• Τι είναι τα οξείδια μετάλλων;
• Πώς λαμβάνονται τα οξείδια μετάλλων;
• Ονοματολογία οξειδίων μετάλλων
• Χρήσεις οξειδίων μετάλλων
• Σημασία οξειδίων μετάλλων
• Παραδείγματα οξειδίων μετάλλων
• Μη μεταλλικά οξείδια

Εξηγούμε τι είναι τα οξείδια μετάλλων, πώς λαμβάνονται, ονομάζονται και σε τι χρησιμοποιούνται. Επίσης, τι είναι τα μη μεταλλικά οξείδια.

Τα οξείδια μετάλλων προκύπτουν από την αντίδραση ενός μετάλλου με το οξυγόνο στον αέρα ή το νερό.

Τι είναι τα οξείδια μετάλλων;

Σε χημεία, ονομάζεται βασικά οξείδια ή οξείδια μετάλλων σε έναν τύπο ενώσεις μοριακά μόρια που προκύπτουν από το συνδυασμό ενός μετάλλου με το οξυγόνο. Σε αυτές τις ενώσεις το άτομο Το οξυγόνο έχει κατάσταση οξείδωσης -2. Ο γενικός τύπος του μπορεί να εκφραστεί ως εξής:

X2On

Όπου Χ είναι το μεταλλικό στοιχείο και το n είναι το Βαλένθια του εν λόγω μετάλλου.

Αυτές οι ενώσεις ονομάζονται επίσης βασικά οξείδια επειδή αντιδρούν με το νερό για να σχηματίσουν υδροξείδια, γι' αυτό και είναι γνωστές ως βάσεις. Αυτοί οι τύποι ενώσεων είναι αρκετά συνηθισμένοι στην καθημερινή ζωή από τότε χημικά στοιχεία πιο άφθονο στο Περιοδικός Πίνακας είναι, ακριβώς, τα μεταλλικά.

Τα οξείδια μετάλλων διατηρούν μερικά από τα ιδιότητες του μεταλλικού στοιχείου, όπως η καλή αγωγιμότητα του ηλεκτρική ενέργεια και το θερμότητα, ή είναι υπερυψωμένο σημεία τήξης. Επιπλέον παρουσιάζονται και στα τρία καταστάσεις συσσώρευσης ύλης.

Πώς λαμβάνονται τα οξείδια μετάλλων;

Τα οξείδια μετάλλων, όπως είπαμε προηγουμένως, λαμβάνονται όταν οποιοδήποτε μέταλλο αντιδρά με οξυγόνο. Ένα παράδειγμα αυτού βλέπουμε όταν ένα μέταλλο οξειδώνεται όντας σε συνεχή επαφή με το οξυγόνο που υπάρχει στο αέρας ή στο Νερό. Αυτή η σχέση συνήθως εκφράζεται στα ακόλουθα τύπος:

Οξυγόνο (Ο) + Μεταλλικό στοιχείο (Χ) = Βασικό ή μεταλλικό οξείδιο.

Ονοματολογία οξειδίων μετάλλων

Υπάρχουν διαφορετικά συστήματα του χημική ονοματολογία. Για να ονομάσουμε τα μεταλλικά οξείδια θα χρησιμοποιήσουμε το στοιχειομετρικό ή συστηματικό σύστημα (συνιστάται από την IUPAC) και το σύστημα STOCK. Υπάρχει επίσης ένα λεγόμενο «παραδοσιακό» σύστημα ονοματοδοσίας, αλλά σπάνια χρησιμοποιείται σήμερα.

Για να ονομάσουμε οξείδια μετάλλων σύμφωνα με αυτά τα συστήματα, πρέπει πρώτα να ληφθούν υπόψη ορισμένα ερωτήματα:

• Όταν το μεταλλικό στοιχείο έχει έναν μοναδικό αριθμό οξείδωσης (για παράδειγμα, το γάλλιο (Ga) έχει μόνο 3+):
  • Παραδοσιακός. Τα επιθήματα και τα προθέματα προστίθενται ανάλογα με την κατάσταση οξείδωσης των μεταλλικών στοιχείων. Για παράδειγμα: οξείδιο του γαλλίου (Ga2O3).
  • Συστηματικός. Ονομάζονται ανάλογα με τον αριθμό των ατόμων κάθε τύπου που το μόριο. Για παράδειγμα: τριοξείδιο του διγαλίου (Ga2O3).
  • ΣΤΟΚ. Η κατάσταση οξείδωσης του μετάλλου σε αυτή την ένωση προστίθεται στο τέλος του ονόματος, σε λατινικούς αριθμούς και σε παρένθεση. Πολλές φορές, εάν το μέταλλο έχει μόνο μία κατάσταση οξείδωσης, ο ρωμαϊκός αριθμός παραλείπεται. Για παράδειγμα: οξείδιο του γαλλίου (III) ή οξείδιο του γαλλίου (Ga2O3).
• Όταν το μεταλλικό στοιχείο έχει δύο αριθμούς οξείδωσης (για παράδειγμα, ο μόλυβδος (Pb) έχει 2+ και 4+):
  • Παραδοσιακός. Προσθήκη σε επιθήματα Υ προθέματα ανάλογα με την κατάσταση οξείδωσης των μεταλλικών στοιχείων. Όταν το στοιχείο έχει την υψηλότερη κατάσταση οξείδωσης χρησιμοποιείται το επίθημα -ico και όταν έχει τη χαμηλότερη χρησιμοποιείται το επίθημα -oso. Για παράδειγμα: οξείδιο του μολύβδου (PbO2) όταν η κατάσταση οξείδωσης είναι η υψηλότερη (4+) και οξείδιο του μολύβδου (PbO) όταν η κατάσταση οξείδωσης είναι η χαμηλότερη (2+).
  • Συστηματικός. Οι κανόνες τηρούνται. Για παράδειγμα: διοξείδιο του μολύβδου (PbO2), όταν έχει κατάσταση οξείδωσης (4+) και μονοξείδιο του μολύβδου οδηγω (PbO) όταν έχει κατάσταση οξείδωσης (2+).
  • ΣΤΟΚ. Η κατάσταση οξείδωσης του μετάλλου σε αυτή την ένωση προστίθεται στο τέλος της ονομασίας ανάλογα με την περίπτωση, με λατινικούς αριθμούς και σε παρένθεση. Για παράδειγμα: οξείδιο μολύβδου (IV) (PbO2) και οξείδιο μολύβδου (II) (PbO).
    Διευκρίνιση. Μερικές φορές οι συνδρομητές μπορούν να απλοποιηθούν. Αυτή είναι η περίπτωση του οξειδίου του μολύβδου (IV), το οποίο θα μπορούσε να αναπαρασταθεί ως Pb2O4, αλλά οι δείκτες απλοποιούνται και το PbO2 παραμένει.

• Όταν το μεταλλικό στοιχείο έχει τρεις αριθμούς οξείδωσης (για παράδειγμα, το χρώμιο (Cr) έχει κυρίως 2+, 3+, 6+):
  • Παραδοσιακός. Τα επιθήματα και τα προθέματα προστίθενται ανάλογα με την κατάσταση οξείδωσης των μεταλλικών στοιχείων. Όταν το στοιχείο έχει την υψηλότερη κατάσταση οξείδωσης προστίθεται το επίθημα -ico, για την ενδιάμεση κατάσταση οξείδωσης προστίθεται το επίθημα -oso και για τη χαμηλότερη οξείδωση προστίθεται το πρόθεμα -hypo, ακολουθούμενο από το όνομα του μετάλλου, ακολουθούμενο από το επίθημα -oso . Για παράδειγμα: οξείδιο του χρωμίου (CrO3) όταν έχει κατάσταση οξείδωσης (6+), οξείδιο χρωμίου (Cr2O3) όταν έχει κατάσταση οξείδωσης (3+) και υποχρωμικό οξείδιο (CrO) όταν έχει κατάσταση οξείδωσης (2+) .
  • Συστηματικός. Οι κανόνες τηρούνται. Για παράδειγμα: μονοξείδιο του χρωμίου (CrO) όταν έχει κατάσταση οξείδωσης (2+), τριοξείδιο του χρωμίου (Cr2O3) όταν έχει κατάσταση οξείδωσης (3+) και τριοξείδιο του χρωμίου (CrO3) όταν έχει κατάσταση οξείδωσης (6+) .
  • ΣΤΟΚ. Η κατάσταση οξείδωσης του μετάλλου σε αυτή την ένωση προστίθεται στο τέλος της ονομασίας ανάλογα με την περίπτωση, με λατινικούς αριθμούς και σε παρένθεση. Για παράδειγμα: οξείδιο χρωμίου (II) (CrO), οξείδιο χρωμίου (III) (Cr2O3) και οξείδιο χρωμίου (VI) (CrO3).
• Όταν το στοιχείο έχει τέσσερις αριθμούς οξείδωσης (το μαγγάνιο (Mn) έχει κυρίως 2+, 3+, 4+, 7+)
  • Παραδοσιακός. Όταν το στοιχείο έχει την υψηλότερη κατάσταση οξείδωσης, προστίθεται το πρόθεμα per- και το επίθημα -ico, για την κατάσταση οξείδωσης που ακολουθεί προστίθεται το επίθημα -ico, για την επόμενη κατάσταση οξείδωσης προστίθεται το επίθημα -oso και για την κατώτερη οξείδωση αναφέρετε το πρόθεμα υπο- και το επίθημα -ώσο προστίθεται. Για παράδειγμα: υπερμαγγανικό οξείδιο (Mn2O7) όταν έχει κατάσταση οξείδωσης (7+), οξείδιο μαγγανίου (MnO2) όταν έχει κατάσταση οξείδωσης (4+), οξείδιο μαγγανίου (Mn2O3) όταν έχει κατάσταση οξείδωσης (3+) και υπομαγγάνιο οξείδιο (MnO) όταν έχει κατάσταση οξείδωσης (2+).
  • Συστηματικός. Οι κανόνες τηρούνται. Για παράδειγμα: επταξείδιο διμαγγανίου (Mn2O7) όταν έχει κατάσταση οξείδωσης (7+), διοξείδιο μαγγανίου (MnO2) όταν έχει κατάσταση οξείδωσης (4+), τριοξείδιο διμαγγανίου (Mn2O3) όταν έχει κατάσταση οξείδωσης (3+) και μονοξείδιο του μαγγανίου (MnO) όταν έχει κατάσταση οξείδωσης (2+).
  • ΣΤΟΚ. Η κατάσταση οξείδωσης του μετάλλου σε αυτή την ένωση προστίθεται στο τέλος της ονομασίας ανάλογα με την περίπτωση, με λατινικούς αριθμούς και σε παρένθεση. Για παράδειγμα: οξείδιο μαγγανίου (VII) (Mn2O7), οξείδιο μαγγανίου (IV) (MnO2), οξείδιο μαγγανίου (III) (Mn2O3) και οξείδιο μαγγανίου (II) (MnO).

Χρήσεις οξειδίων μετάλλων

Το οξείδιο του μολύβδου χρησιμοποιείται στην κατασκευή γυαλιού και κρυστάλλων.

Τα οξείδια μετάλλων έχουν τεράστια εφαρμογή στην καθημερινή ζωή, ιδιαίτερα στην κατασκευή διαφόρων ΧΗΜΙΚΕΣ ΟΥΣΙΕΣ. Μερικά παραδείγματα είναι:

• Οξείδιο του μαγνησίου. Χρησιμοποιείται για την παρασκευή φαρμάκων για το στομάχι και για την παρασκευή αντιδότων για τοξίκωση.
• Οξείδιο του ψευδαργύρου. Χρησιμοποιείται για την κατασκευή του ΠΙΝΑΚΕΣ ΖΩΓΡΑΦΙΚΗΣ, χρωστικές και χρωστικές χρωστικές.
• Οξείδιο αργιλίου. Χρησιμοποιείται για κράματα τεράστιας σκληρότητας και άλλα μέταλλα βιομηχανικής χρήσης.
• Οξείδιο μολύβδου Χρησιμοποιείται στην κατασκευή γυαλιού.

Σημασία οξειδίων μετάλλων

Τα οξείδια μετάλλων είναι εξαιρετικά σημαντικά για την ανθρώπινο ον και για το βιομηχανίες σύγχρονα, καθώς χρησιμεύουν ως προσάρτημα σε πολλές ενώσεις καθημερινής εφαρμογής.

Επιπλέον, αποτελούν την πρώτη ύλη στα χημικά εργαστήρια για τη λήψη βάσεων και άλλων ενώσεων, αφού η αφθονία τους καθιστά πολύ πιο εύκολη την απόκτηση και τον χειρισμό τους.

Παραδείγματα οξειδίων μετάλλων

Μερικά πρόσθετα παραδείγματα οξειδίων μετάλλων είναι:

• Οξείδιο του νατρίου (Na2O)
• Οξείδιο του καλίου (K2O)
• Οξείδιο του ασβεστίου (CaO)
• Οξείδιο του χαλκού (CuO)
• Οξείδιο του σιδήρου (FeO)
• Οξείδιο μολύβδου (PbO)
• Οξείδιο του αργιλίου (AlO3)

Μη μεταλλικά οξείδια

Οξείδια όχι μεταλλικό είναι εκείνα στα οποία το οξυγόνο συνδυάζεται με ένα μη μεταλλικό στοιχείο και είναι γνωστά ως ανυδρίτες. Το πιο συνηθισμένο από αυτά είναι το διοξείδιο του άνθρακα (CO2) που διώχνουμε στο αναπνοή και ότι το φυτά καταναλώνουν για να εκτελέσουν το φωτοσύνθεση.

Αυτές οι ενώσεις είναι πολύ σημαντικές σε βιοχημεία. Σε αντίθεση με τα μεταλλικά, δεν είναι καλοί αγωγοί του ηλεκτρισμού και της θερμότητας. Όταν αναγκάζονται να αντιδράσουν με το νερό αποκτούν οξέα, που ονομάζονται και οξέα.