Hvad er en oxid? Definition og eksempler

Et oxid er et ion af ilt med oxidationstilstand lig med -2 ​​eller O^2-. Nogen kemisk forbindelse der indeholder O^2- som dens anion betegnes også et oxid. Nogle mennesker anvender mere løst udtrykket til at henvise til enhver forbindelse, hvor ilt fungerer som anionen. Metaloxider (f.eks. Ag₂O, Fe₂O₃) er den mest udbredte form for oxider, der tegner sig for de fleste af masse af jordskorpen. Disse oxider dannes når metaller reagerer med ilt fra luft eller vand. Mens metaloxider er faststoffer ved stuetemperatur dannes også gasformige oxider. Vand er et oxid, der er en væske under normal temperatur og tryk. Nogle af de oxider, der findes i luften, er nitrogendioxid (NO₂), svovldioxid (SO₂), kulilte (CO) og kuldioxid (CO₂).

Key takeaways: oxid definition og eksempler

De fleste elementer danner oxider. Ædelgasser kan danne oxider, men gør det sjældent. Ædelmetaller modstår kombination med ilt, men vil danne oxider under laboratoriebetingelser. Naturlig dannelse af oxider involverer enten oxidation ved hjælp af ilt eller ellers hydrolyse. Når elementer forbrænder i et oxygenrigt miljø (såsom metaller i termitreaktionen), giver de let oxider. Metaller reagerer også med vand (især alkalimetaller) for at give hydroxider. De fleste metaloverflader er belagt med en blanding af oxider og hydroxider. Dette lag passiverer ofte metallet, hvilket bremser yderligere korrosion fra udsættelse for ilt eller vand. Jern i tør luft danner jern (II) oxid, men hydratiserede jernoxider (rust), Fe₂O_3-x(OH)_2x, dannes når både ilt og vand er til stede.

En forbindelse, der indeholder oxidantionen, kan ganske enkelt kaldes et oxid. F.eks. CO og CO₂ er begge carbonoxider. CuO og Cu₂O er henholdsvis kobber (II) oxid og kobber (I) oxid. Alternativt kan forholdet mellem kation og oxygenatomer anvendes til navngivning. De græske numeriske præfikser bruges til navngivning. Så vand eller H₂O er dihydrogenmonoxid. CO₂ er kuldioxid. CO er kuldioxid.

Metaloxider kan også navngives ved hjælp af -en endelsen. Al₂O₃, Cr₂O₃og MgO er henholdsvis alumina, chromia og magnesia.

Der anvendes specielle navne på oxider baseret på sammenligning af lavere og højere iltoxidationstilstande. Under denne navngivning O₂^2- er peroxid, mens O₂^- er superoxid. F.eks₂O₂ er hydrogenperoxid.

Metaloxider danner ofte strukturer, der ligner polymerer, hvor oxidet forbinder tre eller seks metalatomer sammen. Polymeriske metaloxider har en tendens til at være uopløselige i vand. Nogle oxider er molekylære. Disse inkluderer alle de enkle nitrogenoxider såvel som kulilte og kuldioxid.

For at være et oxid skal oxidationstilstanden for ilt være -2, og iltet skal fungere som en anion. Følgende ioner og forbindelser er ikke teknisk oxider, fordi de ikke opfylder disse kriterier:

• Oxygendifluorid (OF₂): Fluor er mere elektronegativt end ilt, så det fungerer som kationen (O²⁺) snarere end anionen i denne forbindelse.
• Dioxygenyl (O₂⁺) og dets forbindelser: Her er oxygenatomet i oxidationstilstanden +1.

• Chatman, S.; Zarzycki, P.; Rosso, K. M. (2015). "Spontan vandoxidation ved hæmatit (α-Fe2O3) Crystal Faces". ACS-anvendte materialer og grænseflader. 7 (3): 1550–1559. doi: 10.1021 / am5067783
• Cornell, R. M.; Schwertmann, U. (2003). Jernoxiderne: struktur, egenskaber, reaktioner, forekomster og anvendelser (2. udgave). doi: 10.1002 / 3527602097. ISBN 9783527302741.
• Cox, P.A. (2010). Overgangsmetalloxider. En introduktion til deres elektroniske struktur og egenskaber. Oxford University Press. ISBN 9780199588947.
• Greenwood, N. N.; Earnshaw, A. (1997). Elementernes kemi (2. udgave). Oxford: Butterworth-Heinemann. ISBN 0-7506-3365-4.
• IUPAC (1997). Kompendium for kemisk terminologi (2. udgave) ("Guldbogen"). Udarbejdet af A. D. McNaught og A. Wilkinson. Blackwell Scientific Publications, OxFord.