ออกไซด์พื้นฐาน: การฝึกอบรมการเรียกชื่อคุณสมบัติและตัวอย่าง

ออกไซด์พื้นฐาน คือสิ่งที่เกิดขึ้นจากการรวมตัวของไอออนบวกกับไอออนไดออนของออกซิเจน (O2-); พวกเขามักจะทำปฏิกิริยากับน้ำเพื่อสร้างฐานหรือกับกรดเพื่อสร้างเกลือ เนื่องจากอิเลคโตรเนกาติวีตี้ที่แข็งแรงออกซิเจนสามารถสร้างพันธะเคมีที่เสถียรกับองค์ประกอบเกือบทั้งหมดทำให้เกิดสารประกอบต่างชนิดกัน

หนึ่งในสารประกอบที่พบมากที่สุดที่ dianion ของออกซิเจนสามารถเกิดขึ้นได้คือออกไซด์ ออกไซด์เป็นสารประกอบทางเคมีที่มีอะตอมออกซิเจนอย่างน้อยหนึ่งอะตอมถัดจากองค์ประกอบอื่นในสูตร สามารถสร้างขึ้นด้วยโลหะหรือไม่ใช่โลหะและในสามสถานะของการรวมกันของสสาร (ของแข็งของเหลวและก๊าซ)

ดังนั้นพวกมันจึงมีคุณสมบัติที่อยู่ภายในเป็นจำนวนมากที่สามารถเปลี่ยนแปลงได้แม้ระหว่างออกไซด์ทั้งสองที่เกิดขึ้นกับโลหะและออกซิเจนเดียวกัน (เช่นเหล็ก (II) ออกไซด์และเหล็ก (III) ออกไซด์หรือเฟอร์รัสและเฟอร์ริกออกไซด์ตามลำดับ) เมื่อออกซิเจนจับกับโลหะเพื่อก่อตัวเป็นโลหะออกไซด์กล่าวกันว่ามีการเกิดออกไซด์พื้นฐาน

นี่เป็นเพราะพวกมันก่อตัวเป็นฐานโดยละลายในน้ำหรือทำปฏิกิริยาเป็นฐานในกระบวนการบางอย่าง ตัวอย่างนี้คือเมื่อสารประกอบเช่น CaO และ Na 2 O ทำปฏิกิริยากับน้ำและส่งผลให้ไฮดรอกไซด์ Ca (OH) 2 และ 2NaOH ตามลำดับ

ออกไซด์พื้นฐานมักจะเป็นตัวละครอิออนทำให้กลายเป็นโควาเลนต์มากขึ้นในขณะที่พูดถึงองค์ประกอบทางด้านขวาของตารางธาตุ นอกจากนี้ยังมีกรดออกไซด์ (เกิดจากโลหะที่ไม่ใช่) และ amphoteric ออกไซด์ (เกิดจากองค์ประกอบ amphoteric)

การอบรม

โลหะอัลคาไลน์และอัลคาไลน์เอิร์ ธ ก่อให้เกิดสารประกอบไบนารี่สามประเภทจากออกซิเจน นอกเหนือจากออกไซด์แล้วยังสามารถให้เปอร์ออกไซด์ (ซึ่งมีไอออนเปอร์ออกไซด์, O 2 2-) และเปอร์ออกไซด์ (ซึ่งมีไอออนเปอร์ออกไซด์ของ O 2 -)

ออกไซด์ทั้งหมดที่เกิดขึ้นจากโลหะอัลคาไลน์สามารถเตรียมได้จากการให้ความร้อนของไนเตรทที่สอดคล้องกันของโลหะด้วยโลหะธาตุตัวอย่างเช่นสิ่งที่แสดงด้านล่างโดยที่ตัวอักษร M แทนโลหะ:

2MNO 3 + 10M + ความร้อน→ 6M 2 O + N 2

ในอีกทางหนึ่งในการเตรียมออกไซด์พื้นฐานจากโลหะอัลคาไลน์เอิร์ทจะทำการให้ความร้อนของคาร์บอเนตที่เกี่ยวข้องดังเช่นในปฏิกิริยาต่อไปนี้:

MCO 3 + ความร้อน→ MO + CO 2

การก่อตัวของออกไซด์พื้นฐานยังสามารถเกิดขึ้นได้เนื่องจากการบำบัดด้วยออกซิเจนเช่นในกรณีของซัลไฟด์:

2MS + 3O 2 + ความร้อน→ 2MO + 2SO 2

ในที่สุดมันสามารถเกิดขึ้นได้จากปฏิกิริยาออกซิเดชันของโลหะบางชนิดด้วยกรดไนตริกเช่นเดียวกับในปฏิกิริยาต่อไปนี้:

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

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

ศัพท์เฉพาะ

ศัพท์เฉพาะของออกไซด์พื้นฐานแตกต่างกันไปตามปริมาณสารสัมพันธ์และตามหมายเลขออกซิเดชั่นที่เป็นไปได้ขององค์ประกอบโลหะที่เกี่ยวข้อง

มันเป็นไปได้ที่จะใช้สูตรทั่วไปที่นี่ซึ่งก็คือโลหะ + ออกซิเจน แต่ยังมีระบบการตั้งชื่อแบบ stoichiometric (หรือระบบการตั้งชื่อหุ้นเก่า) ซึ่งสารประกอบถูกตั้งชื่อโดยการวางคำว่า "ออกไซด์" ตามด้วยชื่อของโลหะและ สถานะออกซิเดชันในเลขโรมัน

เมื่อพูดถึงระบบการตั้งชื่อด้วยคำนำหน้ากฎทั่วไปจะใช้กับคำว่า "ออกไซด์" แต่คำนำหน้าจะถูกเพิ่มเข้าไปในแต่ละองค์ประกอบด้วยจำนวนอะตอมในสูตรเช่นในกรณีของ "di-iron trioxide" .

ในระบบการตั้งชื่อแบบดั้งเดิมคำต่อท้าย "-oso" และ "-ico" ถูกใช้เพื่อระบุโลหะที่ประกอบไปด้วยวาเลนซ์ที่น้อยกว่าหรือมากกว่าในออกไซด์นอกเหนือจากออกไซด์พื้นฐานที่รู้จักกันในชื่อ "พื้นฐานแอนไฮไดรด์" สำหรับความสามารถ ไฮดรอกไซด์พื้นฐานเมื่อเติมน้ำเข้าไป

นอกจากนี้ในการตั้งชื่อนี้มีการใช้กฎดังนั้นเมื่อโลหะมีสถานะออกซิเดชั่นมากถึง +3 มันจะถูกตั้งชื่อตามกฎของออกไซด์และเมื่อมันมีสถานะออกซิเดชันมากกว่าหรือเท่ากับ +4 มันจะถูกตั้งชื่อด้วย กฎของแอนไฮไดรด์

กฎสรุปเพื่อตั้งชื่อออกไซด์พื้นฐาน

ควรสังเกตสถานะออกซิเดชัน (หรือวาเลนซ์) ของแต่ละองค์ประกอบ กฎเหล่านี้สรุปไว้ด้านล่าง:

1- เมื่อองค์ประกอบมีหมายเลขออกซิเดชันเดียวเช่นในกรณีของอลูมิเนียม (Al 2 O 3 ) ออกไซด์จะมีชื่อว่า:

ศัพท์เฉพาะแบบดั้งเดิม

อลูมิเนียมออกไซด์

ระบบที่มีคำนำหน้า

ตามปริมาณอะตอมที่แต่ละธาตุมีอยู่ นั่นคือ dialuminium trioxide

ระบบที่มีตัวเลขโรมัน

อะลูมิเนียมออกไซด์ซึ่งสถานะออกซิเดชันไม่ได้ถูกเขียนขึ้นเพราะมันมีเพียงอันเดียว

2- เมื่อองค์ประกอบมีหมายเลขออกซิเดชันสองตัวอย่างเช่นในกรณีของตะกั่ว (+2 และ +4 ซึ่งให้ออกไซด์ PbO และ PbO 2 ตามลำดับ) มันถูกตั้งชื่อ:

ศัพท์เฉพาะแบบดั้งเดิม

คำต่อท้าย«หมี»และ« ico »สำหรับผู้เยาว์และรายใหญ่ตามลำดับ ตัวอย่างเช่น: plumbous oxide สำหรับ PbO และ plumic oxide สำหรับ PbO 2

ระบบการตั้งชื่อด้วยคำนำหน้า

ตะกั่วออกไซด์และตะกั่วไดออกไซด์

ระบบการตั้งชื่อโดยใช้ตัวเลขโรมัน

ตะกั่วออกไซด์ (II) และตะกั่วออกไซด์ (IV)

3- เมื่อองค์ประกอบมีจำนวนออกซิเดชันมากกว่าสอง (ไม่เกินสี่) จะมีชื่อ:

ศัพท์เฉพาะแบบดั้งเดิม

เมื่อองค์ประกอบมีสามวาเลนซ์คำนำหน้า "hypo-" และคำต่อท้าย "-oso" จะถูกเพิ่มลงในเวเลนซ์ที่เล็กที่สุดเช่นใน hypophosphorous; ในระดับกลางจะมีการเติมคำต่อท้าย« -oso »เช่นเดียวกับฟอสฟอรัสออกไซด์; และในที่สุดก็มีการเพิ่ม "-ico" เช่นเดียวกับฟอสฟอริกออกไซด์

เมื่อองค์ประกอบมีสี่วาเลนซ์ดังเช่นในกรณีของคลอรีนขั้นตอนก่อนหน้านี้จะถูกนำไปใช้กับผู้เยาว์และสองคนที่ตามมา แต่สำหรับออกไซด์ที่มีจำนวนออกซิเดชันมากขึ้นคำนำหน้า "ต่อ -" และคำต่อท้าย "-ico" . ผลลัพธ์นี้ (ตัวอย่าง) ในเปอร์คลอริกออกไซด์สำหรับสถานะออกซิเดชัน +7 ขององค์ประกอบนี้

สำหรับระบบที่มีคำนำหน้าหรือเลขโรมันกฎที่ใช้กับหมายเลขออกซิเดชันสามหมายเลขนั้นยังคงเหมือนเดิม

สรรพคุณ

- พบได้ตามธรรมชาติในรูปของของแข็งผลึก

- ออกไซด์พื้นฐานมีแนวโน้มที่จะนำโครงสร้างโพลีเมอร์ซึ่งแตกต่างจากออกไซด์อื่น ๆ ที่ก่อตัวเป็นโมเลกุล

- เนื่องจากความแข็งแรงของพันธะ MO และโครงสร้างพอลิเมอร์ของสารประกอบเหล่านี้ออกไซด์พื้นฐานจึงไม่ละลายน้ำ แต่สามารถถูกโจมตีโดยกรดและเบส

- ออกไซด์พื้นฐานหลายตัวถูกพิจารณาว่าเป็นสารประกอบที่ไม่ใช่ปริมาณสารสัมพันธ์

- พันธะของสารประกอบเหล่านี้จะหยุดการไอออนิกและกลายเป็นโควาเลนต์เนื่องจากมีความคืบหน้ามากขึ้นในแต่ละช่วงเวลาในตารางธาตุ

- คุณสมบัติของกรดของออกไซด์เพิ่มขึ้นเมื่อไหลผ่านกลุ่มในตารางธาตุ

- นอกจากนี้ยังเพิ่มความเป็นกรดของออกไซด์ในจำนวนที่มากขึ้นของการเกิดออกซิเดชัน

- ออกไซด์พื้นฐานสามารถลดลงได้ด้วยรีเอเจนต์ต่าง ๆ แต่คนอื่น ๆ สามารถลดลงได้ด้วยการให้ความร้อนอย่างง่าย (การสลายตัวด้วยความร้อน) หรือปฏิกิริยาอิเล็กโทรไลซิส

- ออกไซด์ทั่วไปส่วนใหญ่ (ไม่ใช่แอมป์ช็อต) อยู่ทางด้านซ้ายของตารางธาตุ

- เปลือกโลกส่วนใหญ่ประกอบด้วยออกไซด์ที่เป็นของแข็งของโลหะ

- ออกซิเดชั่นเป็นอีกวิธีหนึ่งที่นำไปสู่การกัดกร่อนของวัสดุที่เป็นโลหะ

ตัวอย่าง

เหล็กออกไซด์

มันถูกพบในแร่เหล็กในรูปแบบของแร่ธาตุเช่นออกไซด์และแมกเนไทต์

นอกจากนี้เหล็กออกไซด์ยังประกอบด้วย "ออกไซด์" สีแดงที่มีชื่อเสียงซึ่งประกอบขึ้นเป็นโลหะหนักที่ถูกกัดกร่อนซึ่งได้รับออกซิเจนและความชื้น

โซเดียมออกไซด์

มันเป็นสารประกอบที่ใช้ในการผลิตเซรามิกและแก้วเช่นเดียวกับสารตั้งต้นในการผลิตโซเดียมไฮดรอกไซด์ (โซดาไฟ, ตัวทำละลายที่มีประสิทธิภาพและผลิตภัณฑ์ทำความสะอาด)

แมกนีเซียมออกไซด์

แร่ดูดความชื้นที่เป็นของแข็งสารประกอบนี้มีค่าการนำความร้อนสูงและค่าการนำไฟฟ้าต่ำมีการใช้งานหลายอย่างในสาขาการก่อสร้าง (เช่นในผนังที่ทนต่อไฟ) และในการฟื้นฟูน้ำและดินที่ปนเปื้อน

คอปเปอร์ออกไซด์

คอปเปอร์ออกไซด์มีสองสายพันธุ์ คิวริกออกไซด์เป็นของแข็งสีดำที่ได้จากการขุดและสามารถใช้เป็นรงควัตถุหรือสำหรับการกำจัดวัสดุอันตรายขั้นสุดท้าย

ในทางกลับกัน cuprous ออกไซด์เป็นเซมิคอนดักเตอร์ที่เป็นของแข็งสีแดงที่เพิ่มลงในเม็ดสี, สารฆ่าเชื้อราและสีทะเลเพื่อหลีกเลี่ยงการสะสมของเศษซากในลำเรือ