Оксид

(пренасочване от Окис)

Оксид (окис) се нарича всяко двуелементно химично съединение на кислорода с друг химичен елемент, в което кислородът е в -2 степен на окисление.[1][2][3]

Оксиди, като например железният оксид или ръжда, която се състои от Fe2O3·nH2O и FeO(OH), Fe(OH)3), се образува когато кислородът реагира и се комбинира с други елементи

Повечето елементи в земната кора са оксиди, образувани при взаимодействие на кислорода с други елементи.

Кислородните съединения на флуора не са оксиди, тъй като флуорът е по-електроотрицателен от кислорода и по тази причина кислородът в тях има положителна степен на окисление. Други двуелементни съединения на кислорода, които не са оксиди, са пероксидите, супероксидите и озонидите – в тях кислородът има отрицателна, но по-ниска от -2 степен на окисление.

НаименованиеРедактиране

Ако в съединението съществува долен индекс, за него се ползват представки, които произлизат от гръцките числителни имена: 1 – моно, 2 – ди, 3 – три, 4 – тетра, 5 – пента, 6 – хекса и 7 – хепта.[4]

СтроежРедактиране

Оксидите са много разнообразни по физични, термодинамични и химични свойства и трудно могат да се обхванат в единна класификация.[3]

Според своите киселинно-основни свойства, оксидите се делят на основни, амфотерни, киселинни и неутрални.

  • Основни оксиди образуват s- и f-елементите, както и част от d- и p-елементите, предимно в по-нисшите степени на окисление. Наблюдава се йонна връзка, тъй енергията на кристалната решетка е достатъчно голяма, за да компенсира енергетичната загуба на йонизацията на кислородния атом. Кристалната им структура е предимно тип NaCl.[3]
  • Амфотерни оксиди съответстват на p-елементите с двойствен характер, както и част от f- и d-елементите, предимно в междинните степени на окисление. Те са ковалентни верижни молекули – SiO2, Sb2O3, SeO2, HgO или някои със слоеста структура – As2O3, MoO3, Re2O7, Al2O3.
  • Киселинни оксиди образуват p-елементите с неметален характер, както и d-елементите, предимно във висшите степени на окисление. Те са ковалентни и с молекулна решетка, като при обикновени условия могат да са газове, летливи течности и твърди тела. Киселинността на оксида се увеличава със степента на окисление.[3] Някои са термодинамично нестабилни.
  • Неутрални оксиди (несолеобразуващи) образуват p-елементите с неметален характер, които не взаимодействат с вода, основи и киселини и не им съответстват хидроксиди и кислородсъдържащи киселини – CO, N2O, NO.

Известни са и оксиди с нестехиометричен състав при преходните елементи.

РеакцииРедактиране

Оксидите са обикновено реактивни съединения и взаимодействат с много класове съединения. Повечето взаимодействат с вода, което е причина за киселинно-основното им разделение:

 

 

 

Изключение правят неутралните оксиди, които не реагират с водата.

Окисление и редукцияРедактиране

Редуцирането на метални оксиди до чист метал е процес от промишлено значение:

 

 

Оксидите в междинни степени ма окисление могат да се окисляват и редуцират:

 

Дисоциация и разтварянеРедактиране

Връзката M-O е здрава, което прави някои оксиди неразтворими. В киселини се разтварят, като дават съответните соли:[3]

 

Разтварянето на оксиди обикновено образува оксоаниони. В основна среда P4O10 образува фосфати, а MO3полиоксометалати. По-рядко се образуват оксокатиони – NO+, VO2+, UO22+. Преходните метали образуват оксокомплекси и оксохалогениди.

Някои примери на оксидиРедактиране

Име Формула Находище/Употреба
Вода (диводороден оксид) H2O универсален разтворител
Силициев диоксид SiO2 пясък, кварц
Железен оксид Fe3O4 ръжда
Въглероден диоксид CO2 една от съставките на атмосферата и продукт на биологични процеси

ИзточнициРедактиране

  1. Foundations of College Chemistry, 12th Edition
  2. IUPAC. NOMENCLATURE OF INORGANIC CHEMISTRY IUPAC Recommendations 2005. // www.iupac.org. p. 84 – 94. (на английски)
  3. а б в г д Киркова, Елена. Химия на елементите и техните съединения. София, Университетско издателство „Св. Климент Охридски“, 2013. ISBN 978-954-07-3504-7. с. 333 – 344.
  4. Иван Дуков, Мария Атанасова, Александър Захариев. Номенклатура на координационните съединения: препоръки по IUPAC 2005. // www.researchgate.net. с. 6 – 7.