Mikä on oksidi? Määritelmä ja esimerkit

Oksidi on ioni of happi kanssa hapetustila yhtä kuin -2 tai O^2-. Minkä tahansa kemiallinen yhdiste joka sisältää O: ta^2- kuin sen anioni kutsutaan myös oksidiksi. Jotkut ihmiset käyttävät termiä helpommin viitaten mihin tahansa yhdisteeseen, jossa happi toimii anionina. Metallioksidit (esim. Ag₂O, Fe₂O₃) ovat oksidien yleisin muoto, jotka muodostavat suurimman osan hapeista maankuoren massa. Nämä oksidit muodostuvat kun metallit reagoida ilman tai veden hapen kanssa. Vaikka metallioksidit ovat kuiva-aine huoneenlämpötilassa muodostuu myös kaasumaisia ​​oksideja. Vesi on oksidia, joka on neste normaalissa lämpötilassa ja paineessa. Jotkut ilmassa olevista oksidista ovat typpidioksidia (NO₂), rikkidioksidi (SO₂), hiilimonoksidia (CO) ja hiilidioksidia (CO₂).

Avainasemassa olevat tuotteet: Oksidimäärittely ja esimerkit

Suurin osa alkioista muodostaa oksideja. Jalometallit voivat muodostaa oksideja, mutta tekevät niin harvoin. Jalometallit vastustaa yhdistelmää hapen kanssa, mutta muodostaa oksideja laboratorio-olosuhteissa. Oksidien luonnolliseen muodostumiseen sisältyy joko hapetus hapolla tai hydrolyysillä. Kun elementit palavat happea sisältävässä ympäristössä (kuten metallit termiittireaktiossa), ne tuottavat helposti oksidia. Metallit reagoivat myös veden (etenkin alkalimetallien) kanssa, jolloin saadaan hydroksideja. Suurin osa metallipinnoista on päällystetty oksidien ja hydroksidien seoksella. Tämä kerros passiloi usein metallia, hidastaen lisäkorroosiota altistumiselta happea tai vettä. Rauta kuivassa ilmassa muodostaa rauta (II) oksidia, mutta hydratoituneet rautaoksidit (ruoste), Fe₂O_3-x(VAI NIIN)_2x, muodostuu, kun sekä happea että vettä on läsnä.

Oksidianionia sisältävää yhdistettä voidaan yksinkertaisesti kutsua oksidiksi. Esimerkiksi CO ja CO₂ ovat molemmat hiilidioksidit. CuO ja Cu₂O ovat vastaavasti kupari (II) oksidi ja kupari (I) oksidi. Vaihtoehtoisesti kationin ja happiatomien välistä suhdetta voidaan käyttää nimeämiseen. Kreikan numeerisia etuliitteitä käytetään nimeämiseen. Joten, vesi tai H₂O on divetymonoksidi. CO₂ on hiilidioksidi. CO on hiilidioksidi.

Metallioksidit voidaan myös nimetä käyttämällä -a pääte. Al₂O₃, Cr₂O₃ja MgO ovat vastaavasti alumiinioksidi, kromia ja magneesia.

Oksidille käytetään erityisiä nimiä, jotka perustuvat alhaisemman ja korkeamman hapen hapetustilan vertailuun. Tämän nimityksen alla O₂^2- on peroksidi, kun taas O₂^- on superoksidi. Esimerkiksi H₂O₂ on vetyperoksidi.

Metallioksidit muodostavat usein polymeerien kaltaisia ​​rakenteita, joissa oksidi yhdistää kolme tai kuusi metalliatomia toisiinsa. Polymeerimetallioksidit ovat yleensä liukenemattomia veteen. Jotkut oksidit ovat molekyylisiä. Näihin kuuluvat kaikki yksinkertaiset typen oksidit, samoin kuin hiilimonoksidi ja hiilidioksidi.

Oksidi ollakseen hapen hapetustilan on oltava -2 ja hapen on toimittava anionina. Seuraavat ionit ja yhdisteet eivät ole teknisesti oksideja, koska ne eivät täytä näitä kriteerejä:

• Happidifluoridi (OF₂): Fluori on enemmän elektronegatiivista kuin happi, joten se toimii kationina (O²⁺) kuin tämän yhdisteen anioni.
• Dioksigenyyli (O₂⁺) ja sen yhdisteet: Tässä happiatomi on +1 hapetustilassa.

• Chatman, S.; Zarzycki, P.; Rosso, K. M. (2015). "Spontaani veden hapettuminen hematiitti (α-Fe2O3) kidetasoissa". ACS: n käytetyt materiaalit ja käyttöliittymät. 7 (3): 1550–1559. doi: 10.1021 / am5067783
• Cornell, R. M.; Schwertmann, Yhdysvallat (2003). Rautaoksidit: rakenne, ominaisuudet, reaktiot, esiintymiset ja käytöt (2. painos). doi: 10.1002 / 3527602097. ISBN 9783527302741.
• Cox, P.A. (2010). Siirtymämetallioksidit. Johdanto niiden sähköiseen rakenteeseen ja ominaisuuksiin. Oxford University Press. ISBN 9780199588947.
• Greenwood, N. N.; Earnshaw, A. (1997). Elementtien kemia (2. painos). Oxford: Butterworth-Heinemann. ISBN 0-7506-3365-4.
• IUPAC (1997). Kemiallisen terminologian kokoelma (2. painos) ("Kultakirja"). Koonnut A. D. McNaught ja A. Wilkinson. Blackwellin tieteelliset julkaisut, Oxford.