Oxid je ion z kyslík s oxidační stav rovna -2 nebo O2-. Žádný chemická sloučenina který obsahuje O2- jako jeho anion se také nazývá oxid. Někteří lidé volněji používají termín, aby odkazovali na jakoukoli sloučeninu, kde kyslík slouží jako anion. Oxidy kovů (např. Ag2O, Fe2Ó3) jsou nejhojnější formou oxidů, které představují většinu oxidů dusíku množství zemské kůry. Tyto oxidy vznikají, když kovy reagovat s kyslíkem ze vzduchu nebo vody. Zatímco oxidy kovů jsou pevné látky při pokojové teplotě se tvoří také plynné oxidy. Voda je oxid, který je kapalina za normální teploty a tlaku. Některé z oxidů vyskytujících se ve vzduchu jsou oxid dusičitý (NO2), oxid siřičitý (SO2), oxid uhelnatý (CO) a oxid uhličitý (CO2).
Klíčové cesty: Oxidová definice a příklady
- Oxid se týká buď 2- kyslíkový anion (O2-) nebo na sloučeninu, která obsahuje tento anion.
- Příklady běžných oxidů zahrnují oxid křemičitý (SiO2), oxid železa (Fe2Ó3), oxid uhličitý (CO2) a oxid hlinitý (Al2Ó3).
- Oxidy bývají pevné látky nebo plyny.
- Oxidy se přirozeně vytvářejí, když kyslík ze vzduchu nebo vody reaguje s jinými prvky.
Tvorba oxidu
Většina prvků tvoří oxidy. Ušlechtilé plyny mohou tvořit oxidy, ale jen zřídka. Vzácné kovy odolávat kombinaci s kyslíkem, ale za laboratorních podmínek vytvoří oxidy. Přirozená tvorba oxidů zahrnuje oxidaci kyslíkem nebo hydrolýzu. Když prvky hoří v prostředí bohatém na kyslík (jako jsou kovy při termitové reakci), snadno produkují oxidy. Kovy také reagují s vodou (zejména alkalickými kovy) za vzniku hydroxidů. Většina kovových povrchů je potažena směsí oxidů a hydroxidů. Tato vrstva často pasivuje kov a zpomaluje další korozi působením kyslíku nebo vody. Železo v suchém vzduchu tvoří oxid železitý, ale hydratované oxidy železité (rez), Fe2Ó3-x(ACH)2x, tvoří se při přítomnosti kyslíku i vody.
Nomenklatura
Sloučenina obsahující oxidový anion může být jednoduše nazývána oxid. Například CO a CO2 jsou obě oxidy uhlíku. CuO a Cu2O jsou oxid měďnatý a oxid měďnatý. Alternativně lze pro pojmenování použít poměr mezi atomy kationtu a kyslíku. Pro pojmenování se používají řecké číselné předpony. Takže voda nebo H2O je dihydrogenmonoxid. CO2 je oxid uhličitý. CO je oxid uhličitý.
Oxidy kovů lze také jmenovat pomocí -A přípona. Al2Ó3, Cr2Ó3a MgO jsou alumina, chrom a magnesia.
Zvláštní názvy jsou aplikovány na oxidy na základě srovnání nižších a vyšších stavů oxidace kyslíku. Pod tímto názvem O22- je peroxid, zatímco O2- je superoxid. Například H2Ó2 je peroxid vodíku.
Struktura
Oxidy kovů často vytvářejí struktury podobné polymerům, kde oxid spojuje dohromady tři nebo šest atomů kovu. Polymerní oxidy kovů bývají ve vodě nerozpustné. Některé oxidy jsou molekulární. Patří sem všechny jednoduché oxidy dusíku, stejně jako oxid uhelnatý a oxid uhličitý.
Co není oxid?
Aby byl oxid, musí být oxidační stav kyslíku -2 a kyslík musí fungovat jako anion. Následující ionty a sloučeniny nejsou technicky oxidy, protože nesplňují tato kritéria:
- Kyslík difluorid (OF2): Fluor je více elektronegativní než kyslík, takže působí jako kation (O2+) spíše než anion v této sloučenině.
- Dioxygenyl (O2+) a jeho sloučeniny: Zde je atom kyslíku ve stavu oxidace +1.
Zdroje
- Chatman, S.; Zarzycki, P.; Rosso, K. M. (2015). "Spontánní oxidace vody na krystalických plochách hematitu (a-Fe2O3)". Aplikované materiály a rozhraní ACS. 7 (3): 1550–1559. doi: 10,1021 / am 5067783
- Cornell, R. M.; Schwertmann, U. (2003). Oxidy železa: struktura, vlastnosti, reakce, výskyt a použití (2. vydání). doi: 10,1002 / 3527602097. ISBN 9783527302741.
- Cox, P.A. (2010). Oxidy přechodných kovů. Úvod do jejich elektronické struktury a vlastností. Oxford University Press. ISBN 9780199588947.
- Greenwood, N. N.; Earnshaw, A. (1997). Chemie prvků (2. vydání). Oxford: Butterworth-Heinemann. ISBN 0-7506-3365-4.
- IUPAC (1997). Kompendium chemické terminologie (2. vydání) („Zlatá kniha“). Zkompiloval A. D. McNaught a A. Wilkinson. Blackwell Scientific Publications, Oxbrod.