Oxid je sloučenina kyslíku s jedním prvkem méně elektronegativní než to, které je všechny kromě fluoru a sama o sobě. Termín „oxid“ také označuje oxidový iont O 2− .
Oxid obsahující nižší nebo vyšší podíl kyslíku než běžné oxid se nazývá suboxid nebo peroxid, v tomto pořadí .
Obecně je oxid definován jako chemická sloučenina sestávající z kyslíku s jiným chemickým prvkem, který je méně elektronegativní než on.
Například, rez je železo oxid a korund je hliník oxid . Většina minerálů známých Zemi jsou ve skutečnosti oxidy a ve vesmíru jsou velmi běžné. Mnoho oxidy mají velký význam: nejvýznamnější z nich je dihydrogen uhelnatý, H 2 O, což není nikdo jiný než voda .
V závislosti na sloučenině spojené s kyslíkem a jejím stupni oxidace je oxid molekulární (voda, oxid uhličitý) nebo krystalický se strukturou, která se mění od vysoké ionicity (Na 2 O, CaO) po polotuhé vodiče (FeO).
Oxidy mají obecně krystalickou strukturu, i když některé jsou amorfní (například sklo , amorfní forma oxidu křemičitého ). V krystalizovaných oxidech jsou vazby mezi atomy částečně iontové , částečně kovalentní a částečně kovové (zejména pro nízké stupně oxidace přechodných kovů ). Pro zjednodušení často uvažujeme o čistě iontových vazbách.
Důležitou vlastností oxidů je jejich chování vůči vodě. Mnoho z nich reaguje s vodou za vzniku kyselin (tím silnější , že prvek spojený s kyslíkem je elektronegativní nebo silně oxidovaný, extrémní případ představuje kyselina chloristá HClO 4, ale najdeme také kyselinu. Sírovou H 2 SO 4 ), na druhé straně na straně najdeme bazické oxidy s alkalickými oxidy v čele , zejména Na 2 O, který reaguje s vodou za vzniku NaOH: silně bazická hydroxid sodný (nezaměňovat s hydroxidem sodným (Na 2 CO 3 ) a mezi nimi jsou amfoterní oxidy , jako například CuO nebo Al 2 o 3 , které, v závislosti na kontextu, se chovají jako kyselých oxidů, nebo jako základní oxidy.
V metalurgii jsou oxidy (obecněji kyselé sloučeniny na bázi kyslíku, jako jsou uhličitany, sírany a další) výchozím bodem pro výrobu kovu redukcí pro většinu kovů, s výjimkou sodíku připraveného z jeho chloridu . Další informace najdete v elektrochemii .
Téměř všechny kovy tvoří při kontaktu s kyslíkem oxidy . Dioxygen je díky své agresivitě pokrývá tenkou vrstvou oxidu. Tato krytina může mít za následek ochranu podkladového kovu a pak mluvíme o pasivaci , nebo naopak představuje zranitelnost jako v případě železa .
A konečně, oxidy tvoří část rodiny sloučenin kyslíku obecněji stejným způsobem jako peroxidy , superoxidy a ozonidy .
Vznik pojmu oxidace je dán vysokou elektronegativitou kyslíku (překračovanou pouze fluorem ) a jeho situací jako nejhojnějšího prvku v zemské kůře . Formálně se má za to, že ve sloučeninách kyslíku s prvkem dochází k úplnému přenosu elektronů mezi tímto prvkem a kyslíkem, takže tento prvek má náboj -2e. The elementu oxidační číslo je pak náboj kationtu získané pro dosažení tohoto stavu.
Pokud existují různé oxidy stejného prvku E, je ke slovu oxid přidána předpona . Tato předpona charakterizuje poměr n O / n Epočet atomů kyslíku a prvek E (s chemickým vzorcem E n EO n O):
n Y / n E | Předpona |
---|---|
1/2 | hemi |
1 | můj |
3/2 | seskvi (nebo hemitri) |
2 | di |
5/2 | hemipent (nebo hemipenta) |
3 | třídění |
7/2 | hemihept (nebo hemihepta) |
4 | tetr (nebo tetra) |
5 | pent (nebo penta) |
Nekovové oxidy:
Z přirozeného stavu je často zbytečné chemicky reagovat s oxidem a k jeho izolaci se používá jednoduché fyzikální zpracování. Chemická ošetření se častěji používají k oddělení kovů ve více oxidech, než k získání oxidu ze sloučeniny, i když se to často provádí zejména pomocí kovových sulfidů železa a mědi.
V laboratoři můžeme vysrážet oxid z kovu přímo (zřídka) nebo ve dvou fázích hydroxid nebo uhličitan kovu a získat oxid pražením a odstraněním vody nebo CO 2.
Mnoho oxidů má zajímavé vlastnosti, jako například:
Kvůli jejich oxidační síle , jejich reakci s vodou nebo jejich struktuře mohou určité oxidy způsobovat problémy s životním prostředím, včetně: