Nichtmetallische Oxide, wie sie gebildet werden, Nomenklatur, Eigenschaften

Die nichtmetallische Oxide sie werden auch als saure Oxide bezeichnet, da sie mit Wasser unter Bildung von Säuren oder Basen unter Bildung von Salzen reagieren. Dies kann bei Verbindungen wie Schwefeldioxid (SO) beobachtet werden.₂) und Chloroxid (I), die mit Wasser reagieren, um schwache Säuren H zu erzeugen₂SO₃ bzw. HOCl.

Nichtmetallische Oxide sind kovalent, im Gegensatz zu Metalloxiden, die Oxide ionischen Charakters darstellen. Sauerstoff ist aufgrund seiner elektronegativen Kapazität in der Lage, Bindungen mit einer enormen Anzahl von Elementen einzugehen, was es zu einer ausgezeichneten Grundlage für eine große Vielfalt chemischer Verbindungen macht.

Unter diesen Verbindungen besteht die Möglichkeit, dass Sauerstoff-Dianion an ein Metall oder Nichtmetall bindet, um ein Oxid zu bilden. Oxide sind chemische Verbindungen, die in der Natur üblich sind, die die Eigenschaft aufweisen, dass mindestens ein Sauerstoffatom mit einem anderen Element, metallisch oder nichtmetallisch, verbunden ist.

Dieses Element wird in einem Zustand einer festen, flüssigen oder gasförmigen Aggregation dargestellt, abhängig von dem Element, an das der Sauerstoff gebunden ist, und seiner Oxidationszahl.

Zwischen einem Oxid und einem anderen, selbst wenn Sauerstoff an dasselbe Element gebunden ist, können große Unterschiede in seinen Eigenschaften bestehen; Daher müssen sie vollständig identifiziert werden, um Verwirrung zu vermeiden.

Index

• 1 Wie sind sie gebildet?
• 2 Nomenklatur
  • 2.1 Systematische Nomenklatur mit römischen Ziffern
  • 2.2 Systematische Nomenklatur mit Präfixen
  • 2.3 Traditionelle Nomenklatur
  • 2.4 Zusammenfassende Regeln zur Bezeichnung nichtmetallischer Oxide
• 3 Eigenschaften
• 4 Verwendet
• 5 Beispiele
  • 5.1 Chloroxid
  • 5.2 Siliciumoxid
  • 5.3 Schwefeloxid
• 6 Referenzen

Wie sind sie gebildet?

Wie oben erläutert, werden nach der Bindung eines nichtmetallischen Kations mit einem Sauerstoffdianion (O^2-).

Diese Art von Verbindung wird in den Elementen beobachtet, die sich rechts vom Periodensystem befinden (Metalloide erzeugen normalerweise amphotere Oxide) und in Übergangsmetallen in hohen Oxidationszuständen.

Ein sehr gebräuchlicher Weg zur Bildung eines nichtmetallischen Oxids besteht in der Zersetzung von ternären Verbindungen, die als Oxide bezeichnet werden, die durch ein nichtmetallisches Oxid und Wasser gebildet werden.

Aus diesem Grund werden nichtmetallische Oxide auch Anhydride genannt, da sie Verbindungen sind, die dadurch gekennzeichnet sind, dass sie während ihrer Bildung ein Molekül Wasser verloren haben.

Zum Beispiel in der Zersetzungsreaktion von Schwefelsäure bei hohen Temperaturen (400 ºC), die H₂SO₄ Zersetzt sich bis zum vollkommenen SO-Dampf₃ und H₂Oder gemäß der Reaktion: H₂SO₄ + Hitze → SO₃ + H₂O

Ein anderer Weg zur Bildung nichtmetallischer Oxide ist die direkte Oxidation der Elemente, wie im Fall von Schwefeldioxid: S + O₂ → SO₂

Es kommt auch bei der Oxidation von Kohlenstoff mit Salpetersäure zu Kohlendioxid: C + 4HNO₃ → CO₂ + 4NO₂ + 2H₂O

Nomenklatur

Um nichtmetallische Oxide zu nennen, müssen mehrere Faktoren berücksichtigt werden, wie die Oxidationszahlen, die das nichtmetallische Element aufweisen kann, und seine stöchiometrischen Eigenschaften.

Seine Nomenklatur ist der von basischen Oxiden ähnlich. Zusätzlich wird in Abhängigkeit von dem Element, mit dem der Sauerstoff zur Bildung des Oxids kombiniert wird, der Sauerstoff oder das nichtmetallische Element zuerst in seiner Molekülformel geschrieben; Dies hat jedoch keine Auswirkungen auf die Benennungsregeln für diese Verbindungen.

Systematische Nomenklatur mit römischen Ziffern

Um die Oxide dieses Typs unter Verwendung der alten Nomenklatur von Stock (systematisch mit römischen Ziffern) zu benennen, wird das Element, das rechts in der Formel steht, zuerst genannt.

Wenn es sich um ein nichtmetallisches Element handelt, wird das Suffix "uro" hinzugefügt, dann die Präposition "de", und das Element links wird benannt. Wenn es Sauerstoff ist, beginnt es mit "Oxid" und das Element wird benannt.

Es wird abgeschlossen, indem der Oxidationszustand jedes Atoms, gefolgt von seinem Namen, ohne Leerzeichen in römischen Zahlen und zwischen Klammern gesetzt wird; wenn nur eine Valenzzahl vorhanden ist, wird dies weggelassen. Es gilt nur für Elemente mit positiven Oxidationszahlen.

Systematische Nomenklatur mit Präfixen

Bei Verwendung der systematischen Nomenklatur mit Präfixen wird das gleiche Prinzip wie in der Nomenklatur des Stock-Typs verwendet, jedoch werden keine römischen Ziffern zur Angabe der Oxidationsstufen verwendet.

Stattdessen muss die Anzahl der Atome in jedem durch die Präfixe "mono", "di", "tri" usw. angegeben werden; Es sollte angemerkt werden, dass, wenn es keine Möglichkeit gibt, ein Monoxid mit einem anderen Oxid zu verwechseln, dieses Präfix weggelassen wird. Zum Beispiel wird für Sauerstoff "Mono" in SeO (Selenoxid) weggelassen.

Traditionelle Nomenklatur

Wenn die traditionelle Nomenklatur verwendet wird, wird zuerst der Gattungsname - was in diesem Fall der Begriff "Anhydrid" ist - gesetzt und entsprechend der Anzahl der Oxidationsstufen, die das Nichtmetall besitzt, fortgeführt.

Wenn es nur einen Oxidationszustand hat, folgt die Präposition "of" plus der Name des nichtmetallischen Elements.

Auf der anderen Seite, wenn dieses Element zwei Oxidationsstufen hat, wird die Endung "Bär" oder "Ico" platziert, wenn es seine niedrigere oder höhere Wertigkeit verwendet.

Wenn das Nichtmetall drei Oxidationszahlen hat, wird das Minor mit dem Präfix "hiccup" und dem Suffix "Bär", das Intermediat mit dem Ende "Bär" und das Größere mit dem Suffix "ico" benannt.

Wenn das Nichtmetall vier Oxidationsstufen hat, wird das kleinste von allen mit dem Präfix "hiccup" und dem Suffix "bär", dem kleinen Zwischenprodukt mit dem Ende "Bär", dem Hauptzwischenprodukt mit dem Suffix "ico" und dem größer von allen mit dem Präfix "per" und dem Suffix "ico".

Zusammenfassende Regeln zur Bezeichnung nichtmetallischer Oxide

Ungeachtet der Nomenklatur, die verwendet wird, sollten die Oxidationszustände (oder Valenzzustände) jedes Elements, das in dem Oxid vorhanden ist, immer beobachtet werden. Die Regeln für ihre Benennung sind im Folgenden zusammengefasst:

Erste Regel

Wenn das Nichtmetall einen einzigartigen Oxidationszustand aufweist, wie es bei Bor der Fall ist (B₂O₃), diese Verbindung heißt so:

Traditionelle Nomenklatur

Boronsäureanhydrid.

Systematik mit Präfixen

Nach der Anzahl der Atome jedes Elements; in diesem Fall Dibortrioxid.

Systematik mit römischen Ziffern

Boroxid (da es eine einzigartige Oxidationsstufe hat, wird dies weggelassen).

Zweite Regel

Wenn das Nichtmetall zwei Oxidationsstufen aufweist, wie im Fall von Kohlenstoff (+2 und +4, die die CO- und CO-Oxide erzeugen)₂bzw.), gehen wir so vor:

Traditionelle Nomenklatur

Die Abkürzungen "bear" und "ico" bedeuten jeweils eine niedrigere und höhere Wertigkeit (kohlenstoffhaltiges Anhydrid für CO und Kohlendioxid für CO)₂).

Systematische Nomenklatur mit Präfixen

Kohlenmonoxid und Kohlendioxid.

Systematische Nomenklatur mit römischen Ziffern

Kohlenstoffoxid (II) und Kohlenoxid (IV).

Dritte Regel

Wenn das Nichtmetall drei oder vier Oxidationsstufen hat, wird es wie folgt benannt:

Traditionelle Nomenklatur

Wenn das Nichtmetall drei Valenzen aufweist, verfahren Sie wie zuvor erläutert. Im Falle von Schwefel wären sie Hyposulfonsäureanhydrid, Schwefeldioxid bzw. Schwefelsäureanhydrid.

Wenn das Nichtmetall drei Oxidationsstufen hat, wird es auf die gleiche Weise benannt: Hypochlorsäureanhydrid, Chloranhydrid, Chloranhydrid und Perchloranhydrid.

Systematische Nomenklatur mit Präfixen oder römischen Ziffern

Die gleichen Regeln, die für Verbindungen verwendet werden, in denen ihr Nichtmetall zwei Oxidationszustände aufweist, werden angewendet, wobei Namen erhalten werden, die diesen sehr ähnlich sind.

Eigenschaften

- Sie können in verschiedenen Aggregationszuständen gefunden werden.

- Die Nichtmetalle, die diese Verbindungen bilden, haben hohe Oxidationszahlen.

- Die nichtmetallischen Oxide in der Festphase sind im allgemeinen spröde.

- Sie sind meist molekulare Verbindungen, kovalenter Natur.

- Sie sind sauer und bilden Oxalsäureverbindungen.

- Sein Säurecharakter nimmt im Periodensystem von links nach rechts zu.

- Sie haben keine gute elektrische oder thermische Leitfähigkeit.

- Diese Oxide haben relativ niedrigere Schmelz- und Siedepunkte als ihre basischen Gegenstücke.

- Sie haben Reaktionen mit Wasser, um saure Verbindungen oder alkalische Spezies entstehen zu lassen, um Salze hervorzubringen.

- Wenn sie mit Oxiden des Basistyps reagieren, entstehen Salze von Oxoanionen.

- Einige dieser Verbindungen, wie Schwefel oder Stickstoffoxide, werden als Umweltschadstoffe angesehen.

Verwendet

Nichtmetallische Oxide finden vielfältige Anwendung sowohl im industriellen Bereich als auch in Laboratorien und auf verschiedenen Gebieten der Wissenschaft.

Seine Anwendungen umfassen die Herstellung von kosmetischen Produkten wie Rouge oder Nagellack und die Herstellung von Keramik.

Sie werden auch bei der Verbesserung von Farben, bei der Herstellung von Katalysatoren, bei der Formulierung der Flüssigkeit in Feuerlöschern oder in Treibgas in Nahrungsmittelprodukten in Aerosol verwendet und sie werden sogar als Anästhetikum bei kleineren Operationen verwendet.

Beispiele

Chloroxid

Zwei Arten von Chloroxid sind angegeben. Chlor (III) -oxid ist eine braune feste Substanz von dunklem Aussehen, die selbst bei Temperaturen unter dem Schmelzpunkt von Wasser (0ºK) hochexplosive Eigenschaften besitzt.

Auf der anderen Seite ist Chloroxid (VII) eine gasförmige Verbindung mit korrosiven und entzündlichen Eigenschaften, die durch die Kombination von Schwefelsäure mit einem der Perchlorate erhalten wird.

Siliziumoxid

Es ist ein Feststoff, der auch als Kieselsäure bekannt ist und bei der Herstellung von Zement, Keramik und Glas verwendet wird.

Darüber hinaus kann es abhängig von seiner molekularen Ordnung verschiedene Substanzen bilden, wobei es Quarz bildet, wenn es geordnete Kristalle bildet, und Opal, wenn seine Anordnung amorph ist.

Schwefeloxid

Schwefeldioxid ist eine farblose Gasvorstufe von Schwefeltrioxid, während Schwefeltrioxid eine Hauptverbindung bei der Sulfonierung ist, die zur Herstellung von Pharmazeutika, Farbstoffen und Detergenzien führt.

Darüber hinaus ist es ein Kontaminationsmittel von großer Bedeutung, da es im sauren Regen vorliegt.

Referenzen

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2. Britannica, E. (s.f.). Nichtmetalloxide. Von britannica.com abgerufen
3. Roebuck, C. M. (2003). Excel HSC Chemie. Wiederhergestellt von books.google.co.ve
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5. Chang, R. (2007). Chemie, Neunte Ausgabe. Mexiko: McGraw-Hill.