تكوين أكاسيد أساسية ، تسمية ، خواص وأمثلة

ال أكاسيد أساسية هي تلك التي تشكلت من قبل اتحاد الموجبة المعدنية مع dianion الأكسجين (OR^2-)؛ تتفاعل عادة مع الماء لتشكيل قواعد ، أو مع الأحماض لتشكيل الأملاح. بسبب قوتها الكهربائية القوية ، يمكن للأكسجين تكوين روابط كيميائية مستقرة مع جميع العناصر تقريبا ، مما يؤدي إلى أنواع مختلفة من المركبات.

واحد من المركبات الأكثر شيوعا التي يمكن أن تتشكل dianion من الأكسجين هو أكسيد. الأكاسيد هي مركبات كيميائية تحتوي على ذرة أكسجين واحدة على الأقل بجانب عنصر آخر في صيغتها ؛ يمكن أن تتولد مع المعادن أو غير المعادن وفي الحالات الثلاث لتجميع المادة (الصلبة والسائلة والغازية).

لذلك ، لديهم عدد كبير من الخصائص الجوهرية التي يمكن أن تختلف ، حتى بين اثنين من الأكاسيد المتكونة من نفس المعدن والأكسجين (مثل أكسيد الحديد (II) وأكسيد الحديد (III) ، أو أكسيد الحديد والحديد ، على التوالي). عندما يرتبط الأكسجين بالمعادن لتشكيل أكسيد الفلز ، يقال أنه تم تشكيل أكسيد أساسي.

هذا لأنها تشكل قاعدة عن طريق الذوبان في الماء أو تتفاعل كقواعد في عمليات معينة. مثال على ذلك هو عندما مركبات مثل CaO و Na₂تتفاعل مع الماء وتؤدي إلى هيدروكسيدات Ca (OH)₂ و 2NoOH ، على التوالي.

الأكاسيد الأساسية عادة ما تكون أحرفًا أيونية ، وتصبح أكثر تساهمية أثناء مناقشة العناصر الموجودة على يمين الجدول الدوري. هناك أيضًا أكاسيد حمض (مكونة من غير المعادن) وأكاسيد مذبذبة (مكونة من عناصر مبيضة).

مؤشر

• 1 التدريب
• 2 التسميات
  • 2.1 ملخص القواعد لتسمية الأكاسيد الأساسية
• 3 خصائص
• 4 أمثلة
  • 4.1 أكسيد الحديد
  • 4.2 أكسيد الصوديوم
  • 4.3 أكسيد المغنيسيوم
  • 4.4 أكسيد النحاس
• 5 المراجع

تدريب

تشكل المعادن الأرضية القلوية والقلوية ثلاثة أنواع مختلفة من المركبات الثنائية من الأكسجين. بصرف النظر عن الأكاسيد ، يمكن أيضًا إعطاء بيروكسيدات (التي تحتوي على أيونات بيروكسيد).₂^2-والأكسيد الفائق (الذي يمتلك أيونات الأكسيد الفائق O₂^-).

يمكن تحضير جميع الأكاسيد المتكونة من معادن قلوية من تسخين النترات المقابلة من المعدن مع معدنها الأولي ، على سبيل المثال ما هو موضح أدناه ، حيث يمثل الحرف M معدنًا:

2MNO₃ + 10M + الحرارة → 6M₂O + N₂

من ناحية أخرى ، لتحضير الأكاسيد الأساسية من الفلزات القلوية الأرضية ، يتم إجراء تسخين للكربونات المقابلة لها ، كما في التفاعل التالي:

MCO₃ + الحرارة → MO + CO₂

يمكن أن يحدث تكوين الأكاسيد الأساسية أيضًا بسبب معالجة الأكسجين ، كما في حالة الكبريتيدات:

2MS + 3O₂ + الحرارة → 2MO + 2SO₂

أخيرًا ، يمكن أن يحدث عن طريق أكسدة بعض المعادن مع حمض النتريك ، كما في التفاعلات التالية:

2Cu + 8HNO₃ + الحرارة → 2CuO + 8NO₂ + 4H₂O + O₂

Sn + 4HNO₃ + الحرارة → SnO₂ + 4NO₂ + 2H₂O

تسمية

يختلف تسميات الأكاسيد الأساسية وفقًا لعلم الكيمياء المتماثل ووفقًا لأرقام الأكسدة المحتملة التي يحتويها العنصر المعدني.

من الممكن هنا استخدام الصيغة العامة ، وهي معدن + أكسجين ، ولكن هناك أيضًا تسميات متكافئة (أو تسمية مخزون قديمة) يتم فيها تسمية المركبات بوضع كلمة "أكسيد" ، متبوعًا باسم المعدن واسمها حالة الأكسدة بالأرقام الرومانية.

عندما يتعلق الأمر بالتصنيف المنهجي مع البادئات ، يتم استخدام القواعد العامة بكلمة "أكسيد" ، لكن البادئات تضاف إلى كل عنصر مع عدد الذرات في الصيغة ، كما في حالة "dihierro trioxide".

في المصطلح التقليدي ، تُستخدم اللاحقات "-oso" و "-ico" لتحديد المعادن المصاحبة للتكافؤ الأقل أو الأكبر في أكسيد ، بالإضافة إلى أن الأكاسيد الأساسية تُعرف باسم "الأنهيدريدات الأساسية" بسبب قدرتها على تكوين هيدروكسيدات أساسية عند إضافة الماء إليها.

بالإضافة إلى ذلك ، يتم استخدام القواعد في هذا المصطلح ، بحيث عندما يحتوي المعدن على حالات أكسدة تصل إلى +3 ، يتم تسميته بقواعد الأكاسيد ، وعندما يكون لديه حالات أكسدة أكبر من أو تساوي +4 ، يتم تسميته باستخدام قواعد أنهيدريد.

ملخص القواعد لتسمية الأكاسيد الأساسية

يجب دائمًا ملاحظة حالات الأكسدة (أو التكافؤ) لكل عنصر. تم تلخيص هذه القواعد أدناه:

1- عندما يكون للعنصر رقم أكسدة واحد ، كما هو الحال في حالة الألومنيوم (Al₂O₃) ، أكسيد يدعى:

التسميات التقليدية

أكسيد الألومنيوم.

علم اللاهوت النظامي مع البادئات

حسب كمية الذرات التي يمتلكها كل عنصر ؛ وهذا هو ، ثالث أكسيد الكالسيوم.

علم اللاهوت النظامي مع الأرقام الرومانية

أكسيد الألومنيوم ، حيث لا يتم كتابة حالة الأكسدة لأنه يحتوي على واحد فقط.

2 - عندما يكون للعنصر رقمان للأكسدة ، على سبيل المثال في حالة الرصاص (+2 و +4 ، والذي يعطي الأكاسيد PbO و PbO₂, على التوالي) ، يدعى:

التسميات التقليدية

اللواحق "الدب" و "منظمة البن الدولية" للقاصر والكبار ، على التوالي. على سبيل المثال: أكسيد سائل لـ PbO وأكسيد الرصاص لـ PbO₂.

تسميات منهجية مع البادئات

أكسيد الرصاص وثاني أكسيد الرصاص.

تسميات منهجية مع الأرقام الرومانية

أكسيد الرصاص (II) وأكسيد الرصاص (IV).

3- عندما يحتوي العنصر على أكثر من رقمين للأكسدة (حتى أربعة) ، يتم تسميته:

التسميات التقليدية

عندما يحتوي العنصر على ثلاثة قيم ، تتم إضافة البادئة "hipo-" واللاحقة "-oso" إلى أصغر التكافؤ ، كما هو الحال في مادة الفسفور على سبيل المثال ؛ إلى التكافؤ الوسيط ، تتم إضافة اللاحقة "-oso" ، كما في أكسيد الفوسفور ؛ وأخيرًا ، يضاف إلى التكافؤ الرئيسي "-ico" ، كما هو الحال في أكسيد الفوسفوريك.

عندما يكون للعنصر أربعة تكافؤ ، كما في حالة الكلور ، يتم تطبيق الإجراء السابق على القاصر والثاني التالي ، ولكن على أكسيد يحتوي على عدد أكبر من الأكسدة ، تتم إضافة البادئة "per-" واللاحقة "-ico" . ينتج عن هذا (على سبيل المثال) أكسيد البيركلوريك لحالة الأكسدة + 7 من هذا العنصر.

بالنسبة للأنظمة ذات الأرقام البادئة أو الرومانية ، يتم تكرار القواعد التي تم تطبيقها على ثلاثة أرقام أكسدة ، مساوية لهذه.

خصائص

- تم العثور عليها في الطبيعة كمادة صلبة بلورية.

- تميل الأكاسيد الأساسية إلى تبني تراكيب بوليمرية ، على عكس الأكاسيد الأخرى التي تشكل جزيئات.

- بسبب القوة الكبيرة لروابط M-O وهيكل البوليمر لهذه المركبات ، فإن الأكاسيد الأساسية عادة ما تكون غير قابلة للذوبان ، لكن يمكن أن تتعرض للهجوم بواسطة الأحماض والقواعد.

- العديد من الأكاسيد الأساسية تعتبر مركبات غير متكافئة.

- روابط هذه المركبات تتوقف عن أن تكون أيونية وتصبح تساهمية حيث أنها أكثر تقدمًا في كل فترة في الجدول الدوري.

- تزيد الخاصية الحمضية للأكسيد أثناء نزولها من خلال مجموعة في الجدول الدوري.

- كما أنه يزيد من حموضة أكسيد بأعداد أكبر من الأكسدة.

- يمكن تقليل الأكاسيد الأساسية بعدة كواشف ، ولكن يمكن أيضًا اختزال الأخرى عن طريق التسخين البسيط (التحلل الحراري) أو عن طريق تفاعل التحليل الكهربائي.

- توجد معظم الأكاسيد الأساسية (غير المبيضة) حقًا على الجانب الأيسر من الجدول الدوري.

- تتكون معظم قشرة الأرض من أكاسيد صلبة من النوع المعدني.

- الأكسدة هي واحدة من الطرق التي تؤدي إلى تآكل المواد المعدنية.

أمثلة

أكسيد الحديد

تم العثور عليها في خامات الحديد في شكل معادن ، مثل الهيماتيت والمغنتيت..

بالإضافة إلى ذلك ، يتكون أكسيد الحديد من "أكسيد" الأحمر الشهير الذي يتكون من كتل معدنية متآكلة تعرضت للأكسجين والرطوبة.

أكسيد الصوديوم

إنه مركب يستخدم في صناعة السيراميك والنظارات ، إلى جانب كونه مقدمة في صناعة هيدروكسيد الصوديوم (الصودا الكاوية ، منتج مذيب وتنظيف قوي).

أكسيد المغنيسيوم

يعد هذا المركب عبارة عن معدن رطب صلب ، يحتوي على نسبة عالية من التوصيل الحراري ومنخفض في الموصلية الكهربائية ، ويستخدم في العديد من الاستخدامات في فرع البناء (مثل الجدران المقاومة للحريق) ، وفي معالجة المياه والأراضي الملوثة..

أكسيد النحاس

هناك نوعان مختلفان من أكسيد النحاس. أكسيد الكبريت هو مادة صلبة سوداء يتم الحصول عليها من التعدين والتي يمكن استخدامها كصباغ ، أو للتخلص النهائي من المواد الخطرة.

من ناحية أخرى ، أكسيد الكبريت هو أشباه الموصلات الصلبة الحمراء التي تضاف إلى الأصباغ ومبيدات الفطريات والدهانات البحرية لمنع تراكم النفايات في هياكل السفن.

مراجع

1. Britannica، E. (s.f.). يتأكسد. تم الاسترجاع من britannica.com
2. ويكيبيديا. (بدون تاريخ). يتأكسد. تم الاسترجاع من en.wikipedia.org
3. تشانغ ، ر. (2007). المكسيك: ماكجرو هيل.
4. LibreTexts. (بدون تاريخ). أكاسيد. تم الاسترجاع من chem.libretexts.org
5. المدارس ، N. P. (s.f.). تسمية أكاسيد وبيروكسيدات. تم الاسترجاع من newton.k12.ma.us