的碱性氧化物是那些由金属阳离子的联合与氧的二价阴离子形成(O 2-); 它们通常与水反应形成碱,或与酸反应形成盐。由于其强电负性,氧可以与几乎所有元素形成稳定的化学键,从而形成不同类型的化合物。
氧阴离子可以形成的最常见的化合物之一是氧化物。氧化物是在分子式中至少包含一个氧原子和另一种元素的化合物;它们可以由金属或非金属以物质的三种聚集状态(固态,液态和气态)生成。
因此,即使在两种由相同金属和氧形成的氧化物之间(例如分别为铁(II)和铁(III)的氧化物,或亚铁和三价的氧化物),它们也具有大量可能变化的固有特性。当氧与金属结合形成金属氧化物时,据说已形成碱性氧化物。
这是因为它们通过溶于水形成碱,或者在某些过程中作为碱反应。例如,当CaO和Na 2 O等化合物与水反应并分别生成氢氧化物Ca(OH)2和2NaOH时。
碱性氧化物通常具有离子性,在讨论元素周期表右侧的元素时会变得更加共价。也有酸性氧化物(由非金属形成)和两性氧化物(由两性元素形成)。
训练
碱金属和碱土金属由氧气形成三种不同类型的二元化合物。除了氧化物,过氧化物(其含有过氧化离子,O- 2 2-)和过氧化物(包含超ö 2 -离子)也可能发生。
由碱金属形成的所有氧化物都可以通过加热金属的相应硝酸盐及其元素金属来制备,例如以下所示,其中字母M代表金属:
2MNO 3 + 10M +热量→6M 2 O + N 2
另一方面,为了由碱土金属制备碱性氧化物,需对其相应的碳酸盐进行加热,如以下反应所示:
OLS 3 +加热→MO + CO 2
碱性氧化物的形成也可能由于用氧气处理而发生,例如硫化物:
2MS + 3O 2 +加热→2MO + 2SO 2
最后,它可以通过硝酸氧化某些金属而发生,如以下反应所示:
2Cu + 8HNO 3 +热量→2CuO + 8NO 2 + 4H 2 O + O 2
Sn + 4HNO 3 +热量→SnO 2 + 4NO 2 + 2H 2 O
命名法
碱性氧化物的命名根据其化学计量和所涉及的金属元素可能具有的氧化数而变化。
可以在此处使用通式,即金属+氧,但是也有化学计量的命名法(或旧的库存命名法),其中化合物的名称是通过放置单词“氧化物”来命名的,其后是金属及其名称罗马数字中的氧化态。
对于带有前缀的系统命名法,一般规则与“氧化物”一词一起使用,但是前缀会与分子式中的原子数一起添加到每个元素中,例如“三氧化二铁” 。
在传统术语中,后缀“ –oso”和“ –ico”用于识别氧化物中价数较低或较高的伴随金属,此外,由于碱性氧化物因其形成能力而被称为“碱性酸酐”。向其中添加碱性氢氧化物。
此外,该命名法使用规则,因此,当金属的氧化态最高为+3时,将使用氧化物规则进行命名;当金属的氧化态大于或等于+4时,将使用命名规则进行命名。酸酐的规则。
基本氧化物命名的摘要规则
应始终观察每个元素的氧化态(或化合价)。这些规则总结如下:
1-当元素具有单一的氧化数时,例如在铝(Al 2 O 3)的情况下,该氧化物被命名为:
传统术语
氧化铝。
带前缀的系统学
根据每个元素具有的原子数量;即三氧化二铝。
罗马数字系统
氧化铝,因为只有一个,所以没有写出氧化态。
2-当元素具有两个氧化值时,例如在铅的情况下(+2和+4,分别给出氧化物PbO和PbO 2),将其命名为:
传统术语
后缀“ bear”和“ ico”分别为次要和主要。例如:PbO的氧化铅和PbO 2的氧化铅。
带前缀的系统命名法
氧化铅和二氧化铅。
罗马数字的系统命名法
氧化铅(II)和氧化铅(IV)。
3-当元素具有两个以上(最多四个)的氧化数时,其命名为:
传统术语
当元素具有三个化合价时,将前缀“ hypo-”和后缀“ -oso”添加到最小化合价中,例如在次磷中;后缀“ –oso”被添加到中间价,如氧化亚磷;最后,如氧化磷那样,在较大价数处添加“ –ico”。
当元素具有四个化合价时(例如氯),对最低的和随后的两个化合价使用先前的步骤,但是对于具有最高氧化数的氧化物,添加前缀“ per-”和后缀“ -ico”。 。这导致(例如)该元素+7氧化态的高氯氧化物。
对于带有前缀或罗马数字的系统,将重复适用于三个氧化数字的规则,并保持相同。
物产
-它们在自然界中以结晶固体形式发现。
-与形成分子的其他氧化物不同,碱性氧化物倾向于采用聚合物结构。
-由于MO键具有相当大的强度以及这些化合物的聚合物结构,碱性氧化物通常是不溶的,但它们可能会被酸和碱侵蚀。
-许多碱性氧化物被认为是非化学计量的化合物。
-这些化合物的键不再是离子性的,而是在周期表中每周期再增加一个就成为共价键。
-氧化物的酸特性随着其通过周期表中的基团下降而增加。
-它还以较高的氧化值增加了氧化物的酸度。
-碱性氧化物可以用各种试剂还原,但其他氧化物甚至可以通过简单的加热(热分解)或通过电解反应还原。
-大多数真正的碱性(非两性)氧化物都位于元素周期表的左侧。
-地壳大部分由固体金属型氧化物组成。
-氧化是导致金属材料腐蚀的途径之一。
例子
氧化铁
以铁矿石,赤铁矿和磁铁矿等形式存在于铁矿石中。
此外,氧化铁构成了著名的红色“铁锈”,它是由暴露于氧气和湿气的腐蚀金属块组成的。
氧化钠
它是用于制造陶瓷和玻璃的化合物,此外还用作制造氢氧化钠(苛性苏打,强溶剂和清洁产品)的前体。
氧化镁
吸湿性固体矿物,该化合物具有高导热性和低导电性,在建筑(如耐火墙)以及污染水和土地的修复中具有多种用途。
氧化铜
氧化铜有两种变体。氧化铜是一种黑色固体,是从采矿中获得的,可以用作颜料或用于危险物质的最终处置。
另一方面,氧化亚铜是一种红色半导体固体,被添加到颜料,杀真菌剂和海洋涂料中,以避免残留物堆积在船体上。
参考文献
- 大不列颠E.(nd)。氧化物。取自britannica.com
- 维基百科。(sf)。氧化物。取自en.wikipedia.org
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