Formazione di ossidi di base, nomenclatura, proprietà ed esempi

il ossidi di base sono quelli formati dall'unione di un catione metallico con una dianione di ossigeno (O^2-); di solito reagiscono con l'acqua per formare basi o con acidi per formare sali. A causa della sua forte elettronegatività, l'ossigeno può formare legami chimici stabili con quasi tutti gli elementi, dando luogo a diversi tipi di composti.

Uno dei composti più comuni che una dianione di ossigeno può formare è l'ossido. Gli ossidi sono composti chimici che contengono almeno un atomo di ossigeno accanto a un altro elemento nella loro formula; possono essere generati con metalli o non metalli e nei tre stati di aggregazione della materia (solido, liquido e gassoso).

Pertanto, essi presentano molte proprietà intrinseche che variano anche tra due ossidi formati con lo stesso metallo e ossigeno (come ossido di ferro (II) e ossido di ferro (III), o ferroso e ferrico, rispettivamente). Quando un ossigeno si lega a un metallo per formare un ossido di metallo, si dice che è stato formato un ossido basico.

Questo perché formano una base sciogliendosi nell'acqua o reagendo come basi in determinati processi. Un esempio di questo è quando composti come CaO e Na₂O reagire con acqua e provocare idrossidi Ca (OH)₂ e 2NaOH, rispettivamente.

Gli ossidi di base sono in genere caratteri ionici, diventando più covalenti mentre si parla di elementi a destra della tavola periodica. Vi sono anche ossidi acidi (formati da non metalli) e ossidi anfoteri (formati da elementi anfoteri).

indice

• 1 allenamento
• 2 Nomenclatura
  • 2.1 Regole riassuntive per nominare gli ossidi di base
• 3 proprietà
• 4 esempi
  • 4.1 Ossido di ferro
  • 4.2 Ossido di sodio
  • 4.3 Ossido di magnesio
  • 4.4 Ossido di rame
• 5 riferimenti

formazione

I metalli alcalini e alcalino-terrosi formano tre diversi tipi di composti binari dall'ossigeno. Oltre agli ossidi, possono essere forniti anche i perossidi (che contengono ioni di perossido)₂^2-) e superossidi (che hanno ioni di superossido O)₂^-).

Tutti gli ossidi formati da metallo alcalino possono essere preparati dal corrispondente riscaldamento di nitrato di metallo con metallo elementare, come ciò che viene mostrato sotto, dove la lettera M rappresenta un metallo:

2MNO₃ + 10M + Calore → 6M₂O + N₂

D'altra parte, per preparare gli ossidi di base dai metalli alcalino-terrosi, viene eseguito un riscaldamento dei loro carbonati corrispondenti, come nella seguente reazione:

MCO₃ + Calore → MO + CO₂

La formazione di ossidi basici può anche verificarsi a causa del trattamento con ossigeno, come nel caso dei solfuri:

2MS + 3O₂ + Calore → 2MO + 2SO₂

Infine, può verificarsi per ossidazione di alcuni metalli con acido nitrico, come nelle seguenti reazioni:

2Cu + 8NO₃ + Calore → 2CuO + 8NO₂ + 4H₂O + O₂

Sn + 4HNO₃ + Calore → SnO₂ + 4NO₂ + 2H₂O

nomenclatura

La nomenclatura degli ossidi di base varia in base alla loro stechiometria e in base ai possibili numeri di ossidazione dell'elemento metallico coinvolto.

Qui è possibile utilizzare la formula generale, che è in metallo + ossigeno, ma anche c'è una nomenclatura stechiometrico (o vecchia nomenclatura di azione) in cui i composti sono denominati posizionando la parola "ossido" seguita dal nome del metallo e stato di ossidazione in numeri romani.

Quando si tratta di prefisso nomenclatura sistematica, le regole generali con la parola "ossido" sono usati, ma aggiungono prefissi di ciascun elemento con il numero di atomi nella formula, come nel caso di "diferro triossido" .

Nella nomenclatura tradizionale "-oso" e suffissi "-ic" vengono utilizzati per identificare i metalli allegate inferiore o ossido di valenza superiore, oltre agli ossidi basici noti come "base" anidridi dalla sua capacità di formare idrossidi di base quando viene aggiunta acqua.

Inoltre, queste regole di nomenclatura vengono utilizzati in modo che quando un metallo è lo stato di ossidazione +3 riferisce alle regole di ossidi, e quando ha stati di ossidazione maggiore o uguale a 4, con nomina regole di anidridi.

Regole riassuntive per nominare gli ossidi di base

Gli stati di ossidazione (o valenza) di ciascun elemento devono essere sempre osservati. Queste regole sono riassunte qui sotto:

1- Quando l'elemento ha un singolo numero di ossidazione, come ad esempio nel caso dell'alluminio (Al₂O₃), l'ossido è chiamato:

Nomenclatura tradizionale

Ossido di alluminio

Sistematica con prefissi

Secondo la quantità di atomi che ogni elemento possiede; cioè, il triossido di dialluminio.

Sistematica con numeri romani

Ossido di alluminio, dove lo stato di ossidazione non è scritto perché ne ha uno solo.

2- Quando l'elemento ha due numeri di ossidazione, ad esempio nel caso del piombo (+2 e +4, che danno gli ossidi PbO e PbO)₂, rispettivamente), è chiamato:

Nomenclatura tradizionale

Suffissi "orso" e "ico" per minore e maggiore, rispettivamente. Ad esempio: plumbous oxide per PbO e lead oxide per PbO₂.

Nomenclatura sistematica con prefissi

Ossido di piombo e diossido di piombo.

Nomenclatura sistematica con numeri romani

Ossido di piombo (II) e ossido di piombo (IV).

3- Quando l'elemento ha più di due (fino a quattro) numeri di ossidazione, è denominato:

Nomenclatura tradizionale

Quando l'elemento ha tre valenze, il prefisso "hipo-" e il suffisso "-oso" vengono aggiunti alla valenza più piccola, come ad esempio nell'ipofosforo; alla valenza intermedia viene aggiunto il suffisso "-oso", come nell'ossido di fosforo; e infine, alla valenza più alta, viene aggiunto "-ico", come nell'ossido fosforico.

Quando l'elemento ha quattro valenze, come nel caso del cloro, la procedura precedente viene applicata per il minore e due successivi, ma l'ossido con il maggior numero di ossidazioni viene aggiunto il prefisso "per-" e il suffisso "-ico" . Ciò risulta (ad esempio) in un ossido perclorico per lo stato di ossidazione +7 di questo elemento.

Per i sistemi con prefisso o numeri romani, le regole applicate per tre numeri di ossidazione vengono ripetute, rimanendo le stesse.

proprietà

- Si trovano in natura come solidi cristallini.

- Gli ossidi di base tendono ad adottare strutture polimeriche, a differenza degli altri ossidi che formano le molecole.

- A causa della notevole forza dei legami M-O e della struttura polimerica di questi composti, gli ossidi di base sono solitamente insolubili, ma possono essere attaccati da acidi e basi.

- Molti degli ossidi di base sono considerati composti non stechiometrici.

- I legami di questi composti cessano di essere ionici e diventano covalenti come il più avanzato per periodo nella tavola periodica.

- La caratteristica acida di un ossido aumenta mentre scende attraverso un gruppo nella tavola periodica.

- Aumenta anche l'acidità di un ossido in un numero maggiore di ossidazione.

- Gli ossidi di base possono essere ridotti con vari reagenti, ma altri possono anche essere ridotti dal semplice riscaldamento (decomposizione termica) o da una reazione di elettrolisi.

- La maggior parte degli ossidi veramente basici (non anfoteri) si trovano sul lato sinistro della tavola periodica.

- La maggior parte della crosta terrestre è costituita da ossidi solidi di tipo metallico.

- L'ossidazione è uno dei modi che porta alla corrosione di un materiale metallico.

Esempi

Ossido di ferro

Si trova nel minerale di ferro sotto forma di minerali, come ematite e magnetite.

Inoltre, l'ossido di ferro costituisce il famoso "ossido" rosso che costituisce masse metalliche corrose che sono state esposte all'ossigeno e all'umidità.

Ossido di sodio

È un composto utilizzato nella fabbricazione di ceramiche e vetri, oltre ad essere un precursore nella produzione di idrossido di sodio (soda caustica, un potente solvente e prodotto per la pulizia).

Ossido di magnesio

Un minerale igroscopico solido, questo composto ad alta conduttività termica e bassa conducibilità elettrica ha molteplici usi nel ramo di costruzione (come nelle pareti resistenti al fuoco) e nella bonifica di acqua e terra contaminate.

Ossido di rame

Ci sono due varianti di ossido di rame. L'ossido di rame è un solido nero ottenuto dalle miniere e che può essere usato come pigmento o per lo smaltimento finale di materiali pericolosi.

D'altra parte, l'ossido rameoso è un semiconduttore solido rosso che viene aggiunto a pigmenti, fungicidi e vernici marine per evitare l'accumulo di detriti negli scafi delle navi.

riferimenti

1. Britannica, E. (s.f.). Ossida. Estratto da britannica.com
2. Wikipedia. (N.d.). Ossida. Estratto da en.wikipedia.org
3. Chang, R. (2007). Messico: McGraw-Hill.
4. LibreTexts. (N.d.). Ossidi. Estratto da chem.libretexts.org
5. Scuole, N. P. (s.f.). Denominazione di ossidi e perossidi. Estratto da newton.k12.ma.us