Oxidedefinitie en voorbeelden

Sommige oxiden zijn gassen, maar andere (zoals koperoxide) zijn vaste stoffen.

Joao Paulo Burini/Getty Images

Een oxide is een ion van zuurstof met oxidatie toestand gelijk aan -2 of O^twee-. Elk chemische verbinding die O . bevat^twee-zoals het anion wordt ook wel een oxide genoemd. Sommige mensen passen de term losser toe om te verwijzen naar een verbinding waar zuurstof als het anion dient. Metaaloxiden (bijv. Ag_tweeO, Fe_tweeO₃) zijn de meest voorkomende vorm van oxiden, goed voor de meeste massa van de aardkorst . Deze oxiden ontstaan ​​wanneer metalen reageren met zuurstof uit lucht of water. Terwijl metaaloxiden zijn vaste stoffen bij kamertemperatuur vormen zich ook gasvormige oxiden. Water is een oxide dat bij normale temperatuur en druk een vloeistof is. Enkele van de oxiden die in de lucht worden aangetroffen, zijn stikstofdioxide (NO_twee), zwaveldioxide (SO_twee), koolmonoxide (CO) en kooldioxide (CO_twee).

Belangrijkste aandachtspunten: oxidedefinitie en voorbeelden

• Een oxide verwijst ofwel naar de 2^-zuurstof anion (O^twee-) of aan een verbinding die dit anion bevat.
• Voorbeelden van veel voorkomende oxiden zijn siliciumdioxide (SiO_twee), ijzeroxide (Fe_tweeO₃), kooldioxide (CO_twee), en aluminiumoxide (Al_tweeO₃).
• Oxiden zijn meestal vaste stoffen of gassen.
• Oxiden ontstaan ​​van nature wanneer zuurstof uit lucht of water reageert met andere elementen.

Oxidevorming

De meeste elementen vormen oxiden. Edelgassen kunnen oxiden vormen, maar doen dit zelden. edele metalen bestand tegen combinatie met zuurstof, maar zal onder laboratoriumomstandigheden oxiden vormen. Natuurlijke vorming van oxiden omvat ofwel oxidatie door zuurstof of hydrolyse. Wanneer elementen verbranden in een zuurstofrijke omgeving (zoals metalen in de thermietreactie), leveren ze gemakkelijk oxiden op. Metalen reageren ook met water (vooral de alkalimetalen) om hydroxiden op te leveren. De meeste metalen oppervlakken zijn bedekt met een mengsel van oxiden en hydroxiden. Deze laag passiveert het metaal vaak, waardoor verdere corrosie door blootstelling aan zuurstof of water wordt vertraagd. IJzer vormt in droge lucht ijzer(II)oxide, maar gehydrateerde ijzeroxiden (roest), Fe_tweeO_3-x(OH)_2x, vormen wanneer zowel zuurstof als water aanwezig zijn.

Nomenclatuur

Een verbinding die het oxide-anion bevat, kan eenvoudig een oxide worden genoemd. Bijvoorbeeld CO en CO_tweezijn beide koolstofoxiden. CuO en Cu_tweeO zijn respectievelijk koper(II)oxide en koper(I)oxide. Als alternatief kan de verhouding tussen de kation- en zuurstofatomen worden gebruikt voor de naamgeving. De Griekse numerieke voorvoegsels worden gebruikt voor naamgeving. Dus, water of H_tweeO is diwaterstofmonoxide . CO_tweeis kooldioxide. CO is koolstofdioxide.

Metaaloxiden kunnen ook worden genoemd met behulp van de -a achtervoegsel. Al_tweeO₃, Cr_tweeO₃, en MgO zijn respectievelijk aluminiumoxide, chroomoxide en magnesiumoxide.

Speciale namen worden toegepast op oxiden op basis van het vergelijken van lagere en hogere zuurstofoxidatietoestanden. Onder deze naam, O_twee^twee-is peroxide, terwijl O_twee^-is superoxide. H . bijvoorbeeld_tweeO_tweewaterstofperoxide is.

Structuur

Metaaloxiden vormen vaak structuren die lijken op polymeren, waarbij het oxide drie of zes metaalatomen met elkaar verbindt. Polymere metaaloxiden zijn meestal onoplosbaar in water. Sommige oxiden zijn moleculair. Deze omvatten alle eenvoudige stikstofoxiden, evenals koolmonoxide en kooldioxide.

Wat is geen oxide?

Om een ​​oxide te zijn, moet de oxidatietoestand van zuurstof -2 zijn en moet de zuurstof als een anion werken. De volgende ionen en verbindingen zijn technisch gezien geen oxiden omdat ze niet aan deze criteria voldoen:

Zuurstofdifluoride (OF_twee): Fluor is meer elektronegatief dan zuurstof, dus het fungeert als het kation (O²⁺) in plaats van het anion in deze verbinding.Dioxygenyl (O_twee⁺) en zijn verbindingen: Hier bevindt het zuurstofatoom zich in de +1 oxidatietoestand.

bronnen

• Chatman, S.; Zarzycki, P.; Rosso, KM (2015). 'Spontane wateroxidatie bij hematiet (α-Fe2O3) Crystal Faces'. ACS toegepaste materialen en interfaces . 7 (3): 1550-1559. doi:10.1021/am5067783
• Cornell, R.M.; Schwertmann, U. (2003). De ijzeroxiden: structuur, eigenschappen, reacties, gebeurtenissen en gebruik (2e ed.). doi:10.1002/3527602097. ISBN 9783527302741 .
• Cox, PA (2010). Overgangsmetaaloxiden. Een inleiding tot hun elektronische structuur en eigenschappen . Oxford Universiteit krant. ISBN 9780199588947.
• Greenwood, N.N.; Earnshaw, A. (1997). Chemie van de elementen (2e ed.). Oxford: Butterworth-Heinemann. ISBN 0-7506-3365-4.
• IUPAC (1997). Compendium van chemische terminologie (2e ed.) (het 'Gouden Boek'). Samengesteld door A.D. McNaught en A. Wilkinson. Blackwell Scientific Publications, Oxford.