Òxid

De la Viquipèdia, l'enciclopèdia lliure
(S'ha redirigit des de: Òxids)

Un òxid és un compost químic que conté un o diversos àtoms d'oxigen, presentant l'oxigen un estat d'oxidació -2, i altres elements. Per exemple són òxids l'òxid de calci (CaO) o el diòxid de nitrogen (NO₂). Els òxids són molt comuns i variats en l'escorça terrestre. Són compostos binaris constituïts per oxigen i un element qualsevol, excepte el fluor. Els òxids es poden classificar en metàl·lics i no-metàl·lics.

  • Per formular un òxid, primer s'escriu el símbol de l'element, després el de l'oxigen i, a continuació, s'intercanvien les valències. En els òxids, l'oxigen té valència -2.
  • Per anomenar els òxids, es pot utilitzar la nomenclatura de Stock i la nomenclatura estequiomètrica. Per anomenar els òxids no metàl·lics, se sol utilitzar més la nomenclatura estequiomètrica que la de Stock.

Nomenclatura[modifica]

Els òxids s'anomenen segons la quantitat d'àtoms d'oxigen presents. En cas de dubte, a més es pot afegir en quin estat d'oxidació actua l'element present en l'òxid.

  • Els compostos amb un àtom d'oxigen s'anomenen; òxid o monòxid
  • Els compostos amb dos àtoms d'oxigen s'anomenen; diòxid
  • Els compostos amb tres àtoms d'oxigen s'anomenen; triòxid
  • Els compostos amb quatre àtoms d'oxigen s'anomenen; tetraòxid
  • Sesquiòxids són els compostos que contenen tres equivalents d'oxigen i dos d'un altre element (com per exemple el sesquiòxid de ferro altrament dit òxid de ferro(III) (Fe₂O₃). És una nomenclatura antiga que tendeix a ser substituïda.

A més de l'òxid, on l'oxigen s'enllaça amb l'altre compost, actuant amb estat d'oxidació -2, existeixen a més dos altres tipus d'òxid. Els dos conten com a òxids, però tenen diferents estats d'oxidació i reaccionen de forma diferent a la dels òxids normals.

  • Els peròxids, on dos àtoms d'oxigen s'enllacen entre ells oferint cadascun només un estat d'oxidació -1. Per exemple en el peròxid d'hidrogen (aigua oxigenada, H₂O₂)
  • Els superòxids, on dos àtoms d'oxigen i un electró s'agrupen, oferint un estat d'oxidació -1. Per exemple en el superòxid de potassi (KO₂).

Nomenclatura de Stock[modifica]

S'anomenen amb la paraula òxid seguida del nom de l'element. Si l'element té més d'una valència, s'indica en nombres romans i entre parèntesis.

Exemple:

Òxids metàl·lics

Na₂O → òxid de sodi

CaO → òxid de calci

FeO → òxid de ferro(II)

Fe₂O₃ → òxid de ferro(III)

Òxids no-metàl·lics

P₂O₃ → òxid de fòsfor(III)

N₂O₅ → òxid de nitrogen(V)

Nomenclatura estequiomètrica[modifica]

S'anomena indicant el nombre d'àtoms mitjançant prefixos numerals grecs: mono-, di-, tri-, tetra-, penta-, hexa- i hepta-, col·locats davant del nom de l'element al qual es refereixen.

Exemple:

Òxids metàl·lics

Cr₂O₃ → triòxid de dicrom

FeO → monòxid de ferro (o òxid de ferro)

PtO₂ → diòxid de platí

Òxids no metàl·lics

P₂O₅ → pentaòxid de difòsfor

N₂O₃ → triòxid de dinitrogen

Els òxids es poden sintetitzar normalment directament per mitjà de processos d'oxidació, per exemple, amb magnesi:

2Mg + O₂ → 2 MgO.

o utilitzant substàncies oxidants:

Metall + H₂O₂→ òxid metàl·lic + H₂O

Llista d'òxids[modifica]

Vegeu la: Categoria:Òxids

Propietats químiques[modifica]

Els òxids es generen durant les reaccions redox per oxidació. Quan un agent reductor reacciona amb oxigen molecular O₂ o amb agents oxidants que contenen oxigen, com el peròxid d'hidrogen (H₂O₂) o permanganat (MnO₄-). Els òxids es caracteritzen per una redistribució d'electrons entre l'oxigen, que està disposat a cedir-ne dos i els altres àtoms que els accepten.

En òxids d'hidrogen, carboni, nitrogen, sofre, fòsfor i halògens, trobem enllaços covalents entre l'oxigen i els altres elements. Generalment aquests compostos són gasos o líquids a temperatura ambient.

Els òxids metàl·lics, són compostos iònics o sals, i són sòlids a temperatura ambient. Les sals dels òxids, generalment són insolubles en aigua, tot i que algunes reaccionen amb aquesta.

Generalment, els òxids no són bons conductors elèctrics. L'ús d'aquesta característica en el silici i el seu òxid (diòxid de silici) que és fàcil d'obtenir, permet la construcció de transistor i és la base de molta de la tecnologia actual.

Classificació[modifica]

Segons les seves propietats àcides es classifiquen en:

  • Òxids àcids; per exemple el diòxid de carboni, CO₂. Els òxids dels elements més electronegatius, tendeixen a ser àcids. S'anomenen també anhidres àcids, ja que si hi afegim aigua, poden formar-se àcids. Per exemple, el triòxid de sofre és un òxid àcid que amb aigua es converteix en l'àcid sulfúric.
SO₃ + H₂O → H₂SO₄
  • Òxids bàsics; per exemple l'òxid de calci, CaO. Els òxids dels elements més electropositius, tendeixen a ser bàsics. S'anomenen també anhidres bàsics, ja que si hi afegim aigua, es genera l'hidròxid;
CaO + H₂O → Ca(OH)₂
  • Òxids amfòters; per exemple el diòxid de titani, TiO₂, o l'òxid d'alumini, Al₂O₃. Segons les condicions es poden comportar com a àcids o com a bases. També hi ha alguns àcids que no mostren cap tendència àcida ni bàsica.

Els òxids dels elements químics en el seu estat d'oxidació més alt es pot predir i la fórmula s'obté a partir del nombre d'electrons de valència en aquest element. Inclús la fórmula de l'ozó es pot preveure, com els altres elements de grup 16. Existeixen almenys tres excepcions a aquesta regla;

  • El coure, que el seu estat d'oxidació superior s'obté òxid de coure(II) i no òxid de coure(I)
  • El fluor, que no existeix com a heptaòxid de difluor (O₇F₂), sinó com a OF₂, degut a la superior electronegativitat del fluor.
  • El fòsfor, la fórmula esperada de l'òxid de fòsfor(V) és P₂O₅, però en realitat el trobem com a P₄O10.

Alguns òxids[modifica]

Llista amb alguns òxids ordenats segons l'estat d'oxidació o valència de l'element oxidat:

Vegeu també[modifica]

A Wikimedia Commons hi ha contingut multimèdia relatiu a: Òxid