OKSITLER: ISIMLENDIRME, TÜRLERI, ÖZELLIKLERI VE ÖRNEKLERI - KIMYA - 2025

Oksitler , ikili bileşiklerin bir ailesi olduğu elemanı ve oksijen arasındaki etkileşim. Yani bir oksidin EO tipi çok genel bir formülü vardır, burada E herhangi bir elementtir.

E'nin elektronik doğası, iyonik yarıçapı ve değerleri gibi birçok faktöre bağlı olarak çeşitli oksit türleri oluşabilir. Bazıları çok basittir ve Pb ₃ O ₄ gibi diğerleri (minium, arcazon veya kırmızı kurşun olarak adlandırılır) karışıktır; yani, birden fazla basit oksidin kombinasyonundan kaynaklanırlar.

Kırmızı kurşun, kurşun oksit içeren bir kristal bileşik. Kaynak: BXXXD, Wikimedia Commons aracılığıyla

Ancak oksitlerin karmaşıklığı daha da ileri gidebilir. Birden fazla metalin müdahale edebileceği ve oranların stoikiometrik olmadığı karışımlar veya yapılar vardır. Pb ₃ O ₄ durumunda , Pb / O oranı ₃ / _4'e eşittir ve hem pay hem de payda tam sayılardır.

Stokiyometrik olmayan oksitlerde oranlar ondalık sayılardır. E _0.75 O _1.78 , varsayımsal stoikiometrik olmayan bir oksit örneğidir. Bu fenomen sözde metal oksitlerde, özellikle geçiş metallerinde (Fe, Au, Ti, Mn, Zn, vb.) Meydana gelir.

Bununla birlikte, iyonik veya kovalent karakter gibi özellikleri çok daha basit ve ayırt edilebilir olan oksitler vardır. İyonik karakterin hakim olduğu oksitlerde E ⁺ katyonları ve O ^2– anyonlarından oluşacaklardır ; ve tamamen kovalent olanlar, tekli bağlar (E - O) veya çift bağlar (E = O).

Bir oksidin iyonik karakterini belirleyen şey, E ve O arasındaki elektronegatiflik farkıdır. E çok elektropozitif bir metal olduğunda, EO yüksek bir iyonik karaktere sahip olacaktır. Halbuki E elektronegatif, yani ametal değilse oksidi EO kovalent olacaktır.

Bu özellik, sulu çözelti içinde bazlar veya asitler oluşturma yetenekleri gibi oksitler tarafından sergilenen diğer pek çok kişiyi tanımlar. Buradan sözde bazik ve asit oksitler gelir. İkisi gibi davranmayanlar veya tam tersine her iki özelliği de gösterenler nötr veya amfoterik oksitlerdir.

terminoloji

Oksitleri adlandırmanın üç yolu vardır (diğer birçok bileşik için de geçerlidir). Bunlar, EO oksidin iyonik karakterine bakılmaksızın doğrudur, bu nedenle isimleri, özellikleri veya yapıları hakkında hiçbir şey söylemez.

Sistematik isimlendirme

EO, E ₂ O, E ₂ O ₃ ve EO ₂ oksitleri göz önüne alındığında, kimyasal formüllerinin arkasında ne olduğu ilk bakışta bilinemez. Bununla birlikte, sayılar stokiyometrik oranları veya E / O oranını gösterir. Bu sayılardan, hangi değerle "çalıştığı" belirtilmese bile adlar verilebilir E.

Hem E hem de O için atom sayıları, Yunan numaralandırma önekleriyle gösterilir. Bu şekilde mono-, yalnızca bir atom olduğu anlamına gelir; di-, iki atom; tri-, üç atom vb.

Dolayısıyla, sistematik adlandırmaya göre önceki oksitlerin isimleri şunlardır:

- E Monoksit (EO).

- monoksit ve di E (D ₂ O).

- di E'nin tri oksidi (E ₂ O ₃ ).

- E'nin di oksidi (EO ₂ ).

Daha sonra , ilk görüntüdeki kırmızı oksit olan Pb ₃ O ₄ için bu terminolojiyi uygulayarak :

Pb ₃ O ₄ : tri- kurşun tetra oksit .

Pek çok karışık oksit için veya yüksek stokiyometrik oranlara sahip olanları adlandırmak için sistematik terminolojiyi kullanmak çok yararlıdır.

Stok isimlendirme

Valencia

Hangi elementin E olduğu bilinmemekle birlikte, oksidinizde hangi değeri kullandığınızı bilmek için E / O oranı yeterlidir. Nasıl? Elektronötrlük ilkesine göre. Bu, bir bileşikteki iyonların yüklerinin toplamının sıfıra eşit olmasını gerektirir.

Bu, herhangi bir oksit için yüksek bir iyonik karakter varsayarak yapılır. Bu nedenle, O'nun -2 yükü vardır çünkü O ^2-'dir ve E, oksit anyonunun negatif yüklerini nötralize etmesi için n + 'ya katkıda bulunmalıdır.

Örneğin, EO'da E atomu +2 değerlik ile çalışır. Neden? Aksi takdirde, tek O'nun -2 yükünü nötralize edemezdi. E ₂ O için, E'nin +1 değeri vardır, çünkü +2 yükü E'nin iki atomu arasında bölünmelidir.

Ve E ₂ O _3'te önce O'nun katkıda bulunduğu negatif yükler hesaplanmalı, üç tane olduğu için: 3 (-2) = -6. -6 yükünü etkisiz hale getirmek için, E'lerin +6'ya katkıda bulunması gerekir, ancak bunlardan iki tane olduğu için, +6 ikiye bölünür ve E'nin değeri +3 kalır.

Anımsatıcı kural

O, oksitlerde daima -2 değerine sahiptir (bir peroksit veya süperoksit olmadığı sürece). Öyleyse, E'nin değerini belirlemek için bir anımsatıcı kural, basitçe O harfine eşlik eden sayıyı hesaba katmaktır, öte yandan, ona eşlik eden 2 rakamı olacaktır ve eğer yoksa, bu bir basitleştirme olduğu anlamına gelir.

Örneğin, EO'da E'nin değeri + 1'dir, çünkü yazılmasa bile sadece bir O vardır.Ve EO _{2 için} , E'ye eşlik eden 2 olmadığından, bir sadeleştirme vardı ve görünmesi için bunun ile çarpılması gerekir 2. Böylece formül E ₂ O _{4 olur} ve E nin değeri +4 olur.

Ancak bu kural, Pb ₃ O ₄ gibi bazı oksitler için başarısız olur . Bu nedenle, tarafsızlık hesaplamaları yapmak her zaman gereklidir.

Ne içeriyor

E'nin değeri el altında olduğunda, hisse senedi isimlendirme, onu parantez içinde ve Roma rakamları ile belirtmekten oluşur. Tüm adlandırmalar içinde bu, oksitlerin elektronik özellikleri açısından en basit ve en doğrusudur.

Öte yandan, E'nin yalnızca bir değerliği varsa (bu, periyodik tabloda bulunabilir), o zaman belirtilmez.

Bu nedenle, EO oksit için +2 ve +3 değerine sahipse, buna (E'nin adı) (II) oksit denir. Ama eğer E sadece +2 değerine sahipse, o zaman oksidine oksid (E'nin adı) denir.

Geleneksel isimlendirme

Oksitlerin adından bahsetmek için, –ico veya –oso son ekleri, daha büyük veya daha küçük değerler için Latince adlarına eklenmelidir. İkiden fazla olması durumunda, en küçüğü için hipo ve en büyüğü için -per önekleri kullanılır.

Örneğin, kurşun +2 ve +4 değerlerle çalışır. PbO'da +2 değerine sahiptir, bu nedenle buna şakül oksit denir. PbO ₂ olarak adlandırılırken: kurşun oksit.

Ve önceki iki isimlendirmeye göre Pb ₃ O ₄ nedir? Adı yok. Neden? Çünkü Pb ₃ O ₄ aslında bir karışım 2'den oluşuyor; yani, kırmızı katı, çift PbO konsantrasyonuna sahiptir.

Bu nedenle, Pb ₃ O _4'e sistematik isimlendirme veya popüler argo içermeyen bir isim vermeye çalışmak yanlış olur .

Oksit türleri

Periyodik cetvel E'nin hangi kısmına ve dolayısıyla elektronik yapısına bağlı olarak, bir tür oksit veya başka bir tür oluşturulabilir. Bu çoklu kriterlerden, onlara bir tür atamak için ortaya çıkar, ancak en önemlileri asitlikleri veya bazlıkları ile ilgili olanlardır.

Bazik oksitler

Bazik oksitler iyonik, metalik olmaları ve daha da önemlisi suda çözülerek bazik bir çözelti oluşturmaları ile karakterize edilir. Deneysel olarak bir oksidin bazik olup olmadığını belirlemek için, içinde çözülmüş su ve evrensel indikatör bulunan bir kaba eklenmelidir. Oksit eklenmeden önce rengi yeşil, pH nötr olmalıdır.

Suya oksit eklendiğinde, rengi yeşilden maviye dönerse, pH'ın bazik hale geldiği anlamına gelir. Bunun nedeni, oluşan hidroksit ile su arasında bir çözünürlük dengesi oluşturmasıdır:

EO (k) + H ₂ O (l) => E (OH) ₂ (s) <=> E ²⁺ (aq) + OH ^- (aq)

Oksit suda çözünmese de, sadece küçük bir kısmı pH'ı değiştirmek için çözülür. Bazı bazik oksitler o kadar çözünürdür ki NaOH ve KOH gibi kostik hidroksitler oluştururlar. Yani sodyum ve potasyum oksitler, Na ₂ O ve K ₂ O çok baziktir. Her iki metal için +1 değerine dikkat edin.

Asit oksitler

Asidik oksitler, metalik olmayan bir elemente sahip olmaları, kovalent olmaları ve ayrıca su ile asidik çözeltiler oluşturmaları ile karakterize edilir. Yine evrensel gösterge ile asitliği kontrol edilebilir. Suya bu sefer oksit eklenirken yeşil rengi kırmızımsı olur, o zaman asit oksittir.

Hangi tepki meydana gelir? Sonraki:

EO ₂ (s) + H ₂ O (l) => H ₂ EO ₃ (aq)

Bir katı olmayan bir asit oksit, ancak gazın bir örneği, CO ₂ . Suda çözündüğünde karbonik asit oluşturur:

CO ₂ (g) + H ₂ O (l) <=> H ₂ CO ₃ (sulu)

Benzer şekilde, CO ₂ -O ibaret değildir ^2- anyonlar ve C ⁴⁺ katyonları O = C O. daha çok, ancak kovalent bağlar ile oluşturulan bir molekül Bu belki de bazik oksitler ve asitler arasındaki en büyük farklardan biridir.

Nötr oksitler

Bu oksitler, nötr pH'ta suyun yeşil rengini değiştirmez; yani sulu çözelti içinde hidroksit veya asit oluşturmazlar. Bazıları: N ₂ O, NO ve CO. CO gibi, Lewis yapıları veya herhangi bir bağlanma teorisi ile gösterilebilen kovalent bağlara sahiptirler.

Amfoterik oksitler

Oksitleri sınıflandırmanın başka bir yolu, bir asitle reaksiyona girip girmemelerine bağlıdır. Su çok zayıf bir asittir (ve ayrıca bir bazdır), bu nedenle amfoterik oksitler "iki yüzünü" göstermez. Bu oksitler, hem asitlerle hem de bazlarla reaksiyona girerek karakterize edilir.

Örneğin alüminyum oksit, amfoterik bir oksittir. Aşağıdaki iki kimyasal denklem, asitler veya bazlarla reaksiyonunu temsil eder:

Al ₂ O ₃ (s) + 3H ₂ SO ₄ (aq) => Al ₂ (SO ₄ ) ₃ (aq) + 3H ₂ O (l)

Al ₂ O ₃ (k) + 2NaOH (aq) + 3H ₂ O (I) => 2NaAl (OH) ₄ (sulu)

Al ₂ (SO ₄ ) ₃ , alüminyum sülfat tuzudur ve Naal (OH) ₄ , bir kompleks tuz olarak bilinen, sodyum tetrahydroxo alüminat.

Hidrojen oksit, H ₂ O (su), aynı zamanda, amfoterik ve bu da iyonizasyon dengesine kanıtladığı:

H ₂ O (l) <=> H ₃ O ⁺ (aq) + OH ^- (aq)

Karışık oksitler

Karışık oksitler, aynı katı içinde bir veya daha fazla oksit karışımından oluşan oksitlerdir. Pb ₃ O ₄ bunlara bir örnektir. Manyetit, Fe ₃ O ₄ de karışık bir oksitin başka bir örneğidir. Fe ₃ O ₄ FeO ve Fe karışımıdır ₂ O ₃ 1: 1 oranları (Pb aksine ₃ O ₄ ).

Karışımlar daha karmaşık olabilir, bu nedenle zengin çeşitli oksit mineralleri oluşturur.

Özellikleri

Oksitlerin özellikleri türlerine bağlıdır. Oksitler iyonik (E ^{n +} O ^2- ), CaO (Ca ²⁺ O ^2– ) gibi veya kovalent, SO ₂ , O = S = O gibi olabilir.

Bu olgudan ve elementlerin asitler veya bazlarla reaksiyona girme eğiliminden, her oksit için bir dizi özellik toplanır.

Ayrıca yukarıdakiler, erime ve kaynama noktaları gibi fiziksel özelliklere de yansır. İyonik oksitler, ısıya çok dirençli kristal yapıları oluşturma eğilimindedir, bu nedenle erime noktaları yüksektir (1000ºC'nin üzerinde), kovalentler ise düşük sıcaklıklarda erir ve hatta gaz veya sıvıdır.

Nasıl oluşurlar?

Kaynak: Flickr aracılığıyla Pete

Oksitler, elementler oksijenle reaksiyona girdiğinde oluşur. Bu reaksiyon, oksijenden zengin atmosferlerle basit temas halinde meydana gelebilir veya ısı (daha hafif bir alev gibi) gerektirebilir. Yani, bir nesneyi yakarken oksijenle reaksiyona girer (havada olduğu sürece).

Örneğin bir parça fosfor alıp aleve yerleştirirseniz, yanacak ve karşılık gelen oksidi oluşturacaktır:

4P (k) + 5O ₂ (g) => P ₄ O ₁₀ (k)

Bu işlem sırasında kalsiyum gibi bazı katılar parlak, renkli bir alevle yanabilir.

Başka bir örnek, odun veya karbon içeren herhangi bir organik maddenin yakılmasıyla elde edilir:

C (S) + O ₂ (g) => CO ₂ (g)

Ancak yetersiz oksijen varsa, CO ₂ yerine CO oluşur :

C (S) + 1 / 2O ₂ (g) => CO (g)

C / O oranının farklı oksitleri nasıl tanımladığına dikkat edin.

Oksit örnekleri

Kaynak: Yikrazuul, Wikimedia Commons'tan

Üstteki görüntü , iyot oluşturan en kararlı olan kovalent oksit I ₂ O _5'in yapısına karşılık gelir. Tek ve çift bağlarının yanı sıra yanlarındaki I ve oksijenlerin resmi yüklerine dikkat edin.

Halojen oksitler, O ₂ F ₂ (FOOF) ve OF ₂ (FOF) durumlarında olduğu gibi, kovalent ve oldukça reaktif olmaları ile karakterize edilir . Örneğin, klor dioksit, ClO ₂ , endüstriyel ölçekte sentezlenen tek klor oksittir.

Halojenler kovalent oksitler oluşturduğundan, bunların "varsayımsal" değerleri aynı şekilde elektronötralite ilkesiyle hesaplanır.

Geçiş metal oksitler

Halojen oksitlere ek olarak, geçiş metal oksitleri vardır:

-CoO: kobalt (II) oksit; kobalt oksit; u kobalt monoksit.

-HgO: cıva (II) oksit; civa oksit; u cıva monoksit.

-AG ₂ O: gümüş oksit; gümüş oksit; veya diplate monoksit.

-Au ₂ O ₃ : altın (III) oksit; aurik oksit; veya dior trioksit.

Ek örnekler

-B ₂ O ₃ : bor oksit; borik oksit; veya diboron trioksit.

-Cl ₂ O ₇ : klor oksit (VII) '; perklorik oksit; dikloro heptoksit.

-NO: nitrojen (II) oksit; Nitrik oksit; nitrojen monoksit.

Referanslar

1. Shiver ve Atkins. (2008). İnorganik kimya. (dördüncü baskı). Mc Graw Hill.
2. Metal ve Ametal Oksitler. Alındığı kaynak: chem.uiuc.edu
3. Ücretsiz Kimya Çevrimiçi. (2018). Oksitler ve Ozon. Alınan: freechemistryonline.com
4. Toppr. (2018). Basit Oksitler. Alındığı: toppr.com
5. Steven S. Zumdahl. (7 Mayıs 2018). Oksit. Encyclopediae Britannica. Alınan: britannica.com
6. Kimya LibreTexts. (24 Nisan 2018). Oksitler. Alındığı kaynak: chem.libretexts.org
7. Quimicas.net (2018). Oksit Örnekleri. Quimicas.net'ten kurtarıldı