En oxid är en Jon av syre med oxidationstillstånd lika med -2 eller O2-. Några kemisk förening som innehåller O2- som dess anjon betecknas också en oxid. En del människor använder mer löst termen för att hänvisa till alla föreningar där syre fungerar som anjonen. Metalloxider (t.ex. Ag2O, Fe2O3) är den vanligaste formen av oxider och står för de flesta av massan av jordskorpan. Dessa oxider bildas när metaller reagera med syre från luft eller vatten. Medan metalloxider är fasta ämnen vid rumstemperatur bildas också gasformiga oxider. Vatten är en oxid som är en vätska under normal temperatur och tryck. Några av de oxider som finns i luften är kvävedioxid (NO2), svaveldioxid (SO2), kolmonoxid (CO) och koldioxid (CO2).
Viktiga takeaways: Oxid Definition och exempel
- En oxid avser antingen 2- syreanjon (O2-) eller till en förening som innehåller denna anjon.
- Exempel på vanliga oxider inkluderar kiseldioxid (SiO2), järnoxid (Fe2O3koldioxid (CO2) och aluminiumoxid (Al2O3).
- Oxider tenderar att vara fasta eller gaser.
- Oxider bildas naturligt när syre från luft eller vatten reagerar med andra element.
Oxidbildning
De flesta element bildar oxider. Ädelgaser kan bilda oxider, men gör det sällan. Ädelmetaller motstå kombination med syre, men kommer att bilda oxider under laboratoriebetingelser. Naturlig bildning av oxider involverar antingen oxidation genom syre eller hydrolys. När element brinner i en syrerik miljö (såsom metaller i termitreaktionen) ger de lätt oxider. Metaller reagerar också med vatten (särskilt alkalimetallerna) för att ge hydroxider. De flesta metallytor är belagda med en blandning av oxider och hydroxider. Detta lager passiverar ofta metallen och bromsar ytterligare korrosion från exponering för syre eller vatten. Järn i torr luft bildar järn (II) oxid, men hydratiserade järnoxider (rost), Fe2O3-x(ÅH)2x, bildas när både syre och vatten är närvarande.
Nomenklatur
En förening innehållande oxidanjonen kan helt enkelt kallas en oxid. Till exempel CO och CO2 är båda koloxider. CuO och Cu2O är koppar (II) oxid respektive koppar (I) oxid. Alternativt kan förhållandet mellan katjon och syreatomer användas för namngivning. De grekiska numeriska prefixen används för namngivning. Så, vatten eller H2O är vatten. CO2 är koldioxid. CO är koldioxid.
Metalloxider kan också namnges med hjälp av -a ändelse. al2O3, Cr2O3och MgO är respektive aluminiumoxid, kromia och magnesiumoxid.
Speciella namn används på oxider baserat på jämförelse av lägre och högre syreoxidationstillstånd. Under denna namngivning, O22- är peroxid, medan O2- är superoxid. Till exempel H2O2 är väteperoxid.
Strukturera
Metalloxider bildar ofta strukturer som liknar polymerer, där oxiden kopplar samman tre eller sex metallatomer. Polymermetalloxider tenderar att vara olösliga i vatten. Vissa oxider är molekylära. Dessa inkluderar alla enkla kväveoxider, såväl som kolmonoxid och koldioxid.
Vad är inte en oxid?
För att vara en oxid måste syretas oxidationstillstånd vara -2 och syret måste fungera som en anjon. Följande joner och föreningar är inte tekniskt oxider eftersom de inte uppfyller dessa kriterier:
- Syre-difluorid (OF2): Fluor är mer elektronegativt än syre, så det fungerar som katjonen (O2+) snarare än anjonen i denna förening.
- Dioxygenyl (O2+) och dess föreningar: Här är syreatomen i oxidationstillståndet +1.
källor
- Chatman, S.; Zarzycki, P.; Rosso, K. M. (2015). "Spontan vattenoxidation vid hematit (α-Fe2O3) Crystal Faces". ACS tillämpade material och gränssnitt. 7 (3): 1550–1559. doi: 10.1021 / am5067783
- Cornell, R. M.; Schwertmann, U. (2003). Järnoxiderna: struktur, egenskaper, reaktioner, händelser och användning (2: a upplagan). doi: 10.1002 / 3527602097. ISBN 9783527302741.
- Cox, P.A. (2010). Övergångsmetalloxider. En introduktion till deras elektroniska struktur och egenskaper. Oxford University Press. ISBN 9780199588947.
- Greenwood, N. N.; Earnshaw, A. (1997). Elementens kemi (2: a upplagan). Oxford: Butterworth-Heinemann. ISBN 0-7506-3365-4.
- IUPAC (1997). Compendium of Chemical Terminology (2: a upplagan) ("Guldbok"). Sammanställt av A. D. McNaught och A. Wilkinson. Blackwell Scientific Publications, Oxvadställe.