Oksyddefinisjon og eksempler

Noen oksider er gasser, men andre (som kobberoksid) er faste stoffer.

Joao Paulo Burini/Getty Images

Et oksid er en ion av oksygen med oksidasjonstilstand lik -2 eller O^to-. Noen kjemisk forbindelse som inneholder O^to-som sin anion kalles også et oksid. Noen mennesker bruker begrepet mer løst for å referere til enhver forbindelse der oksygen fungerer som anion. Metalloksider (f.eks. Ag_toÅ, Fe_toO₃) er den vanligste formen for oksider, og står for det meste av massen av jordskorpen . Disse oksidene dannes når metaller reagere med oksygen fra luft eller vann. Mens metalloksider er faste stoffer ved romtemperatur dannes det også gassformige oksider. Vann er et oksid som er en væske under normal temperatur og trykk. Noen av oksidene som finnes i luft er nitrogendioksid (NO_to), svoveldioksid (SO_to), karbonmonoksid (CO) og karbondioksid (CO_to).

Viktige ting: Oksyddefinisjon og eksempler

• Et oksid refererer enten til 2^-oksygenanion (O^to-) eller til en forbindelse som inneholder dette anion.
• Eksempler på vanlige oksider inkluderer silisiumdioksid (SiO_to), jernoksid (Fe_toO₃), karbondioksid (CO_to), og aluminiumoksid (Al_toO₃).
• Oksider har en tendens til å være faste stoffer eller gasser.
• Oksyder dannes naturlig når oksygen fra luft eller vann reagerer med andre grunnstoffer.

Oksyddannelse

De fleste grunnstoffene danner oksider. Edelgasser kan danne oksider, men gjør det sjelden. Edelmetaller motstå kombinasjon med oksygen, men vil danne oksider under laboratorieforhold. Naturlig dannelse av oksider innebærer enten oksidasjon med oksygen eller hydrolyse. Når elementer brenner i et oksygenrikt miljø (som metaller i termittreaksjonen), gir de lett oksider. Metaller reagerer også med vann (spesielt alkalimetallene) for å gi hydroksyder. De fleste metalloverflater er belagt med en blanding av oksider og hydroksyder. Dette laget passiviserer ofte metallet, og bremser ytterligere korrosjon fra eksponering for oksygen eller vann. Jern i tørr luft danner jern(II)oksid, men hydratiserte jernoksider (rust), Fe_toO_3-x(ÅH)_2x, dannes når både oksygen og vann er tilstede.

Nomenklatur

En forbindelse som inneholder oksidanion kan ganske enkelt kalles et oksid. For eksempel CO og CO_toer begge karbonoksider. CuO og Cu_toO er henholdsvis kobber(II)oksid og kobber(I)oksid. Alternativt kan forholdet mellom kation- og oksygenatomene brukes for navngivning. De greske numeriske prefiksene brukes til navngivning. Så vann eller H_toO er dihydrogenmonoksid . CO_toer karbondioksid. CO er karbondioksid.

Metalloksider kan også navngis ved å bruke -en suffiks. Al_toO₃, Cr_toO₃og MgO er henholdsvis aluminiumoksyd, kromoksyd og magnesiumoksyd.

Spesielle navn brukes på oksider basert på sammenligning av lavere og høyere oksygenoksidasjonstilstander. Under dette navnet, O_to^to-er peroksid, mens O_to^-er superoksid. For eksempel, H_toO_toer hydrogenperoksid.

Struktur

Metalloksider danner ofte strukturer som ligner på polymerer, hvor oksidet binder tre eller seks metallatomer sammen. Polymere metalloksider har en tendens til å være uløselige i vann. Noen oksider er molekylære. Disse inkluderer alle de enkle oksidene av nitrogen, så vel som karbonmonoksid og karbondioksid.

Hva er ikke et oksid?

For å være et oksid må oksidasjonstilstanden til oksygen være -2 og oksygenet må fungere som et anion. Følgende ioner og forbindelser er teknisk sett ikke oksider fordi de ikke oppfyller disse kriteriene:

Oksygendifluorid (OF_to): Fluor er mer elektronegativt enn oksygen, så det fungerer som kation (O²⁺) i stedet for anionet i denne forbindelsen.Dioxygenyl (O_to⁺) og dets forbindelser: Her er oksygenatomet i +1 oksidasjonstilstand.

Kilder

• Chatman, S.; Zarzycki, P.; Rosso, K. M. (2015). 'Spontan vannoksidasjon ved hematitt (α-Fe2O3) krystallflater'. ACS anvendte materialer og grensesnitt . 7 (3): 1550–1559. doi:10.1021/am5067783
• Cornell, R.M.; Schwertmann, U. (2003). Jernoksidene: struktur, egenskaper, reaksjoner, forekomster og bruksområder (2. utgave). doi:10.1002/3527602097. ISBN 9783527302741 .
• Cox, P.A. (2010). Overgangsmetalloksider. En introduksjon til deres elektroniske struktur og egenskaper . Oxford University Press. ISBN 9780199588947.
• Greenwood, N.N.; Earnshaw, A. (1997). Kjemi av elementene (2. utgave). Oxford: Butterworth-Heinemann. ISBN 0-7506-3365-4.
• IUPAC (1997). Kompendium av kjemisk terminologi (2. utgave) ('Gullboken'). Satt sammen av A. D. McNaught og A. Wilkinson. Blackwell Scientific Publications, Oxford.