Оксиды металлов

Мы объясним, что такое оксиды металлов, как их получают, как они называются и для чего используются. А также, что такое неметаллические оксиды
Оксиды металлов образуются в результате реакции металла с кислородом в воздухе или воде

Что такое оксиды металлов?

химии тип молекулярного соединения, которое получается в результате соединения металла с кислородом, называется основным оксидом или оксидом металла. В этих соединениях атом кислорода имеет степень окисления -2. Его общая формула может быть выражена следующим образом:

X2On

где X – металлический элемент , а n – валентность этого металла

Эти соединения также называют основными оксидами, поскольку они реагируют с водой, образуя гидроксиды , поэтому они также известны как. Эти типы соединений довольно часто встречаются в повседневной жизни, поскольку наиболее распространенными химическими элементами периодической таблице являются металлические

Оксиды металлов сохраняют некоторые свойства металлического элемента, такие как хорошая проводимость электричества тепла , и высокие температуры плавления. Более того, они встречаются во всех трех агрегатных состояниях материи

Вас также может заинтересовать: Окисление

Как получают оксиды металлов?

Оксиды металлов, как упоминалось выше, получаются при реакции любого металла с кислородом. Например, металл окисляется при постоянном контакте с кислородом, присутствующим в воздухе или воде. Это соотношение обычно выражается следующей формулой

Кислород (O) + Металлический элемент (X) = Основной или металлический оксид

Номенклатура оксидов металлов

Существуют различные системы химической номенклатуры. Для названия оксидов металлов используется стехиометрическая или систематическая система (рекомендованная IUPAC) и система STOCK. Существует также так называемая традиционная номенклатурная система, но она редко используется в настоящее время

Для того чтобы дать название оксидам металлов в соответствии с этими системами, необходимо сначала принять во внимание некоторые вопросы:

• Когда металлический элемент имеет одно число окисления (например, галлий (Ga) имеет только 3+):
• Традиционный . Суффиксы и префиксы добавляются в соответствии со степенью окисления металлических элементов. Например: оксид галлия (Ga2O3).
• Систематический. Они названы в соответствии с числом атомов каждого типа в молекуле. Например: триоксид дигаллия (Ga2O3).
• Состояние окисления металла в этом соединении указывается в конце названия римскими цифрами и в круглых скобках. Часто, если металл имеет только одну степень окисления, римская цифра опускается. Например: оксид галлия(III) или оксид галлия (Ga2O3).
• Когда металлический элемент имеет два числа окисления (например, свинец (Pb) имеет 2+ и 4+):
• Традиционные . Суффиксы добавляются в соответствии со степенью окисления металлических элементов. Когда элемент имеет высшую степень окисления, используется суффикс -ico, а когда он имеет низшую степень окисления, используется суффикс -oso. Например: оксид плюмбика (PbO2), когда степень окисления самая высокая (4+), и оксид плюмбика (PbO), когда степень окисления самая низкая (2+).
• Систематический. Правила сохраняются. Например: диоксид свинца (PbO2), когда он имеет степень окисления (4+) и монооксид свинца (PbO), когда он имеет степень окисления (2+).
• STOCK. Состояние окисления металла в этом соединении добавляется в конце названия по мере необходимости, римскими цифрами и в круглых скобках. Например: оксид свинца(IV) (PbO2) и оксид свинца(II) (PbO).
  Разъяснение . Иногда подзаписи могут быть упрощены. Это относится к оксиду свинца(IV), который можно было бы представить как Pb2O4, но подстрочные индексы упрощены до PbO2.
• Когда металлический элемент имеет три числа окисления (например, хром (Cr) имеет в основном 2+, 3+, 6+):
• Традиционный . Суффиксы и префиксы добавляются в соответствии со степенью окисления металлических элементов. Когда элемент имеет высшую степень окисления, добавляется суффикс -ico, для промежуточной степени окисления – суффикс -oso, а для низшей – префикс -hipo, за которым следует название металла, а затем суффикс -oso. Например: оксид хрома (CrO3), когда он имеет степень окисления (6+), оксид хрома (Cr2O3), когда он имеет степень окисления (3+) и оксид гипохрома (CrO), когда он имеет степень окисления (2+).
• Систематический Правила соблюдаются. Например: монооксид хрома (CrO), когда он имеет степень окисления (2+), триоксид дихрома (Cr2O3), когда он имеет степень окисления (3+) и триоксид хрома (CrO3), когда он имеет степень окисления (6+).
• STOCK . Состояние окисления металла в этом соединении добавляется в конце названия по мере необходимости, римскими цифрами и в круглых скобках. Например: оксид хрома (II) (CrO), оксид хрома (III) (Cr2O3) и оксид хрома (VI) (CrO3).
• Когда элемент имеет четыре числа окисления (марганец (Mn) имеет в основном 2+, 3+, 4+, 7+).
• Традиционный . Когда элемент имеет высшую степень окисления, добавляется приставка per- и суффикс -ico, для следующей степени окисления добавляется суффикс -ico, для следующей степени окисления добавляется суффикс -oso, а для самой низкой степени окисления добавляется приставка hypo- и суффикс -oso. Например: пермангановый оксид (Mn2O7), когда он имеет степень окисления (7+), мангановый оксид (MnO2), когда он имеет степень окисления (4+), мангановый оксид (Mn2O3), когда он имеет степень окисления (3+) и гипомангановый оксид (MnO), когда он имеет степень окисления (2+).
• Систематический. Правила сохраняются. Например: гептаоксид димарганца (Mn2O7), когда он имеет степень окисления (7+), диоксид марганца (MnO2), когда он имеет степень окисления (4+), триоксид димарганца (Mn2O3), когда он имеет степень окисления (3+) и монооксид марганца (MnO), когда он имеет степень окисления (2+).
• STOCK . Состояние окисления металла в этом соединении добавляется в конце названия по мере необходимости, римскими цифрами и в круглых скобках. Например: марганец (VII) оксид (Mn2O7), марганец (IV) оксид (MnO2), марганец (III) оксид (Mn2O3) и марганец (II) оксид (MnO).

Применение оксидов металлов

Оксид свинца используется в производстве стекла и хрусталя.

Оксиды металлов имеют гигантское применение в повседневной жизни, особенно в производстве различных химических веществ. Вот некоторые примеры:

• Оксид магния используется в приготовлении лекарств для желудка, а также в производстве противоядий при отравлениях.
• Оксид цинка , используется в производстве красок , красителей и красящих пигментов.
• Оксид алюминия , используется для сплавов высокой твердости и других промышленных металлов.
• оксид свинца. Используется в производстве стекла.

Важность оксидов металлов

Оксиды металлов чрезвычайно важны для человека и современной промышленности , поскольку они служат добавками во многих повседневных соединениях

Кроме того, они являются сырьем в химических лабораториях для получения оснований и других соединений , поскольку их обилие значительно облегчает их получение и обработку

Примеры оксидов металлов

Дополнительными примерами оксидов металлов являются:

• Оксид натрия (Na2O).
• оксид калия (K2O).
• оксид кальция (CaO).
• оксид меди (CuO).
• оксид железа (FeO).
• оксид свинца (PbO).
• Оксид алюминия (AlO3).

Неметаллические оксиды

Неметаллические оксиды это те, в которых кислород соединен с неметаллическим элементом, и известны как ангидриды . Наиболее распространенным из них является углекислый газ (CO2), который мы выбрасываем в процессе дыхания и который растения потребляют для фотосинтеза

Эти соединения очень важны в биохимии. В отличие от металлических соединений, не являются хорошими проводниками электричества и тепла. При реакции с водой получаются кислоты , также называемые оксакислотами