metallioksidit

Kemia

2022

Selitämme, mitä metallioksidit ovat, miten niitä saadaan, nimetään ja mihin niitä käytetään. Lisäksi mitä ovat ei-metalliset oksidit.

Metallioksidit syntyvät metallin reaktiosta ilmassa tai vedessä olevan hapen kanssa.

Mitä ovat metallioksidit?

Sisään kemia, kutsutaan emäksisiksi oksideiksi tai metallioksideiksi tietyntyyppisiksi yhdisteet molekyylimolekyylit, jotka syntyvät metallin ja hapen yhdistämisestä. Näissä yhdisteissä atomi hapen hapetusaste -2. Sen yleinen kaava voidaan ilmaista seuraavasti:

X2 Päällä

Missä X on metallinen elementti ja n on Valencia mainitusta metallista.

Näitä yhdisteitä kutsutaan myös emäksisiksi oksideiksi, koska ne reagoivat veden kanssa muodostaen hydroksideja, minkä vuoksi ne tunnetaan myös nimellä pohjat. Tämäntyyppiset yhdisteet ovat melko yleisiä jokapäiväisessä elämässä siitä lähtien kemiallisia alkuaineita runsaammin jaksollinen järjestelmä ne ovat nimenomaan metallisia.

Metallioksidit säilyttävät osan ominaisuuksia metallielementin hyvä johtavuus sähköä ja lämpöä, tai se on kohonnut sulamispisteitä. Lisäksi ne esitetään kaikissa kolmessa aineiden aggregaatiotilat.

Miten metallioksideja saadaan?

Kuten olemme aiemmin sanoneet, metallioksideja saadaan, kun mikä tahansa metalli saatetaan reagoimaan hapen kanssa. Esimerkki tästä nähdään, kun metalli hapettuu ollessaan jatkuvassa kosketuksessa metallissa olevan hapen kanssa ilmaa tai sisällä Vesi. Tämä suhde ilmaistaan ​​yleensä seuraavassa kaava:

Happi (O) + metallialkuaine (X) = emäksinen tai metallioksidi.

Metallioksidien nimikkeistö

On olemassa erilaisia ​​järjestelmiä kemiallinen nimikkeistö. Metallioksidien nimeämiseen käytämme stoikiometristä tai systemaattista järjestelmää (IUPAC:n suosittelema) ja STOCK-järjestelmää. On olemassa myös niin kutsuttu "perinteinen" nimeämisjärjestelmä, mutta sitä käytetään nykyään harvoin.

Metallioksidien nimeämiseksi näiden järjestelmien mukaan on ensin otettava huomioon muutama kysymys:

  • Kun metallielementillä on yksi hapetusluku (esimerkiksi galliumilla (Ga) on vain 3+):
    • Perinteinen. Suffiksit ja etuliitteet lisätään metallisten alkuaineiden hapetusasteen mukaan. Esimerkiksi: galliumoksidi (Ga2O3).
    • Systemaattinen. Ne on nimetty kunkin tyypin atomien lukumäärän mukaan molekyyli. Esimerkiksi: digaliumtrioksidi (Ga2O3).
    • VARASTOSSA. Tämän yhdisteen metallin hapetusaste lisätään nimen loppuun roomalaisin numeroin ja suluissa. Monta kertaa, jos metallilla on vain yksi hapetusaste, roomalainen numero jätetään pois. Esimerkiksi: gallium(III)oksidi tai galliumoksidi (Ga2O3).
  • Kun metallielementillä on kaksi hapetuslukua (esimerkiksi lyijyllä (Pb) on 2+ ja 4+):
    • Perinteinen. Lisätä jälkiliitteitä Y etuliitteet metallisten alkuaineiden hapetusasteen mukaan. Kun elementillä on korkein hapetusaste, käytetään jälkiliitettä -ico ja kun sillä on alhaisin päätettä -oso. Esimerkiksi: lyijyoksidi (PbO2) kun hapetusaste on korkein (4+) ja luotioksidi (PbO), kun hapetusaste on alhaisin (2+).
    • Systemaattinen. Sääntöjä noudatetaan. Esimerkiksi: lyijydioksidi (PbO2), kun sillä on hapetusaste (4+) ja lyijymonoksidi johtaa (PbO), kun sillä on hapetusaste (2+).
    • VARASTOSSA. Kyseisen yhdisteen metallin hapetusaste lisätään tarvittaessa nimen loppuun roomalaisin numeroin ja suluissa. Esimerkiksi: lyijy(IV)oksidi (PbO2) ja lyijy(II)oksidi (PbO).
      Selvennys. Joskus alaindeksit voidaan yksinkertaistaa. Tämä koskee lyijy(IV)oksidia, joka voitaisiin esittää Pb2O4:nä, mutta alaindeksit on yksinkertaistettu ja PbO2 jää jäljelle.
  • Kun metallialkuaineella on kolme hapetuslukua (esimerkiksi kromilla (Cr) on pääasiassa 2+, 3+, 6+):
    • Perinteinen. Suffiksit ja etuliitteet lisätään metallisten alkuaineiden hapetusasteen mukaan. Kun elementillä on korkein hapetusaste, lisätään pääte -ico, välihapetusasteeseen lisätään pääte -oso ja alhaisimpaan hapettumiseen lisätään etuliite -hypo, jota seuraa metallin nimi, jota seuraa pääte -oso. Esimerkiksi: kromioksidi (CrO3), kun sillä on hapetusaste (6+), kromioksidi (Cr2O3), kun sillä on hapetusaste (3+) ja hypokrominen oksidi (CrO), kun sillä on hapetusaste (2+) .
    • Systemaattinen. Sääntöjä noudatetaan. Esimerkiksi: kromimonoksidi (CrO), kun sillä on hapetusaste (2+), dikromitrioksidi (Cr2O3), kun sillä on hapetusaste (3+) ja kromitrioksidi (CrO3), kun sillä on hapetusaste (6+) .
    • VARASTOSSA. Kyseisen yhdisteen metallin hapetusaste lisätään tarvittaessa nimen loppuun roomalaisin numeroin ja suluissa. Esimerkiksi: kromi(II)oksidi (CrO), kromi(III)oksidi (Cr2O3) ja kromi(VI)oksidi (CrO3).
  • Kun alkuaineella on neljä hapetuslukua (mangaanilla (Mn) on pääasiassa 2+, 3+, 4+, 7+)
    • Perinteinen. Kun elementillä on korkein hapetusaste, lisätään etuliite per- ja jälkiliite -ico, jälkiliitettä -ico seuraavalle hapetusasteelle, seuraavalle hapetusasteelle pääte -oso ja alempi hapettumisaste. ilmoita, että etuliite hypo- ja pääte -oso lisätään. Esimerkiksi: permangaanioksidi (Mn2O7), kun sen hapetusaste on (7+), mangaanioksidi (MnO2), kun sillä on hapetusaste (4+), mangaanioksidi (Mn2O3), kun sillä on hapetusaste (3+) ja hypomangaanioksidi (MnO), kun sillä on hapetusaste (2+).
    • Systemaattinen. Sääntöjä noudatetaan. Esimerkiksi: dimhangaaniheptaoksidi (Mn2O7), kun sillä on hapetusaste (7+), mangaanidioksidi (MnO2), kun sillä on hapetusaste (4+), dimangaanitrioksidi (Mn2O3), kun sillä on hapetusaste (3+) ja mangaanimonoksidi (MnO), kun sillä on hapetusaste (2+).
    • VARASTOSSA. Kyseisen yhdisteen metallin hapetusaste lisätään tarvittaessa nimen loppuun roomalaisin numeroin ja suluissa. Esimerkiksi: mangaani (VII) oksidi (Mn2O7), mangaani (IV) oksidi (MnO2), mangaani (III) oksidi (Mn2O3) ja mangaani (II) oksidi (MnO).

Metallioksidien käyttötarkoitukset

Lyijyoksidia käytetään lasin ja kristallin valmistuksessa.

Metallien oksideilla on valtava sovellus jokapäiväisessä elämässä, erityisesti erilaisten valmistuksessa kemialliset aineet. Joitakin esimerkkejä ovat:

  • Magnesiumoksidi. Sitä käytetään vatsalääkkeiden valmistukseen ja myrkytyksen vastalääkkeiden valmistukseen.
  • Sinkkioksidi. Sitä käytetään valmistukseen maalaukset, väriaineet ja värjäyspigmentit.
  • Alumiinioksidi. Käytetään metalliseokset valtavan kovuuden ja muut metallit teolliseen käyttöön.
  • Lyijyoksidi Sitä käytetään lasin valmistuksessa.

Metallioksidien merkitys

Metallioksidit ovat erittäin tärkeitä ihminen ja varten teollisuuden aloilla nykyaikaisia, koska ne toimivat kiinnityksenä monissa päivittäisessä käytössä olevissa yhdisteissä.

Lisäksi ne ovat raaka-aineena kemiallisissa laboratorioissa emästen ja muiden yhdisteiden saamiseksi, koska niiden runsaus tekee niistä paljon helpompia hankkia ja käsitellä.

Esimerkkejä metallioksideista

Muita esimerkkejä metallioksideista ovat:

  • Natriumoksidi (Na2O)
  • kaliumoksidi (K2O)
  • Kalsiumoksidi (CaO)
  • Kuparioksidi (CuO)
  • Rautaoksidi (FeO)
  • Lyijyoksidi (PbO)
  • Alumiinioksidi (AlO3)

Ei-metalliset oksidit

Oksidit ei metallista ovat ne, joissa happi yhdistyy ei-metalliseen alkuaineeseen, ja ne tunnetaan anhydrideinä. Yleisin niistä on hiilidioksidi (CO2), jonka poistamme hengitys ja että kasvit kuluttaa suorittamaan fotosynteesi.

Nämä yhdisteet ovat erittäin tärkeitä biokemia. Toisin kuin metalliset, ne eivät ole hyviä sähkön ja lämmön johtimia. Kun ne saatetaan reagoimaan veden kanssa, ne saadaan hapot, jota kutsutaan myös oksahapoiksi.

!-- GDPR -->