fém-oxidok

Kémia

2022

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.

!-- GDPR -->