Oxydes

Plomb rouge, composé cristallin contenant de l'oxyde de plomb

Que sont les oxydes?

Les oxydes Ils sont une famille de composés binaires où il y a des interactions entre l'élément et l'oxygène. De sorte qu'un oxyde a une formule très générale du type EO, où E est n'importe quel élément.

Selon de nombreux facteurs, tels que la nature électronique de E, son rayon ionique et ses valences, divers types d'oxydes peuvent être formés. Certains sont très simples et d'autres, comme PB₃SOIT₄ (appelé minio, arcazón ou plomb rouge), sont mélangés; c'est-à-dire qu'ils résultent de la combinaison de plus d'un oxyde simple.

Mais la complexité des oxydes peut aller plus loin. Il y a des mélanges ou des structures dans lesquels plus d'un métal peut intervenir, et où les proportions ne sont pas stoechiométriques. Dans le cas de PB₃SOIT₄, Le rapport Pb / O est égal à 3/4, dont le numérateur et le dénominateur sont des nombres entiers.

Dans les oxydes non stoichiométriques, les proportions sont des nombres décimaux. Le e_0.75SOIT_1.78, C'est un exemple d'oxyde hypothétique non stoichiométrique. Ce phénomène se produit avec les oxydes métalliques si appelés, en particulier avec les métaux de transition (Faith, Au, Ti, Mn, Zn, etc.).

Cependant, il y a des oxydes dont les caractéristiques sont beaucoup plus simples et plus différenciables, comme le caractère ionique ou covalent. Dans les oxydes où le caractère ionique prédominait, cations et⁺ et des anions ou^2-; et ceux qui sont purement covalents, les liens simples (e-o) ou les doubles (e = o).

Ce qui dicte le caractère ionique d'un oxyde, c'est la différence d'électronégativité entre E et O. Quand E est un métal très électropositif, alors EO aura un caractère ionique élevé. Bien qu'il soit électronégatif, à savoir un non-métal, son oxyde EO sera covalent.

Cette propriété définit de nombreuses autres personnes présentées par des oxydes, comme sa capacité à former des bases ou des acides en solution aqueuse. De là, les oxydes et acides de base So-Salled se présentent. Ceux qui ne se comportent pas comme aucun d'eux, ou celui du contraire manifeste les deux caractéristiques, sont des oxydes neutres ou amphotoureux.

Nomenclature des oxydes

Il existe trois façons de nommer des oxydes (qui s'appliquent également à de nombreux autres composés). Celles-ci sont correctes, quel que soit le caractère ionique de l'oxyde EO, donc leurs noms ne disent rien concernant leurs propriétés ou structures.

Nomenclature systématique

Étant donné les oxydes EO, et₂Ou, e₂SOIT₃ et eo₂, À première vue, vous ne pouvez pas savoir ce qui se trouve derrière ses formules chimiques. Cependant, les nombres indiquent les proportions stoechiométriques ou la relation e / ou. À partir de ces nombres, ils peuvent être donnés même s'il n'est pas spécifié avec lequel Valencia "fonctionne" et.

Les numéros d'atome pour E et O, sont indiqués par des préfixes de numérotation grecque. De cette façon, mono- signifie qu'il n'y a qu'un seul atome; di-, deux atomes; tri-, trois atomes, etc.

Ensuite, les noms des oxydes précédents, selon la nomenclature systématique, sont:

-ChignonE (eo) xido.

-ChignonXido de a donnéE (e₂SOIT).

-Trioxyde a donnéE (e₂SOIT₃).

-A donnéE eo (eo₂).

Puis appliquant cette nomenclature pour le PB₃SOIT₄, L'oxyde rouge de la première image est:

PB₃SOIT₄: Tétraoxyde Triplomb.

Pour de nombreux oxydes mixtes, ou avec des proportions stœchiométriques élevées, il est très utile de recourir à la nomenclature systématique pour les nommer.

Nomenclature des stocks

Valence

Bien qu'il ne sache pas quel élément est e, la relation suffit à savoir quel Valence utilise dans son oxyde. Comme? À travers le principe de l'électroneutralité. Cela nécessite que la somme des charges ions dans un composé soit égale à zéro.

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Cela est fait en supposant un caractère ionique élevé pour tout oxyde. Ainsi, la charge o -2 parce qu'elle est ou^2-, et e doit contribuer n + pour neutraliser les charges négatives d'anion oxyde.

Par exemple, dans l'EO l'atome et travaille avec Valencia +2. Sinon il ne pourrait pas neutraliser la charge -2 du seul ou. Pour e₂Ou, le E a Valencia +1, car la charge +2 doit être divisée par les deux atomes de E.

Et dans le e₂SOIT₃, Les charges négatives fournies par l'O doivent d'abord être calculées. Comme trois d'entre eux, alors: 3 (-2) = -6. Pour neutraliser la charge -6, il est nécessaire que E fournisse +6, mais comme il y en a deux, +6 est divisé par deux, étant avec Valence de +3.

Règle mnémonique

Le O a toujours Valencia -2 dans les oxydes (sauf si c'est un peroxyde ou un superoxyde). Ainsi, une règle mnémonique pour déterminer le Valencia et est simplement de prendre en compte le nombre qui accompagne le OR. Et, d'un autre côté, il aura le numéro 2 l'accompagnant, et sinon, cela signifie qu'il y a eu une simplification.

Par exemple, dans EO, le Valencia de E est +1, car bien qu'il ne soit pas écrit, il n'y en a qu'un ou. Et pour l'EO₂, N'ayant pas un E 2 accompagnant, il y avait une simplification, et pour qu'elle apparaisse, elle doit être multipliée par 2. Ainsi, la formule reste comme e₂SOIT₄ Et le Valence de E est alors +4.

Cependant, cette règle échoue pour certains oxydes, comme PB₃SOIT₄. Par conséquent, les calculs de neutralité sont toujours nécessaires.

En quoi consiste

Une fois ayant le Valencia de E, la nomenclature des stocks consiste à le spécifier dans certaines parenthèses et avec des numéros romains. De toutes les nomenclatures, c'est la plus simple et la plus précise en ce qui concerne les propriétés électroniques des oxydes.

Si e, en revanche, il n'a qu'un seul Valence (qui peut être consulté dans le tableau périodique), alors il n'est pas spécifié.

Ainsi, pour l'oxyde eo si e a de la valence +2 et +3, elle est appelée: oxyde de (nom de e) (ii). Mais si E n'a que Valencia +2, alors son oxyde est appelé: oxyde de (nom de e).

Nomenclature traditionnelle

Pour mentionner le nom des oxydes, les suffixes -o ou -ooso, pour les valeurs les plus importantes ou les plus importantes, doivent être ajoutées à leurs noms en latin. En cas de plus de deux.

Par exemple, le plomb fonctionne avec les valences +2 et +4. Dans le PBO, il a Valencia +2, il s'appelle donc: l'oxyde de plomboso. Alors que le PBO₂ Il s'appelle: oxyde de plúmbico.

Et quel est le nom du PB₃SOIT₄, Selon les deux nomenclatures précédentes? Il manque de nom, car le PB₃SOIT₄ Il se compose vraiment d'un mélange 2 [PBO] [PBO₂]] c'est-à-dire que le solide rouge a une double concentration de PBO.

Pour cette raison, il serait incorrect d'essayer de donner un nom au PB₃SOIT₄ Cela ne comprend pas la nomenclature systématique ou l'argot populaire.

Types d'oxydes

Selon la partie du tableau périodique et, par conséquent, sa nature électronique, un type d'oxyde ou autre peut se former. De là, plusieurs critères surviennent pour leur attribuer un gars, mais les plus importants sont ceux liés à leur acidité ou à leur basicité.

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Oxydes de base

Les oxydes de base sont caractérisés par le fait d'être ionique, métallique et plus important, générant une solution de base lors de la dissolution dans l'eau. Pour déterminer expérimentalement si un oxyde est basique, il doit être ajouté à un récipient avec de l'eau et un indicateur universel dissous dedans. Sa coloration avant d'ajouter l'oxyde doit être vert et pH neutre.

Une fois que l'oxyde d'eau a ajouté, si sa couleur passe du vert au bleu, cela signifie que le pH est devenu basique. En effet, il établit un équilibre de solubilité entre l'hydroxyde et l'eau formées:

Eo (s) + h₂Ou (l) => e (oh)₂(IL²⁺(Ac) + oh^-(AC)

Bien que l'oxyde soit insoluble dans l'eau, il suffit qu'une petite partie se dissout pour modifier le pH. Certains oxydes de base sont aussi solubles qui génèrent des hydroxydes caustiques tels que NaOH et KOH. C'est-à-dire des oxydes de sodium et de potassium, Na₂Ou et k₂Ou, ils sont très basiques. Notez la valence de +1 pour les deux métaux.

Oxydes acides

Les oxydes acides sont caractérisés par un élément non métallique, ils sont covalents et génèrent également des solutions acides avec de l'eau. Encore une fois, votre acidité peut être vérifiée avec l'indicateur universel. Si cette fois en ajoutant l'oxyde à l'eau, sa couleur verte devient rougeâtre, alors c'est un oxyde acide.

La réaction qui a lieu est la suivante:

Eo₂(s) + h₂Ou (l) => h₂Eo₃(AC)

Un exemple d'oxyde d'acide, qui n'est pas solide mais un gaz, est le CO₂. Lorsqu'il se dissout dans l'eau, il forme de l'acide carbonique:

CO₂(g) + h₂Ou (l) h₂CO₃(AC)

Aussi, le CO₂ Il ne comprend pas d'anions ou^2- et cations c⁴⁺, mais dans une molécule formée par des liaisons covalentes: o = c = o. C'est peut-être l'une des plus grandes différences entre les oxydes de base et les acides.

Oxydes neutres

Ces oxydes ne changent pas la couleur verte de l'eau en pH neutre; c'est-à-dire qu'ils ne forment pas d'hydroxydes ou d'acides en solution aqueuse. Certains d'entre eux sont: n₂Ou, non et co. Comme Co, ils ont des liens covalents qui peuvent être illustrés par les structures Lewis ou toute théorie des liens.

Oxydes d'amphoteros

Une autre façon de classer les oxydes dépend de leur réaction avec un acide ou non. L'eau est un acide très faible (et une base aussi), donc les oxydes d'amphoteros ne présentent pas "leurs deux visages". Ces oxydes se caractérisent en réagissant avec les acides et les bases.

L'oxyde d'aluminium, par exemple, est un oxyde amphotéro. Les deux équations chimiques suivantes représentent leur réaction avec les acides ou les bases:

Au₂SOIT₃(s) + 3h₂Swin₄(ac) => à₂(SW₄)₃(AC) + 3H₂Ou (l)

Au₂SOIT₃(s) + 2naoh (ac) + 3H₂Ou (l) => 2NAAL (OH)₄(AC)

L'al₂(SW₄)₃ C'est du sel de sulfate d'aluminium et Naal (OH)₄ Un sel complexe appelé tétrahydrox sodium aluminate.

Oxyde d'hydrogène, H₂Ou (l'eau), il est également amphotérique, et cela est mis en évidence dans son équilibre d'ionisation:

H₂Ou (l) h₃SOIT⁺(Ac) + oh^-(AC)

Oxydes mélangés

Les oxydes mélangés sont ceux qui se composent du mélange d'un ou plusieurs oxydes dans le même solide. Le PB₃SOIT₄ C'est un exemple d'eux. Magnétite, foi₃SOIT₄, C'est aussi un autre exemple d'oxyde mixte. Foi₃SOIT₄ C'est un mélange de laid et de foi₂SOIT₃ Dans les proportions 1: 1 (contrairement à PB₃SOIT₄).

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Les mélanges peuvent être plus complexes, provoquant ainsi une riche variété de minéraux d'oxyde.

Oxydes Propriétés

Les propriétés des oxydes dépendent de leur type. Les oxydes peuvent être ioniques (eⁿ⁺SOIT^2-), comme le Cao (CA²⁺SOIT^2-), ou covalent, comme le so₂, O = s = o.

De ce fait, et la tendance que les éléments de réaction avec les acides ou les bases ont, un certain nombre de propriétés pour chaque oxyde sont collectées.

De même, ce qui précède se reflète dans les propriétés physiques telles que la fusion et les points d'ébullition. Les oxydes ioniques ont tendance à former des structures cristallines très résistantes à la chaleur, donc leurs points de fusion sont élevés (supérieur à 1.000 ° C), tandis que le covalent fonde à basse température, ou même sont des gaz ou des liquides.

Comment se forment les oxydes?

Les oxydes se forment lorsque les éléments réagissent avec l'oxygène. Cette réaction peut se produire avec un contact simple avec des atmosphères riches en oxygène, ou nécessite de la chaleur (comme la flamme d'un briquet).

C'est-à-dire lors de la combustion d'un objet, il réagit avec l'oxygène (tant qu'il est présent dans l'air).

Si un morceau de phosphore est pris, par exemple, et placé dans la flamme, il brûlera et formera l'oxyde correspondant:

4p (s) + 5o₂(g) => p₄SOIT_dix(S)

Au cours de ce processus, certains solides, comme le calcium, peuvent brûler avec une flamme lumineuse et colorée.

Un autre exemple est obtenu par le bois brûlant ou toute substance organique, qui a du carbone:

C (s) + o₂(g) => CO₂(g)

Mais s'il y a une insuffisance en oxygène, il est formé CO au lieu de CO₂:

C (s) + 1/2O₂(g) => co (g)

Notez comment la relation C / O sert à décrire différents oxydes.

Exemples d'oxydes

Structure d'oxyde covalente I₂SOIT₅. Source: Wikimedia Commons

L'image supérieure correspond à la structure de l'oxyde covalent i₂SOIT₅, La forme la plus stable que l'iode. Notez vos liaisons simples et doubles, ainsi que les charges formelles du i et de l'oxygène sur ses côtés.

Les oxydes halogènes sont caractérisés par le covalent et très réactif, en tant que tels sont les cas de l'OR₂F₂ (F-o-o-f) et de₂ (F-O-F). Dioxyde de chlore, CLO₂, Par exemple, c'est le seul oxyde de chlore qui est synthétisé à des échelles industrielles.

Parce que les halogènes forment des oxydes covalents, leurs valences "hypothétiques" sont calculées de la même manière à travers le principe de l'électroneutralité.

Oxydes de transition métallique

En plus des oxydes halogènes, les oxydes des métaux de transition sont pris:

• COO: oxyde de cobalt (II); oxyde de cobalt; U monoxyde de cobalt.
• HGO: Oxyde de mercure (II); oxyde mercurique; U Mercure monoxyde.
• Agir₂Ou: oxyde d'argent; oxyde argique; o Diptaine monoxyde.
• Au₂SOIT₃: oxyde d'or (III); Oxyde aurique; o trioxyde de dioro.

Exemples supplémentaires

• B₂SOIT₃: oxyde de bore; oxyde borique; o trioxyde de diboro.
• CL₂SOIT₇: oxyde de chlore (VII); oxyde perchlorique; Heuptoxyde de dicloro.
• NO: oxyde d'azote (II); L'oxyde nitrique; Monoxyde d'azote.

Les références

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