Definicja tlenku i przykłady

Niektóre tlenki są gazami, ale inne (np. tlenek miedzi) są ciałami stałymi.

Joao Paulo Burini/Getty Images

Tlenek to jon z tlen z stan utlenienia równy -2 lub O^dwa-. Każdy związek chemiczny który zawiera O^dwa-jak to jest anion jest również określany jako tlenek. Niektórzy ludzie luźniej stosują ten termin w odniesieniu do dowolnego związku, w którym tlen służy jako anion. Tlenki metali (np. Ag_dwaO, Fe_dwaO₃) są najbardziej rozpowszechnioną formą tlenków, stanowiącą większość masa skorupy ziemskiej . Te tlenki tworzą się, gdy metale reagują z tlenem z powietrza lub wody. Podczas gdy tlenki metali są ciała stałe w temperaturze pokojowej tworzą się również gazowe tlenki. Woda jest tlenkiem, który jest cieczą w normalnej temperaturze i pod normalnym ciśnieniem. Niektóre z tlenków znajdujących się w powietrzu to dwutlenek azotu (NO_dwa), dwutlenek siarki (SO_dwa), tlenek węgla (CO) i dwutlenek węgla (CO_dwa).

Kluczowe wnioski: definicja tlenku i przykłady

• Tlenek odnosi się do 2^-anion tlenu (O^dwa-) lub do związku zawierającego ten anion.
• Przykłady powszechnych tlenków obejmują dwutlenek krzemu (SiO_dwa), tlenek żelaza (Fe_dwaO₃), dwutlenek węgla (CO_dwa) i tlenek glinu (Al_dwaO₃).
• Tlenki są zazwyczaj ciałami stałymi lub gazami.
• Tlenki tworzą się naturalnie, gdy tlen z powietrza lub wody reaguje z innymi pierwiastkami.

Tworzenie tlenku

Większość pierwiastków tworzy tlenki. Gazy szlachetne mogą tworzyć tlenki, ale robią to rzadko. Metale szlachetne są odporne na połączenie z tlenem, ale w warunkach laboratoryjnych tworzą tlenki. Naturalne tworzenie tlenków obejmuje albo utlenianie tlenem, albo hydrolizę. Kiedy pierwiastki spalają się w środowisku bogatym w tlen (takim jak metale w reakcji termitowej), łatwo tworzą tlenki. Metale reagują również z wodą (zwłaszcza metale alkaliczne), dając wodorotlenki. Większość powierzchni metalowych jest pokryta mieszaniną tlenków i wodorotlenków. Warstwa ta często pasywuje metal, spowalniając dalszą korozję pod wpływem tlenu lub wody. Żelazo w suchym powietrzu tworzy tlenek żelaza(II), ale uwodnione tlenki żelaza (rdza), Fe_dwaO_3-x(OH)_2x, tworzą się, gdy obecny jest zarówno tlen, jak i woda.

Nomenklatura

Związek zawierający anion tlenkowy można po prostu nazwać tlenkiem. Na przykład CO i CO_dwaoba są tlenkami węgla. CuO i Cu_dwaO oznaczają odpowiednio tlenek miedzi(II) i tlenek miedzi(I). Alternatywnie do nazewnictwa można zastosować stosunek między kationem a atomami tlenu. Do nazewnictwa używane są greckie przedrostki liczbowe. Więc woda lub H_dwaO jest tlenek diwodoru . WSPÓŁ_dwato dwutlenek węgla. CO to dwutlenek węgla.

Tlenki metali można również nazwać za pomocą -a przyrostek. Glin_dwaO₃, Cr_dwaO₃, a MgO oznaczają odpowiednio tlenek glinu, chrom i magnez.

Specjalne nazwy są stosowane do tlenków w oparciu o porównanie niższych i wyższych stanów utlenienia tlenu. Pod tym imieniem O_dwa^dwa-jest nadtlenkiem, podczas gdy O_dwa^-jest ponadtlenkiem. Na przykład H_dwaO_dwato nadtlenek wodoru.

Struktura

Tlenki metali często tworzą struktury podobne do polimerów, w których tlenek łączy ze sobą trzy lub sześć atomów metalu. Polimeryczne tlenki metali wydają się być nierozpuszczalne w wodzie. Niektóre tlenki są molekularne. Należą do nich wszystkie proste tlenki azotu, a także tlenek węgla i dwutlenek węgla.

Co nie jest tlenkiem?

Aby być tlenkiem, stan utlenienia tlenu musi wynosić -2, a tlen musi działać jako anion. Następujące jony i związki nie są technicznie tlenkami, ponieważ nie spełniają tych kryteriów:

Difluorek tlenu (OF_dwa): Fluor jest bardziej elektroujemny niż tlen, więc działa jak kation (O²⁺) zamiast anionu w tym związku.dioksygenyl (O_dwa⁺) i jego związki: Tutaj atom tlenu jest na stopniu utlenienia +1.

Źródła

• Chatman, S.; Zarzycki P.; Rosso, KM (2015). „Spontaniczne utlenianie wody na powierzchniach kryształów hematytu (α-Fe2O3)”. Materiały i interfejsy stosowane przez ACS . 7 (3): 1550–1559. doi: 10.1021/am5067783
• Cornell, RM; Schwertmann, U. (2003). Tlenki żelaza: struktura, właściwości, reakcje, występowanie i zastosowania (wyd. 2). doi:10.1002/3527602097. ISBN 9783527302741 .
• Cox, PA (2010). Tlenki metali przejściowych. Wprowadzenie do ich struktury i właściwości elektronicznych . Oxford University Press. ISBN 9780199588947.
• Greenwood, NN; Earnshaw, A. (1997). Chemia pierwiastków (wyd. 2). Oxford: Butterworth-Heinemann. ISBN 0-7506-3365-4.
• IUPAC (1997). Kompendium Terminologii Chemicznej (2nd ed.) ('Złota Księga'). Opracowane przez A.D. McNaughta i A. Wilkinsona. Blackwell Scientific Publications, Oxford.