- Mik azok a fém-oxidok?
- Hogyan állítják elő a fém-oxidokat?
- A fémoxidok nómenklatúrája
- Fém-oxidok felhasználása
- A fémoxidok jelentősége
- Példák fém-oxidokra
- Nem fémes oxidok
Elmagyarázzuk, mik azok a fém-oxidok, hogyan állítják elő, nevezik el és mire használják őket. Továbbá, mik azok a nemfémes oxidok.
A fém-oxidok a fémek levegőben vagy vízben lévő oxigénnel való reakciójából keletkeznek.Mik azok a fém-oxidok?
Ban ben kémia, az úgynevezett bázikus oxidok vagy fémoxidok egyfajta vegyületek olyan molekuláris molekulák, amelyek egy fém és az oxigén kombinációjából származnak. Ezekben a vegyületekben a atom az oxigén oxidációs állapota -2. Általános képlete a következőképpen fejezhető ki:
X2 On
Ahol X a fémes elem és n a Valencia az említett fémből.
Ezeket a vegyületeket bázikus oxidoknak is nevezik, mert vízzel reagálva hidroxidok keletkeznek, ezért is ismertek bázisok. Az ilyen típusú vegyületek meglehetősen gyakoriak a mindennapi életben, mivel kémiai elemek bőségesebb a periódusos táblázat pontosan ezek a fémesek.
A fém-oxidok egy részét megtartják tulajdonságait a fémes elem jó vezetőképessége elektromosság és a hőség, vagy megemelkedett olvadáspontok. Ráadásul mindháromban bemutatásra kerülnek anyaghalmazállapotok.
Hogyan állítják elő a fém-oxidokat?
Fém-oxidok, mint korábban említettük, akkor keletkeznek, ha bármilyen fémet oxigénnel reagáltatunk. Példát látunk erre, amikor egy fém oxidálódik azáltal, hogy folyamatosan érintkezik a fémben lévő oxigénnel levegő vagy a Víz. Ezt a kapcsolatot általában a következőkben fejezzük ki képlet:
Oxigén (O) + Fémelem (X) = Bázikus vagy fémoxid.
A fémoxidok nómenklatúrája
Különféle rendszerek léteznek kémiai nómenklatúra. A fémoxidok megnevezéséhez a sztöchiometrikus vagy szisztematikus rendszert (az IUPAC által javasolt) és a STOCK rendszert használjuk. Létezik egy úgynevezett „hagyományos” elnevezési rendszer is, de ma már ritkán használják.
Ahhoz, hogy a fém-oxidokat ezeknek a rendszereknek megfelelően nevezzük el, először is figyelembe kell venni néhány kérdést:
- Ha a fémelemnek egyetlen oxidációs száma van (például a galliumnak (Ga) csak 3+):
- Hagyományos. Az utótagok és előtagok a fémes elemek oxidációs állapotának megfelelően kerülnek hozzáadásra. Például: gallium-oxid (Ga2O3).
- Szisztematikus. Az egyes típusok atomjainak száma szerint nevezik el őket molekula. Például: digálium-trioxid (Ga2O3).
- KÉSZLET. Az adott vegyületben lévő fém oxidációs állapota a név végéhez, római számokkal és zárójelben szerepel. Sokszor, ha a fémnek csak egy oxidációs állapota van, akkor a római szám kimarad. Például: gallium(III)-oxid vagy gallium-oxid (Ga2O3).
- Ha a fémelemnek két oxidációs száma van (például az ólom (Pb) 2+ és 4+):
- Hagyományos. Hozzáadás utótagok Y előtagok a fémes elemek oxidációs állapotának megfelelően. Ha az elemnek a legmagasabb az oxidációs állapota, akkor az -ico utótagot használjuk, ha pedig a legalacsonyabb az -oso utótag. Például: ólom-oxid (PbO2), ha az oxidációs állapot a legmagasabb (4+), és vízszintes oxid (PbO), amikor az oxidációs állapot a legalacsonyabb (2+).
- Szisztematikus. A szabályokat betartják. Például: ólom-dioxid (PbO2), ha oxidációs állapota (4+) és ólom-monoxid vezet (PbO), ha oxidációs állapota (2+).
- KÉSZLET. Az adott vegyületben lévő fém oxidációs állapotát a név végéhez adjuk, római számokkal és zárójelben. Például: ólom (IV)-oxid (PbO2) és ólom (II)-oxid (PbO).
Pontosítás. Néha az alsó indexek egyszerűsíthetők. Ez az ólom (IV) oxid esete, amelyet Pb2O4-ként ábrázolhatunk, de az alsó indexek leegyszerűsödnek, és a PbO2 megmarad.
- Ha a fémelemnek három oxidációs száma van (például a króm (Cr) főként 2+, 3+, 6+):
- Hagyományos. Az utótagok és előtagok a fémes elemek oxidációs állapotának megfelelően kerülnek hozzáadásra. Ha az elemnek a legmagasabb az oxidációs állapota az -ico utótag, a köztes oxidációs állapothoz az -oso utótag, a legalacsonyabb oxidáció esetén pedig a -hypo előtag, majd a fém neve, majd az utótag. -oso. Például: króm-oxid (CrO3), ha oxidációs állapota (6+), króm-oxid (Cr2O3), ha oxidációs állapota (3+) és hipokróm-oxid (CrO), ha oxidációs állapota (2+) .
- Szisztematikus. A szabályokat betartják. Például: króm-monoxid (CrO), ha oxidációs állapota (2+), dikróm-trioxid (Cr2O3), ha oxidációs állapota (3+), és króm-trioxid (CrO3), ha oxidációs állapota (6+) .
- KÉSZLET. Az adott vegyületben lévő fém oxidációs állapotát a név végéhez adjuk, római számokkal és zárójelben. Például: króm(II)-oxid (CrO), króm(III)-oxid (Cr2O3) és króm(VI)-oxid (CrO3).
- Ha az elem négy oxidációs számmal rendelkezik (a mangán (Mn) főként 2+, 3+, 4+, 7+)
- Hagyományos. Amikor az elem a legmagasabb oxidációs állapotú, a per- és az -ico utótag hozzáadásra kerül, az -ico utótagot követő oxidációs állapothoz, a következő oxidációs állapothoz az -oso utótag, az alacsonyabb oxidációhoz pedig adja meg a hypo- előtagot és az -oso utótagot. Például: permangán-oxid (Mn2O7), ha oxidációs állapota (7+), mangán-oxid (MnO2), ha oxidációs állapota (4+), mangán-oxid (Mn2O3), ha oxidációs állapota (3+) és hipomangán-oxid (MnO), ha oxidációs állapota (2+).
- Szisztematikus. A szabályokat betartják. Például: dimhangán-heptaoxid (Mn2O7), ha oxidációs állapota (7+), mangán-dioxid (MnO2), ha oxidációs állapota (4+), dimangán-trioxid (Mn2O3), ha oxidációs állapota (3+) és mangán-monoxid (MnO), ha oxidációs állapota (2+).
- KÉSZLET. Az adott vegyületben lévő fém oxidációs állapotát a név végéhez adjuk, római számokkal és zárójelben. Például: mangán (VII) oxid (Mn2O7), mangán (IV) oxid (MnO2), mangán (III) oxid (Mn2O3) és mangán (II) oxid (MnO).
Fém-oxidok felhasználása
Az ólom-oxidot üveg és kristály gyártásához használják.
A fém-oxidok hatalmas alkalmazási körrel rendelkeznek a mindennapi életben, különösen a különféle anyagok gyártásában vegyi anyagok. Néhány példa:
- Magnézium-oxid. Gyomorgyógyszerek készítésére, valamint mérgezések ellenszereinek előállítására használják.
- Cink-oxid. Gyártására használják festmények, színezőanyagok és festő pigmentek.
- Alumínium-oxid. Arra használják ötvözetek hatalmas keménységű és egyéb ipari felhasználású fémek.
- Ólom-oxid Üveggyártáshoz használják.
A fémoxidok jelentősége
A fém-oxidok rendkívül fontosak a emberi lény és a iparágak kortársak, mivel számos, napi használatú vegyülethez kötőanyagként szolgálnak.
Ezen túlmenően ezek az alapanyagok a kémiai laboratóriumokban bázisok és egyéb vegyületek előállításához, mivel bőségük miatt sokkal könnyebben beszerezhetők és manipulálhatók.
Példák fém-oxidokra
Néhány további példa a fém-oxidokra:
- Nátrium-oxid (Na2O)
- Kálium-oxid (K2O)
- Kalcium-oxid (CaO)
- Réz-oxid (CuO)
- vas-oxid (FeO)
- Ólom-oxid (PbO)
- Alumínium-oxid (AlO3)
Nem fémes oxidok
Oxidok nem fémes azok, amelyekben az oxigén egy nemfémes elemmel egyesül, és anhidrideknek nevezik. Közülük a leggyakoribb a szén-dioxid (CO2), amit kidobunk a lélegző és hogy a növények fogyasztani, hogy végezze el a fotoszintézis.
Ezek a vegyületek nagyon fontosak biokémia. Ellentétben a fémesekkel, ezek nem jó elektromos és hővezetők. Amikor vízzel reagálnak, megkapják savakoxsavnak is nevezik.