Tlenki

Czerwony ołów, związek krystaliczny zawierający tlenek ołowiu

Co to są tlenki?

tlenki Są rodziną związków binarnych, w których występują interakcje między elementem a tlenem. Tak, że tlenek ma bardzo ogólną formułę typu EO, gdzie E jest dowolnym elementem.

W zależności od wielu czynników, takich jak elektroniczny charakter E, jego promień jonowy i jego wartości, można uformować różne rodzaje tlenków. Niektóre są bardzo proste, a inne, takie jak PB₃ALBO₄ (zwane Minio, Arcazón lub Czerwony Ołów), są mieszane; Oznacza to, że wynikają one z kombinacji więcej niż jednego prostego tlenku.

Ale złożoność tlenków może pójść dalej. Istnieją mieszaniny lub struktury, w których więcej niż jeden metal może interweniować i gdzie proporcje nie są stechiometryczne. W przypadku PB₃ALBO₄, Współczynnik Pb/O jest równy 3/4, z czego zarówno licznik, jak i mianownik są liczbami całkowitymi.

W tlenkach innych niż. E_0.75ALBO_1.78, Jest przykładem niestoichiometrycznego hipotetycznego tlenku. Zjawisko to dzieje się z tlenkami metali, zwłaszcza z metali przejściowych (wiara, Au, Ti, Mn, Zn itp.).

Istnieją jednak tlenki, których cechy są znacznie prostsze i bardziej różnicowe, takie jak charakter jonowy lub kowalencyjny. W tych tlenkach, w których dominuje charakter jonowy, kationów i⁺ i aniony lub^2-; i te czysto kowalencyjne, proste linki (E-O) lub podwójne (E = O).

To, co dyktuje charakter jonowy tlenku, jest różnica w elektroonywatywności między E i O. Kiedy E jest bardzo elektropozytywnym metalem, EO będzie miał wysoki charakter jonowy. Chociaż jest elektroonywalny, a mianowicie nie -metal, jego tlenek EO będzie kowalencyjny.

Ta właściwość definiuje wiele innych wykazywanych przez tlenki, takie jak jej zdolność do tworzenia zasad lub kwasów w roztworze wodnym. Stąd pojawiają się podstawowe tlenki i kwasy. Ci, którzy nie zachowują się jak żadne z nich lub wręcz przeciwnie oba cechy, są neutralnymi lub amfotycznymi tlenkami.

Nomenklatura tlenków

Istnieją trzy sposoby wymienienia tlenków (które również dotyczą wielu innych związków). Są to poprawne, niezależnie od jonowego charakteru tlenku EO, więc ich nazwy nie mówią nic o ich właściwościach ani strukturach.

Nomenklatura systematyczna

Biorąc pod uwagę tlenki EO i₂Kruszec₂ALBO₃ i EO₂, Na pierwszy rzut oka nie możesz wiedzieć, co stoi za jego formułami chemicznymi. Jednak liczby wskazują proporcje stechiometryczne lub związek e/lub. Z tych liczb można je podać, nawet jeśli nie są określone, z którym Walencja „działa” i.

Liczby atomów zarówno dla E, jak i O, są wskazane z greckim przedrostkiem numeracji. W ten sposób mono-oznacza, że ​​istnieje tylko jeden atom; di-, dwa atomy; tri-, trzy atomy i tak dalej.

Następnie nazwy poprzednich tlenków, zgodnie z systematyczną nomenklaturą, to:

-KokE (eo) xido.

-KokXido of dałE (e₂ALBO).

-Tritlenek dałE (e₂ALBO₃).

-DałE eo (eo₂).

Następnie zastosowanie tej nomenklatury do PB₃ALBO₄, Czerwony tlenek pierwszego obrazu to:

Pb₃ALBO₄: Tetratlenek TriOłów.

W przypadku wielu mieszanych tlenków lub o wysokich proporcjach stechiometrycznych, bardzo przydatne jest uciekanie się do systematycznej nomenklatury, aby je wymienić.

Nomenklatura zapasowa

Walencja

Chociaż nie wiadomo, jaki jest element e, związek wystarczy, aby wiedzieć, który Walencja używa w swoim tlenku. Jak? Poprzez zasadę odUTRALIZACJI. Wymaga to, aby suma obciążeń jonów w związku musi być równa zero.

Może ci służyć: Obiecane (PM): Struktura, właściwości, uzyskiwanie, zastosowania

Odbywa się to przy założeniu wysokiego charakteru jonowego dla każdego tlenku. Zatem obciążenie o -2, ponieważ jest lub^2-, i E musi przyczynić się do N+, aby neutralizuje ujemne obciążenia anionu tlenku.

Na przykład w EO atom i współpracuje z Walencją +2. W przeciwnym razie nie może zneutralizować obciążenia -2 jedynego lub. Za e₂Lub, E ma Walencję +1, ponieważ obciążenie +2 musi być podzielone przez dwa atomy E.

I w e₂ALBO₃, Negatywne ładunki dostarczone przez O należy najpierw obliczyć. Podobnie jak trzy z nich, zatem: 3 (-2) = -6. W celu zneutralizowania obciążenia -6 wymagane jest, aby E zapewniało +6, ale ponieważ istnieją dwa z nich, +6 jest podzielone przez dwa, z Walenciją +3.

Reguła mnemoniczna

O zawsze ma walencję -2 w tlenkach (chyba że jest to nadtlenek lub nadtlenek). Zatem reguła mnemoniczna w celu ustalenia walencji i ma po prostu wziąć pod uwagę liczbę towarzyszącą OR. A z drugiej strony będzie miał numer 2, a jeśli nie, oznacza to, że nastąpiło uproszczenie.

Na przykład w EO walencja E wynosi +1, ponieważ chociaż nie jest napisana, jest tylko jeden lub. I dla EO₂, Brak 2 towarzyszących E, było uproszczenie i aby się pojawił, należy go pomnożyć przez 2. Zatem formuła pozostaje jako E₂ALBO₄ A Valencia de e wynosi następnie +4.

Jednak ta zasada zawodzi w przypadku niektórych tlenków, takich jak PB₃ALBO₄. Dlatego obliczenia neutralności są zawsze konieczne.

Z czego to się składa

Po tym, jak Valencia de e nomenklatura polega na określeniu jej w niektórych nawiasach i z liczbami rzymskimi. Ze wszystkich nomenklatury jest to najprostsze i najbardziej precyzyjne w odniesieniu do właściwości elektronicznych tlenków.

Z drugiej strony, jeśli E ma tylko jedną Walencję (z którą można się skonsultować w tabeli okresowej), wówczas nie jest określony.

Zatem dla EO tlenku, jeśli E ma wartościowość +2 i +3, nazywa się: tlenek (nazwa e) (ii). Ale jeśli E ma tylko Walencję +2, wówczas jej tlenek nazywa się: tlenek (nazwa E).

Tradycyjna nomenklatura

Aby wymienić nazwę tlenków, sufiksy -O lub -ooso, dla największych lub największych wartościowości, należy dodać do ich nazwisk po łacinie. W przypadku, gdy istnieją więcej niż dwa, przedrostki są następnie uciekające.

Na przykład ołów współpracuje z wartościami +2 i +4. W PBO ma walencję +2, więc nazywa się: tlenek plumboso. Podczas gdy PBO₂ Nazywa się: tlenek plúmbico.

A jak nazywa się PB₃ALBO₄, Według dwóch poprzednich nomenklatury? Brakuje nazwy, ponieważ PB₃ALBO₄ Naprawdę składa się z mieszanki 2 [PBO] [PBO₂]; to znaczy, czerwona substancja stała ma podwójne stężenie PBO.

Z tego powodu nieprawidłowe byłoby nadać nazwę PB₃ALBO₄ To nie składa się z systematycznej nomenklatury lub popularnego slang.

Rodzaje tlenków

W zależności od tego, jaka jest część stolika okresowego, a zatem jego natura elektroniczna, może tworzyć się jeden rodzaj tlenku lub inny. Stąd powstaje wiele kryteriów, aby przypisać im faceta, ale najważniejsze są te związane z ich kwasowością lub zasadą.

Może ci służyć: kto zaprojektował pierwszy nowoczesny termometr?

Podstawowe tlenki

Podstawowe tlenki charakteryzują się byciem jonowym, metalicznym i ważniejszym, generującym podstawowe rozwiązanie podczas rozpuszczania się w wodzie. Aby eksperymentalnie ustalić, czy tlenek jest podstawowy, należy go dodać do pojemnika z wodą i uniwersalny wskaźnik rozpuszczony w nim. Jego zabarwienie przed dodaniem tlenku musi być zielone, neutralne pH.

Po dodaniu tlenku wody, jeśli jego kolor zmienia się z zielonego na niebieski, oznacza to, że pH stało się podstawowe. Wynika to z faktu, że ustanawia równowagę rozpuszczalności między utworzonym wodorotlenkiem a wodą:

EO (S) + H₂Lub (l) => e (OH)₂(ON²⁺(AC) + OH^-(AC)

Chociaż tlenek jest nierozpuszczalny w wodzie, wystarczy, aby niewielka porcja rozpuściła się. Niektóre podstawowe tlenki są tak rozpuszczalne, które wytwarzają wodorotlenki żrące, takie jak NaOH i KOH. To znaczy tlenki sodu i potasu, na₂Lub i k₂Lub są bardzo podstawowe. Zwróć uwagę na walencję +1 dla obu metali.

Tlenki kwasowe

Tlenki kwasowe charakteryzują się posiadaniem elementu niemetalicznego, są kowalencyjne, a także wytwarzają roztwory kwasowe z wodą. Ponownie, twoją kwasowość można zweryfikować za pomocą uniwersalnego wskaźnika. Jeśli tym razem dodając tlenek do wody, jego zielony kolor staje się czerwony, to jest tlenek kwasu.

Reakcja, która zachodzi, jest następująca:

EO₂(s) + h₂Lub (l) => h₂EO₃(AC)

Przykładem tlenku kwasu, który nie jest stałym, ale gazem, jest CO₂. Kiedy rozpuszcza się w wodzie, tworzy kwas węglowy:

WSPÓŁ₂(g) + h₂Lub (l) h₂WSPÓŁ₃(AC)

Poza tym CO₂ Nie składa się z anionów lub^2- i kationów c⁴⁺, ale w cząsteczce utworzonej przez wiązania kowalencyjne: o = c = o. Jest to być może jedna z największych różnic między podstawowymi tlenkami i kwasami.

Neutralne tlenki

Tlenki te nie zmieniają zielonego koloru wody na neutralne pH; Oznacza to, że nie tworzą wodorotlenków ani kwasów w roztworze wodnym. Niektóre z nich to: n₂Lub nie i co. Podobnie jak CO, mają kowalencyjne linki, które mogą być zilustrowane przez struktury Lewisa lub dowolną teorię linków.

Tlenki Amphoteros

Inny sposób klasyfikacji tlenków zależy od tego, czy reagują one z kwasem. Woda jest bardzo słabym kwasem (i podstawą), więc tlenki Amphoteros nie wykazują „ich dwóch twarzy”. Tlenki te charakteryzują się reakcją zarówno kwasami, jak i zasadami.

Na przykład tlenek glinu jest tlenkiem amphotero. Poniższe dwa równania chemiczne reprezentują ich reakcję kwasami lub zasadami:

Do₂ALBO₃(s) + 3H₂południowy zachód₄(ac) => to₂(POŁUDNIOWY ZACHÓD₄)₃(AC) + 3H₂Lub (l)

Do₂ALBO₃(s) + 2NAOH (AC) + 3H₂Lub (l) => 2naal (OH)₄(AC)

Al₂(POŁUDNIOWY ZACHÓD₄)₃ Jest to sól z siarczanu aluminium i naal (OH)₄ Złożona sól zwana aluminianem tetrahydrox sodu.

Tlenek wodoru, h₂Lub (woda), jest również amfoteryczny i jest to dowodzone w równowadze jonizacji:

H₂Lub (l) h₃ALBO⁺(AC) + OH^-(AC)

Mieszane tlenki

Mieszane tlenki to te, które składają się z mieszaniny jednego lub więcej tlenków w tym samym stałym. Pb₃ALBO₄ To jest ich przykład. Magnetyt, wiara₃ALBO₄, Jest to także kolejny przykład mieszanego tlenku. Wiara₃ALBO₄ Jest to mieszanka brzydkiej i wiary₂ALBO₃ W proporcjach 1: 1 (w przeciwieństwie do PB₃ALBO₄).

Może ci służyć: estry

Mieszanki mogą być bardziej złożone, powodując w ten sposób bogatą różnorodność minerałów tlenkowych.

Właściwości tlenków

Właściwości tlenków zależą od ich typu. Tlenki mogą być jonowe (e^N+ALBO^2-), jak Cao (CA²⁺ALBO^2-) lub kowalencyjne, jak SO₂, O = s = o.

Z tego faktu i trendu, jaki mają elementy reagowania z kwasami lub zasadami, gromadzone są szereg właściwości dla każdego tlenku.

Podobnie powyższe znajduje odzwierciedlenie we właściwościach fizycznych, takich jak fuzja i punkty wrzenia. Tlenki jonowe mają tendencję do tworzenia struktur krystalicznych bardzo odpornych na ciepło, więc ich temperatury topnienia są wysokie (wyższe niż 1.000º C), podczas gdy kowalencyjny stopił się w niskich temperaturach, a nawet gazy lub ciecze.

Jak powstają tlenki?

Tlenki powstają, gdy pierwiastki reagują z tlenem. Ta reakcja może wystąpić z prostym kontaktem z atmosferami bogatymi w tlen lub wymaga ciepła (takiego jak płomień zapalniczki).

To znaczy, gdy spala obiekt, reaguje z tlenem (o ile jest obecny w powietrzu).

Jeśli na przykład pobrany zostanie kawałek fosforu i umieszcza się w płomieniu, spali i utworzy odpowiedni tlenek:

4p (y) + 5o₂(g) => p₄ALBO₁₀(S)

Podczas tego procesu niektóre substancje stałe, takie jak wapń, mogą palić się z jasnym i kolorowym płomieniem.

Kolejny przykład uzyskuje się przez spalanie drewna lub dowolnej substancji organicznej, które mają węgiel:

C (s) + o₂(g) => co₂(G)

Ale jeśli istnieje niewydolność tlenu, powstaje on CO zamiast CO₂:

C (s) +1/2O₂(g) => co (g)

Zwróć uwagę, jak związek C/O służy do opisania różnych tlenków.

Przykłady tlenków

Kowalencyjna struktura tlenku i₂ALBO₅. Źródło: Wikimedia Commons

Górny obraz odpowiada strukturze kowalencyjnego tlenku i₂ALBO₅, Najbardziej stabilny niż forma jodu. Zwróć uwagę na swoje proste i podwójne wiązania, a także formalne obciążenia I i tlenu po bokach.

Tlenki halogenowe charakteryzują się kowalencyjnym i bardzo reaktywnym, jako takie są przypadki OR₂F₂ (F-o-o-f) i₂ (F-O-F). Dwutlenek chloru, Clo₂, Na przykład jest to jedyny tlenek chloru, który jest syntetyzowany w skalach przemysłowych.

Ponieważ halogeny tworzą kowalencyjne tlenki, ich „hipotetyczne” wartościowe wartości są obliczane w ten sam sposób na podstawie zasady elektrooneTralności.

Tlenki metali przejściowych

Oprócz tlenków halogenowych przyjmuje się tlenki metali przejściowych:

• COO: tlenek kobaltu (II); Kobaltowy tlenek; U kobalt tlenk.
• HGO: tlenek rtęci (II); tlenek rtęci; U tlenku rtęci.
• Ag₂Lub: tlenek srebra; tlenek archiczny; o tlenek montainowy diptaine.
• Au₂ALBO₃: Złoty tlenek (iii); Tlenek aury; o TRIOROLOXIDE DIORO.

Dodatkowe przykłady

• B₂ALBO₃: tlenek boru; tlenek borowy; o Diboro Tri -lexide.
• Cl₂ALBO₇: tlenek chloru (VII); tlenek nadchlorowy; Heptlenek Dicloro.
• Nie: Tlenek azotu (II); Tlenek azotu; Tlenek azotu.

Bibliografia

1. Shiver & Atkins. (2008). Chemia nieorganiczna. (czwarta edycja). MC Graw Hill.
2. Tlenki metalowe i niemetalne. Zaczerpnięte z: chem.UIUC.Edu
3. Bezpłatna chemia online. (2018). Tlenki i ozon. Zaczerpnięte z: Freechemaryonline.com
4. TOPPR. (2018). Proste tlenki. Zaczerpnięte z: toppr.com
5. Steven s. Zumdahl. (7 maja 2018 r.). Tlenek. Encyclopediae Britannica. Zaczerpnięte z: Britannica.com
6. Chemia librettexts. (24 kwietnia 2018 r.). Tlenki. Zaczerpnięte z: chem.Librettexts.org
7. Chemika.Net (2018). Przykłady tlenków. Odzyskane z: chemika.internet