metalloksiidid

Keemia

2022

Selgitame, mis on metallioksiidid, kuidas neid saadakse, nimetada ja milleks neid kasutatakse. Samuti, mis on mittemetallilised oksiidid.

Metalloksiidid tekivad metalli reaktsioonil õhus või vees oleva hapnikuga.

Mis on metallioksiidid?

sisse keemia, nimetatakse aluselisteks oksiidideks või metallioksiidideks ühendid molekulaarsed molekulid, mis tekivad metalli kombineerimisel hapnikuga. Nendes ühendites on aatom hapniku oksüdatsiooniaste on -2. Selle üldvalemit saab väljendada järgmiselt:

X2Sees

Kus X on metallist element ja n on Valencia nimetatud metallist.

Neid ühendeid nimetatakse ka aluselisteks oksiidideks, kuna nad reageerivad veega, moodustades hüdroksiide, mistõttu neid tuntakse ka kui alused. Seda tüüpi ühendid on igapäevaelus üsna levinud alates keemilised elemendid aastal rikkalikum perioodilisustabel need on täpselt metallilised.

Metalloksiidid säilitavad osa omadused metallilise elemendi, näiteks hea juhtivuse elektrit ja soojust, või selle kõrgenenud sulamispunktid. Lisaks esitatakse need kõigis kolmes aine agregatsiooni olekud.

Kuidas saadakse metallioksiide?

Metalloksiidid, nagu me varem ütlesime, saadakse metallide reageerimisel hapnikuga. Näitena näeme seda, kui metall oksüdeerub, olles pidevas kontaktis metallis oleva hapnikuga õhku või Vesi. Seda suhet väljendatakse tavaliselt järgmises valem:

Hapnik (O) + metalliline element (X) = aluseline või metallioksiid.

Metalloksiidide nomenklatuur

Süsteeme on erinevaid keemiline nomenklatuur. Metalloksiidide nimetamiseks kasutame stöhhiomeetrilist või süstemaatilist süsteemi (IUPAC soovitab) ja STOCK süsteemi. On olemas ka nn "traditsiooniline" nimesüsteem, kuid seda kasutatakse tänapäeval harva.

Metalloksiidide nimetamiseks nende süsteemide järgi tuleb kõigepealt arvestada mõne küsimusega:

  • Kui metallilisel elemendil on üks oksüdatsiooniarv (näiteks galliumil (Ga) on ainult 3+):
    • Traditsiooniline. Sufiksid ja eesliited lisatakse vastavalt metalliliste elementide oksüdatsiooniastmele. Näiteks: galliumoksiid (Ga2O3).
    • Süstemaatiline. Neid nimetatakse igat tüüpi aatomite arvu järgi molekul. Näiteks: digaliumtrioksiid (Ga2O3).
    • LAOS. Nime lõppu, rooma numbritega ja sulgudes lisatakse selles ühendis sisalduva metalli oksüdatsiooniaste. Mitu korda, kui metallil on ainult üks oksüdatsiooniaste, jäetakse rooma number välja. Näiteks: gallium(III)oksiid või galliumoksiid (Ga2O3).
  • Kui metallilisel elemendil on kaks oksüdatsiooninumbrit (näiteks pliil (Pb) on 2+ ja 4+):
    • Traditsiooniline. Lisa järelliited Y eesliited vastavalt metalliliste elementide oksüdatsiooniastmele. Kui elemendil on kõrgeim oksüdatsiooniaste, kasutatakse järelliidet -ico ja kui sellel on madalaim järelliide -oso. Näiteks: pliioksiid (PbO2), kui oksüdatsiooniaste on kõrgeim (4+) ja plomoksiid (PbO), kui oksüdatsiooniaste on madalaim (2+).
    • Süstemaatiline. Reegleid peetakse kinni. Näiteks: pliidoksiid (PbO2), kui sellel on oksüdatsiooniaste (4+) ja pliimonooksiid juhtima (PbO), kui sellel on oksüdatsiooniaste (2+).
    • LAOS. Selles ühendis sisalduva metalli oksüdatsiooniaste lisatakse vastavalt vajadusele nimetuse lõppu rooma numbritega ja sulgudes. Näiteks: plii (IV) oksiid (PbO2) ja plii (II) oksiid (PbO).
      Selgitamine. Mõnikord saab alamindekseid lihtsustada. See on plii (IV) oksiidi juhtum, mida võiks kujutada kui Pb2O4, kuid alaindeksid on lihtsustatud ja PbO2 jääb alles.
  • Kui metallilisel elemendil on kolm oksüdatsiooniarvu (näiteks kroomil (Cr) on peamiselt 2+, 3+, 6+):
    • Traditsiooniline. Sufiksid ja eesliited lisatakse vastavalt metalliliste elementide oksüdatsiooniastmele. Kui elemendil on kõrgeim oksüdatsiooniaste, lisatakse järelliide -ico, vahepealse oksüdatsiooniastme jaoks lisatakse järelliide -oso ja madalaima oksüdatsiooni korral lisatakse eesliide -hypo, millele järgneb metalli nimi ja järelliide -oso. Näiteks: kroomoksiid (CrO3), kui sellel on oksüdatsiooniaste (6+), kroomoksiid (Cr2O3), kui sellel on oksüdatsiooniaste (3+) ja hüpokroomne oksiid (CrO), kui sellel on oksüdatsiooniaste (2+) .
    • Süstemaatiline. Reegleid peetakse kinni. Näiteks: kroomoksiid (CrO), kui sellel on oksüdatsiooniaste (2+), dikroomtrioksiid (Cr2O3), kui sellel on oksüdatsiooniaste (3+) ja kroomtrioksiid (CrO3), kui sellel on oksüdatsiooniaste (6+) .
    • LAOS. Selles ühendis sisalduva metalli oksüdatsiooniaste lisatakse vastavalt vajadusele nimetuse lõppu rooma numbritega ja sulgudes. Näiteks: kroom(II)oksiid (CrO), kroom(III)oksiid (Cr2O3) ja kroom(VI)oksiid (CrO3).
  • Kui elemendil on neli oksüdatsiooninumbrit (mangaanil (Mn) on peamiselt 2+, 3+, 4+, 7+)
    • Traditsiooniline. Kui elemendil on kõrgeim oksüdatsiooniaste, lisatakse eesliide per- ja järelliide -ico, järelliitele -ico järgneva oksüdatsiooniastme jaoks lisatakse järelliide -oso ja madalama oksüdatsiooniastme jaoks. märkida eesliide hüpo- ja järelliide -oso. Näiteks: permangaanoksiid (Mn2O7), kui sellel on oksüdatsiooniaste (7+), mangaanoksiid (MnO2), kui sellel on oksüdatsiooniaste (4+), mangaanoksiid (Mn2O3), kui sellel on oksüdatsiooniaste (3+) ja hüpomangaanoksiid (MnO), kui sellel on oksüdatsiooniaste (2+).
    • Süstemaatiline. Reegleid peetakse kinni. Näiteks: dimangaanheptaoksiid (Mn2O7), kui sellel on oksüdatsiooniaste (7+), mangaandioksiid (MnO2), kui sellel on oksüdatsiooniaste (4+), dimangaantrioksiid (Mn2O3), kui sellel on oksüdatsiooniaste (3+) ja mangaanmonooksiid (MnO), kui sellel on oksüdatsiooniaste (2+).
    • LAOS. Selles ühendis sisalduva metalli oksüdatsiooniaste lisatakse vastavalt vajadusele nimetuse lõppu rooma numbritega ja sulgudes. Näiteks: mangaani (VII) oksiid (Mn2O7), mangaani (IV) oksiid (MnO2), mangaan (III) oksiid (Mn2O3) ja mangaan (II) oksiid (MnO).

Metalloksiidide kasutusalad

Pliioksiidi kasutatakse klaasi ja kristalli tootmisel.

Metalloksiididel on igapäevaelus tohutu rakendus, eriti mitmesuguste valmistamisel keemilised ained. Mõned näited on järgmised:

  • Magneesiumoksiid. Seda kasutatakse maoravimite valmistamiseks ja mürgistuste vastumürkide valmistamiseks.
  • Tsinkoksiid. Seda kasutatakse valmistamiseks maalingud, värvained ja värvipigmendid.
  • Alumiiniumoksiid. Kasutatakse selleks sulamid tohutu kõvadusega ja muud tööstuslikult kasutatavad metallid.
  • Plii oksiid Seda kasutatakse klaasi valmistamisel.

Metalloksiidide tähtsus

Metalloksiidid on nende jaoks äärmiselt olulised inimene ja jaoks tööstusharud kaasaegsed, kuna need toimivad kinnitusena paljudes igapäevaselt kasutatavates ühendites.

Lisaks on need keemialaborite tooraineks aluste ja muude ühendite saamiseks, kuna nende rohkus muudab nende hankimise ja töötlemise palju lihtsamaks.

Metalloksiidide näited

Mõned täiendavad näited metallioksiididest on järgmised:

  • Naatriumoksiid (Na2O)
  • Kaaliumoksiid (K2O)
  • Kaltsiumoksiid (CaO)
  • Vaskoksiid (CuO)
  • raudoksiid (FeO)
  • Pliioksiid (PbO)
  • Alumiiniumoksiid (AlO3)

Mittemetallilised oksiidid

Oksiidid mitte metallist on need, milles hapnik ühineb mittemetallilise elemendiga ja mida tuntakse anhüdriididena. Kõige tavalisem neist on süsinikdioksiid (CO2), mille me väljutame hingamine ja et taimed sooritamiseks tarbima fotosüntees.

Need ühendid on väga olulised biokeemia. Erinevalt metallist ei ole need head elektri- ja soojusjuhid. Kui need pannakse veega reageerima, saadakse happed, mida nimetatakse ka okshapeteks.

!-- GDPR -->