НЕМЕТАЛЛИЧЕСКИЕ ОКСИДЫ: ОБРАЗОВАНИЕ, НОМЕНКЛАТУРА, СВОЙСТВА - ХИМИЯ - 2026

В номерах - оксиды металлов , также называются оксиды кислоты , которые вступают в реакцию с водой с образованием кислот или оснований с образованием солей. Это можно увидеть в случае таких соединений, как диоксид серы (SO ₂ ) и оксид хлора (I), которые реагируют с водой с образованием слабых кислот H ₂ SO ₃ и HOCl соответственно.

Неметаллические оксиды относятся к ковалентному типу, в отличие от оксидов металлов, которые представляют собой ионные оксиды. Кислород обладает способностью образовывать связи с огромным количеством элементов из-за своей электроотрицательной способности, что делает его отличной основой для самых разных химических соединений.

Кварц может быть получен из оксида кремния, неметаллического оксида

Среди этих соединений существует вероятность того, что дианион кислорода связывается с металлом или неметаллом с образованием оксида. Оксиды представляют собой обычные химические соединения в природе, которые имеют свойство иметь по крайней мере один атом кислорода, присоединенный к другому элементу, металлическому или неметаллическому.

Этот элемент находится в твердом, жидком или газообразном агрегатном состоянии, в зависимости от элемента, к которому присоединен кислород, и его степени окисления.

Между одним оксидом и другим, даже когда кислород связан с одним и тем же элементом, могут быть большие различия в их свойствах; поэтому они должны быть полностью идентифицированы, чтобы избежать путаницы.

Как они сформированы?

Как объяснялось выше, кислые оксиды образуются после объединения неметаллического катиона с дианионом кислорода (O ^2- ).

Этот тип соединения наблюдается в элементах, расположенных справа от таблицы Менделеева (металлоиды обычно образуют амфотерные оксиды), а также в переходных металлах с высокими степенями окисления.

Очень распространенный способ образования неметаллического оксида - разложение тройных соединений, называемых окскислотами, которые состоят из неметаллического оксида и воды.

По этой причине неметаллические оксиды также называют ангидридами, поскольку они представляют собой соединения, для которых характерно потеря молекулы воды во время их образования.

Например, в реакции разложения серной кислоты при высоких температурах (400 ºC) H ₂ SO ₄ разлагается до такой степени, что полностью превращается в пары SO ₃ и H ₂ O в соответствии с реакцией: H ₂ SO ₄ + Тепло → SO ₃ + H ₂ O

Другой способ образования неметаллических оксидов - прямое окисление элементов, как в случае диоксида серы: S + O ₂ → SO _2.

Это также происходит при окислении углерода азотной кислотой с образованием диоксида углерода: C + 4HNO ₃ → CO ₂ + 4NO ₂ + 2H ₂ O

Номенклатура

Чтобы назвать неметаллические оксиды, необходимо принять во внимание несколько факторов, таких как степень окисления, которую может иметь неметаллический элемент, и его стехиометрические характеристики.

Его номенклатура аналогична основным оксидам. Кроме того, в зависимости от элемента, с которым кислород соединяется с образованием оксида, кислород или неметаллический элемент будут записаны первыми в его молекулярной формуле; однако это не влияет на правила именования этих соединений.

Систематическая номенклатура с римскими цифрами

Чтобы назвать оксиды этого типа с использованием старой номенклатуры акций (систематизированной римскими цифрами), элемент справа от формулы называется первым.

Если это неметаллический элемент, добавляется суффикс «uro», затем предлог «de» и в конце именуется элемент слева; если это кислород, начните с «оксида» и назовите элемент.

Он завершается размещением степени окисления каждого атома, за которым следует его имя, без пробелов, римскими цифрами и в скобках; в случае наличия только одного числа валентности это опускается. Это относится только к элементам с положительной степенью окисления.

Систематическая номенклатура с приставками

При использовании систематической номенклатуры с префиксами используется тот же принцип, что и в номенклатуре типов акций, но римские цифры не используются для обозначения степеней окисления.

Вместо этого количество атомов каждого должно быть обозначено приставками «моно», «ди», «три» и так далее; Следует отметить, что если нет возможности спутать монооксид с другим оксидом, этот префикс опускается. Например, для кислорода слово «моно» исключено из SeO (оксид селена).

Традиционная номенклатура

Когда используется традиционная номенклатура, сначала ставится родовое название - в данном случае это термин «ангидрид» - и продолжается в соответствии с числом степеней окисления неметалла.

Когда он имеет только одну степень окисления, за ним следует предлог «из» плюс название неметаллического элемента.

С другой стороны, если этот элемент имеет две степени окисления, окончание «медведь» или «ico» дается, когда он использует свою низшую или самую высокую валентность соответственно.

Если у неметалла есть три степени окисления, наименьший обозначается с приставкой «гипо» и суффиксом «медведь», промежуточный - с окончанием «медведь», а самый большой - с суффиксом «ico».

Когда у неметалла есть четыре степени окисления, самая низкая из всех названа с префиксом «гипо» и суффиксом «медведь», второстепенное промежуточное звено - с окончанием «медведь», основное промежуточное звено - с суффиксом «ico» и самый высокий с префиксом «per» и суффиксом «ico».

Краткие правила наименования неметаллических оксидов

Независимо от используемой номенклатуры, всегда необходимо соблюдать степень окисления (или валентность) каждого элемента, присутствующего в оксиде. Правила их именования кратко изложены ниже:

Первое правило

Если неметалл имеет одну степень окисления, как в случае с бором (B ₂ O ₃ ), это соединение называется так:

Традиционная номенклатура

Ангидрид бора.

Систематика с приставками

По количеству атомов каждого элемента; в данном случае - триоксид дибора.

Систематика с римскими цифрами

Оксид бора (поскольку он имеет только одну степень окисления, это игнорируется).

Второе правило

Если неметалл имеет две степени окисления, как в случае углерода (+2 и +4, что приводит к образованию оксидов CO и CO ₂ , соответственно), они называются следующим образом:

Традиционная номенклатура

Окончания «медведь» и «ico» указывают на более низкую и более высокую валентность соответственно (углеродистый ангидрид для CO и диоксид углерода для CO ₂ ).

Систематическая номенклатура с приставками

Окись углерода и двуокись углерода.

Систематическая номенклатура с римскими цифрами

Оксид углерода (II) и оксид углерода (IV).

Третье правило

Если неметалл имеет три или четыре степени окисления, он называется так:

Традиционная номенклатура

Если у неметалла три валентности, действуйте, как объяснялось ранее. В случае серы они будут ангидридом гипосеры, ангидридом серы и ангидридом серы соответственно.

Если неметалл имеет три степени окисления, он называется таким же образом: хлорноватистый ангидрид, хлористый ангидрид, хлористый ангидрид и хлорный ангидрид соответственно.

Систематическая номенклатура с приставками или римскими цифрами

Применяются те же правила, что и для соединений, в которых их неметалл имеет две степени окисления, что дает названия, очень похожие на эти.

Свойства

- Их можно встретить в различных агрегатных состояниях.

- Неметаллы, входящие в состав этих соединений, имеют высокую степень окисления.

- Неметаллические оксиды в твердой фазе обычно имеют хрупкую структуру.

- Большинство из них - молекулярные соединения, ковалентные по своей природе.

- Они имеют кислую природу и образуют соединения оксокислоты.

- Его кислотный характер увеличивается слева направо в периодической таблице.

- У них нет хорошей электропроводности или теплопроводности.

- Эти оксиды имеют относительно более низкие температуры плавления и кипения, чем их основные аналоги.

- Они вступают в реакцию с водой с образованием кислотных соединений или с щелочными соединениями с образованием солей.

- Когда они реагируют с оксидами основного типа, они дают оксоанионные соли.

- Некоторые из этих соединений, например оксиды серы или азота, считаются загрязнителями окружающей среды.

Приложения

Неметаллические оксиды находят широкое применение как в промышленности, так и в лабораториях и в различных областях науки.

Его использование включает создание косметических продуктов, таких как румяна или лаки для ногтей, а также производство керамики.

Они также используются в улучшении красок, в производстве катализаторов, в составе жидкости в огнетушителях или пропеллента в аэрозольных пищевых продуктах, и даже используются в качестве анестетика при незначительных операциях.

Примеры

Оксид хлора

Есть два типа оксида хлора. Оксид хлора (III) представляет собой коричневое твердое вещество темного цвета, которое обладает очень взрывоопасными свойствами даже при температурах ниже точки плавления воды (0 ° K).

С другой стороны, оксид хлора (VII) представляет собой газообразное соединение с коррозионными и легковоспламеняющимися свойствами, которое получают путем объединения серной кислоты с некоторыми перхлоратами.

Оксид кремния

Это твердое вещество, также известное как диоксид кремния, которое используется в производстве цемента, керамики и стекла.

Кроме того, он может образовывать различные вещества в зависимости от их молекулярного расположения, давая начало кварцу, когда он представляет собой упорядоченные кристаллы, и опалу, когда его расположение аморфно.

Оксид серы

Диоксид серы представляет собой бесцветный газ-предшественник триоксида серы, а триоксид серы является основным соединением при сульфировании, которое приводит к производству фармацевтических препаратов, красителей и детергентов.

Кроме того, это очень важный загрязнитель, так как он присутствует в кислотных дождях.

Ссылки

1. Wikipedia. (SF). Кислые оксиды. Получено с en.wikipedia.org
2. Британника, Э. (nd). Оксиды неметаллов. Получено с britannica.com
3. Робак, CM (2003). Excel HSC Chemistry. Восстановлено с books.google.co.ve
4. BBC. (SF). Кислый оксид. Получено с bbc.co.uk
5. Чанг, Р. (2007). Химия, Девятое издание. Мексика: Макгроу-Хилл.