metalni oksidi

Kemija

2022

Objašnjavamo što su metalni oksidi, kako se dobivaju, nazivaju i čemu služe. Također, što su nemetalni oksidi.

Metalni oksidi nastaju reakcijom metala s kisikom u zraku ili vodi.

Što su metalni oksidi?

U kemija, naziva se osnovnim oksidima ili metalnim oksidima na vrstu spojeva molekularne molekule koje nastaju spajanjem metala s kisikom. U tim spojevima atom kisik ima oksidacijsko stanje -2. Njegova opća formula može se izraziti na sljedeći način:

X2On

Gdje je X metalni element a n je Valencia navedenog metala.

Ovi spojevi nazivaju se i bazičnim oksidima jer reagiraju s vodom i tvore hidrokside, zbog čega su također poznati kao baze. Ove vrste spojeva prilično su česte u svakodnevnom životu od kemijski elementi obilniji u periodni sustav elemenata upravo su oni metalni.

Metalni oksidi zadržavaju dio Svojstva metalnog elementa, kao što je dobra vodljivost struja i toplina, ili je povišena točke taljenja. Osim toga, oni su predstavljeni u sva tri stanja agregacije materije.

Kako se dobivaju metalni oksidi?

Metalni oksidi, kao što smo već rekli, nastaju kada bilo koji metal reagira s kisikom. Primjer za to vidimo kada metal oksidira budući da je u kontinuiranom kontaktu s kisikom prisutnim u zrak ili u Voda. Taj se odnos obično izražava u sljedećem formula:

Kisik (O) + Metalni element (X) = Bazni ili metalni oksid.

Nomenklatura metalnih oksida

Postoje različiti sustavi kemijska nomenklatura. Za imenovanje metalnih oksida koristit ćemo stehiometrijski ili sustavni sustav (preporučen od strane IUPAC-a) i STOCK sustav. Postoji i takozvani “tradicionalni” sustav imenovanja, ali se danas rijetko koristi.

Za imenovanje metalnih oksida prema ovim sustavima, najprije se moraju uzeti u obzir neka pitanja:

  • Kada metalni element ima jedan oksidacijski broj (na primjer, galij (Ga) ima samo 3+):
    • Tradicionalna. Sufiksi i prefiksi dodaju se prema oksidacijskom stanju metalnih elemenata. Na primjer: galijev oksid (Ga2O3).
    • Sustavno. Imenovani su prema broju atoma svake vrste molekula. Na primjer: digalijev trioksid (Ga2O3).
    • ZALIHA. Oksidacijsko stanje metala u tom spoju dodaje se na kraju naziva, rimskim brojevima i u zagradama. Mnogo puta, ako metal ima samo jedno oksidacijsko stanje, rimski se broj izostavlja. Na primjer: galijev (III) oksid ili galijev oksid (Ga2O3).
  • Kada metalni element ima dva oksidacijska broja (na primjer, olovo (Pb) ima 2+ i 4+):
    • Tradicionalna. Dodaj u sufiksi Y prefiksi prema oksidacijskom stanju metalnih elemenata. Kada element ima najveće oksidacijsko stanje koristi se sufiks -ico, a kada ima najniže koristi se sufiks -oso. Na primjer: olovni oksid (PbO2) kada je oksidacijsko stanje najveće (4+) i oksid olovke (PbO) kada je oksidacijsko stanje najniže (2+).
    • Sustavno. Pravila se poštuju. Na primjer: olovni dioksid (PbO2), kada ima oksidacijsko stanje (4+) i olovni monoksid voditi (PbO) kada ima oksidacijsko stanje (2+).
    • ZALIHA. Oksidacijsko stanje metala u tom spoju dodaje se na kraj naziva prema potrebi, rimskim brojevima i u zagradama. Na primjer: olovo (IV) oksid (PbO2) i olovo (II) oksid (PbO).
      Pojašnjenje. Ponekad se indeksi mogu pojednostaviti. Ovo je slučaj olovnog (IV) oksida, koji bi se mogao predstaviti kao Pb2O4, ali su indeksi pojednostavljeni i PbO2 ostaje.
  • Kada metalni element ima tri oksidacijska broja (na primjer, krom (Cr) ima uglavnom 2+, 3+, 6+):
    • Tradicionalna. Sufiksi i prefiksi dodaju se prema oksidacijskom stanju metalnih elemenata. Kada element ima najveće oksidacijsko stanje dodaje se sufiks -ico, za srednje oksidacijsko stanje dodaje se nastavak -oso, a za najnižu oksidaciju dodaje se prefiks -hypo, nakon čega slijedi naziv metala, a zatim sufiks -oso . Na primjer: krom oksid (CrO3) kada ima oksidacijsko stanje (6+), krom oksid (Cr2O3) kada ima oksidacijsko stanje (3+) i hipokromni oksid (CrO) kada ima oksidacijsko stanje (2+) .
    • Sustavno. Pravila se poštuju. Na primjer: krom monoksid (CrO) kada ima oksidacijsko stanje (2+), dikrom trioksid (Cr2O3) kada ima oksidacijsko stanje (3+) i krom trioksid (CrO3) kada ima oksidacijsko stanje (6+) .
    • ZALIHA. Oksidacijsko stanje metala u tom spoju dodaje se na kraj naziva prema potrebi, rimskim brojevima i u zagradama. Na primjer: krom (II) oksid (CrO), krom (III) oksid (Cr2O3) i krom (VI) oksid (CrO3).
  • Kada element ima četiri oksidacijska broja (mangan (Mn) ima uglavnom 2+, 3+, 4+, 7+)
    • Tradicionalna. Kada element ima najviše oksidacijsko stanje, dodaju se prefiks per- i sufiks -ico, za oksidacijsko stanje koje slijedi sufiks -ico, za sljedeće oksidacijsko stanje dodaje se sufiks -oso, a za nižu oksidaciju navodi se dodaje prefiks hypo- i sufiks -oso. Na primjer: permanganski oksid (Mn2O7) kada ima oksidacijsko stanje (7+), manganski oksid (MnO2) kada ima oksidacijsko stanje (4+), manganov oksid (Mn2O3) kada ima oksidacijsko stanje (3+) i hipomanganov oksid (MnO) kada ima oksidacijsko stanje (2+).
    • Sustavno. Pravila se poštuju. Na primjer: dimangan heptaoksid (Mn2O7) kada ima oksidacijsko stanje (7+), mangan dioksid (MnO2) kada ima oksidacijsko stanje (4+), dimangan trioksid (Mn2O3) kada ima oksidacijsko stanje (3+) i mangan monoksid (MnO) kada ima oksidacijsko stanje (2+).
    • ZALIHA. Oksidacijsko stanje metala u tom spoju dodaje se na kraj naziva prema potrebi, rimskim brojevima i u zagradama. Na primjer: mangan (VII) oksid (Mn2O7), mangan (IV) oksid (MnO2), mangan (III) oksid (Mn2O3) i mangan (II) oksid (MnO).

Upotreba metalnih oksida

Olovni oksid se koristi u proizvodnji stakla i kristala.

Metalni oksidi imaju veliku primjenu u svakodnevnom životu, posebice u proizvodnji raznih kemijske tvari. Neki primjeri su:

  • Magnezijev oksid. Koristi se za pripremu lijekova za želudac, te u proizvodnji protuotrova za intoksikacije.
  • Cinkov oksid. Koristi se za proizvodnju slike, bojila i pigmenti za bojenje.
  • Aluminij oksid. Koristi se za legure ogromne tvrdoće i drugi metali industrijske namjene.
  • Olovni oksid Koristi se u proizvodnji stakla.

Važnost metalnih oksida

Metalni oksidi su izuzetno važni za ljudsko biće i za industrije suvremeni, jer služe kao prilog u mnogim spojevima svakodnevne primjene.

Osim toga, oni su sirovina u kemijskim laboratorijima za dobivanje baza i drugih spojeva, budući da njihovo obilje znatno olakšava njihovo dobivanje i manipulaciju.

Primjeri metalnih oksida

Neki dodatni primjeri metalnih oksida su:

  • natrijev oksid (Na2O)
  • Kalijev oksid (K2O)
  • Kalcijev oksid (CaO)
  • bakrov oksid (CuO)
  • Željezov oksid (FeO)
  • olovni oksid (PbO)
  • Aluminijev oksid (AlO3)

Nemetalni oksidi

Oksidi nije metalna su oni u kojima se kisik spaja s nemetalnim elementom, a poznati su kao anhidridi. Najčešći od njih je ugljični dioksid (CO2) koji izbacujemo u disanje i da je bilje konzumirati za obavljanje fotosinteza.

Ovi spojevi su vrlo važni u biokemija. Za razliku od metalnih, oni nisu dobri vodiči struje i topline. Kada se natjeraju da reagiraju s vodom, dobivaju kiseline, također se nazivaju oksacidi.

!-- GDPR -->