือสื่อกลางที่ลงท้ายด้วย "หมี" ส่วนใหญ่กลางด้วยคำต่อท้าย "ico" และ มากกว่าทั้งหมดด้วยคำนำหน้า "ต่อ" และคำต่อท้าย "ico"

กฎสรุปเพื่อตั้งชื่อออกไซด์ที่ไม่ใช่โลหะ

โดยไม่คำนึงถึงระบบการตั้งชื่อที่ใช้เสมอให้สังเกตการเกิดออกซิเดชัน (หรือวาเลนซ์) ของแต่ละองค์ประกอบที่มีอยู่ในออกไซด์ กฎสำหรับการตั้งชื่อมีดังนี้:

กฎข้อแรก

หากโลหะที่ไม่ใช่โลหะมีสถานะออกซิเดชันที่ไม่ซ้ำกันเช่นในกรณีของโบรอน (B 2 O 3 ) สารประกอบนี้มีชื่อดังนี้:

ศัพท์เฉพาะแบบดั้งเดิม

โบรอนแอนไฮไดรด์

ระบบที่มีคำนำหน้า

ตามจำนวนอะตอมของแต่ละองค์ประกอบ ในกรณีนี้ diboro trioxide

ระบบที่มีตัวเลขโรมัน

โบรอนออกไซด์ (เนื่องจากมีสถานะออกซิเดชันที่ไม่เหมือนใครจึงไม่ละ)

กฎข้อที่สอง

หากไม่ใช่โลหะมีสถานะออกซิเดชันสองสถานะดังเช่นในกรณีของคาร์บอน (+2 และ +4 ซึ่งกำเนิดออกไซด์ CO และ CO 2 ตามลำดับ) เราจะตั้งชื่อดังต่อไปนี้:

ศัพท์เฉพาะแบบดั้งเดิม

การยุติ "หมี" และ "ico" เพื่อระบุวาเลนซ์ที่ต่ำกว่าและสูงกว่าตามลำดับ (carbonaceous anhydride สำหรับ CO และคาร์บอนไดออกไซด์สำหรับ CO 2 )

ระบบการตั้งชื่อด้วยคำนำหน้า

คาร์บอนมอนอกไซด์และคาร์บอนไดออกไซด์

ระบบการตั้งชื่อโดยใช้ตัวเลขโรมัน

คาร์บอน (II) ออกไซด์และคาร์บอน (IV) ออกไซด์

กฎข้อที่สาม

หากโลหะที่ไม่ใช่โลหะมีสถานะออกซิเดชันสามหรือสี่สถานะจะมีชื่อดังนี้:

ศัพท์เฉพาะแบบดั้งเดิม

หากไม่ใช่โลหะมีสามวาเลนซ์ดำเนินการตามที่อธิบายไว้ก่อนหน้านี้ ในกรณีของซัลเฟอร์พวกเขาจะเป็นไฮโปซัลฟูริกแอนไฮไดรด์, ​​ซัลเฟอร์ไดออกไซด์และซัลฟูริกแอนไฮไดรด์ตามลำดับ

หากโลหะที่ไม่ใช่โลหะมีสถานะออกซิเดชันสามสถานะมันจะตั้งชื่อในลักษณะเดียวกัน: ไฮโปคลอรัสแอนไฮไดรด์คลอรัสแอนไฮไดคลอไรด์แอนไฮไดรด์และเปอร์คลอริกแอนไฮไดรด์ตามลำดับ

ระบบการตั้งชื่อด้วยคำนำหน้าหรือตัวเลขโรมัน

กฎเดียวกับที่ใช้สำหรับสารประกอบที่ไม่ใช่โลหะมีสถานะเป็นออกซิเดชั่นสองสถานะทำให้ได้ชื่อคล้ายกันมาก

สรรพคุณ

- สามารถพบได้ในหลายสถานะการรวม

- อโลหะที่เป็นสารประกอบเหล่านี้มีหมายเลขออกซิเดชั่นสูง

- ออกไซด์ที่ไม่ใช่โลหะในเฟสของแข็งโดยทั่วไปจะมีโครงสร้างเปราะ

- ส่วนใหญ่เป็นสารประกอบโมเลกุลโควาเลนต์ในธรรมชาติ

- พวกมันมีสภาพเป็นกรดในธรรมชาติและเกิดเป็นสารประกอบออกซาซิด

- ลักษณะกรดของมันเพิ่มขึ้นจากซ้ายไปขวาในตารางธาตุ

- พวกเขาไม่มีการนำไฟฟ้าหรือความร้อนที่ดี

- ออกไซด์เหล่านี้มีจุดหลอมเหลวและจุดเดือดค่อนข้างต่ำกว่าคู่พื้นฐาน

- พวกมันมีปฏิกิริยากับน้ำเพื่อก่อให้เกิดสารประกอบที่เป็นกรดหรือชนิดอัลคาไลน์เพื่อสร้างเกลือ

- เมื่อพวกมันทำปฏิกิริยากับออกไซด์ชนิดพื้นฐานพวกมันจะเกิดเกลือของ oxoanions

- สารประกอบเหล่านี้บางชนิดเช่นออกไซด์ของซัลเฟอร์หรือไนโตรเจนถือเป็นมลพิษต่อสิ่งแวดล้อม

การใช้งาน

ออกไซด์ที่ไม่ใช่โลหะมีการใช้งานที่หลากหลายทั้งในภาคอุตสาหกรรมและในห้องปฏิบัติการและในสาขาวิทยาศาสตร์ที่แตกต่างกัน

การใช้งานรวมถึงการสร้างผลิตภัณฑ์เครื่องสำอางเช่นบลัชหรือเคลือบเล็บและการผลิตเซรามิก

พวกเขายังใช้ในการปรับปรุงสีในการผลิตตัวเร่งปฏิกิริยาในการกำหนดของของเหลวในเครื่องดับเพลิงหรือในก๊าซเชื้อเพลิงในผลิตภัณฑ์อาหารในละอองและพวกเขายังใช้เป็นยาชาในการดำเนินงานเล็กน้อย

ตัวอย่าง

คลอรีนออกไซด์

จะได้รับคลอรีนออกไซด์สองประเภท คลอรีน (III) ออกไซด์เป็นสารของแข็งสีน้ำตาลที่มีลักษณะมืดซึ่งมีคุณสมบัติระเบิดสูงแม้ที่อุณหภูมิต่ำกว่าจุดหลอมเหลวของน้ำ (0 ° K)

ในอีกทางหนึ่งคลอรีนออกไซด์ (VII) เป็นสารประกอบก๊าซที่มีคุณสมบัติกัดกร่อนและติดไฟได้ที่ได้จากการรวมกรดซัลฟูริกกับหนึ่งใน perchlorates

ซิลิกอนออกไซด์

เป็นของแข็งที่รู้จักกันในชื่อซิลิกาและใช้ในการผลิตปูนซีเมนต์เซรามิกและแก้ว

นอกจากนี้มันยังสามารถสร้างสารที่แตกต่างกันขึ้นอยู่กับลำดับโมเลกุลของมันกำเนิดควอทซ์เมื่อมันถือว่าผลึกสั่งและโอปอลเมื่อการจัดเรียงของมันคือสัณฐาน

ซัลเฟอร์ออกไซด์

ซัลเฟอร์ไดออกไซด์เป็นสารตั้งต้นของก๊าซไม่มีสีของซัลเฟอร์ออกไซด์ในขณะที่ซัลเฟอร์ออกไซด์เป็นสารประกอบหลักเมื่อมีการเติมซัลโฟเนตซึ่งนำไปสู่การผลิตยาสีย้อมและผงซักฟอก

นอกจากนี้ยังเป็นสารปนเปื้อนที่มีความสำคัญอย่างยิ่งเนื่องจากมีอยู่ในฝนกรด