Tlenki niemetaliczne Jak powstają, Nomenklatura, Właściwości

The tlenki niemetaliczne Nazywane są również tlenkami kwasowymi, ponieważ reagują z wodą, tworząc kwasy lub zasady tworzące sole. Można to zaobserwować w przypadku związków takich jak dwutlenek siarki (SO)₂) i tlenek chloru (I), który reaguje z wodą tworząc słabe kwasy H₂TAK₃ i odpowiednio HOCl.

Niemetaliczne tlenki są kowalencyjne, w przeciwieństwie do metalicznych, które reprezentują tlenki o charakterze jonowym. Tlen ma zdolność tworzenia wiązań z ogromną liczbą elementów dzięki jego zdolności elektroujemnej, co czyni go doskonałą bazą dla wielu różnych związków chemicznych.

Wśród tych związków istnieje możliwość, że dianion tlenu wiąże się z metalem lub niemetalem, tworząc tlenek. Tlenki są związkami chemicznymi powszechnymi w przyrodzie, które mają właściwość posiadania co najmniej jednego atomu tlenu związanego z innym pierwiastkiem, metalicznym lub niemetalicznym.

Ten pierwiastek jest prezentowany w stanie agregacji stałej, ciekłej lub gazowej, w zależności od elementu, do którego związany jest tlen i jego liczby utleniania.

Między jednym tlenkiem a drugim, nawet gdy tlen jest związany z tym samym pierwiastkiem, mogą występować duże różnice w jego właściwościach; w tym celu muszą być w pełni zidentyfikowane, aby uniknąć nieporozumień.

Indeks

• 1 Jak powstają?
• 2 Nazewnictwo
  • 2.1 Systematyczne nazewnictwo z cyframi rzymskimi
  • 2.2 Nomenklatura systematyczna z przedrostkami
  • 2.3 Tradycyjna nomenklatura
  • 2.4 Zasady podsumowujące nazwy tlenków niemetalicznych
• 3 Właściwości
• 4 zastosowania
• 5 Przykłady
  • 5.1 Tlenek chloru
  • 5.2 Tlenek krzemu
  • 5.3 Tlenek siarki
• 6 referencji

Jak powstają?

Jak wyjaśniono powyżej, tlenki kwasowe powstają po związaniu kationu niemetalicznego z dianionem tlenowym (O^2-).

Ten typ związku obserwuje się w elementach znajdujących się na prawo od układu okresowego pierwiastków (metaloidy zwykle wytwarzają amfoteryczne tlenki), aw metalach przejściowych w stanach wysokiego utleniania.

Bardzo częstym sposobem tworzenia tlenku niemetalicznego jest rozkład związków trójskładnikowych zwanych kwasami tlenowymi, które są tworzone przez tlenek niemetaliczny i wodę.

Z tego powodu tlenki niemetaliczne są również nazywane bezwodnikami, ponieważ są to związki charakteryzujące się utratą cząsteczki wody podczas ich tworzenia.

Na przykład w reakcji rozkładu kwasu siarkowego w wysokich temperaturach (400 ° C), H₂TAK₄ rozkłada się do tego stopnia, że ​​całkowicie staje się parą SO₃ i H₂Lub, zgodnie z reakcją: H₂TAK₄ + Ciepło → SO₃ + H₂O

Innym sposobem tworzenia tlenków niemetalicznych jest bezpośrednie utlenianie pierwiastków, jak w przypadku dwutlenku siarki: S + O₂ → TAK₂

Zdarza się to również podczas utleniania węgla kwasem azotowym z wytworzeniem dwutlenku węgla: C + 4HNO₃ → CO₂ + 4NO₂ + 2H₂O

Nomenklatura

Aby wymienić tlenki niemetaliczne, należy wziąć pod uwagę kilka czynników, takich jak liczby utleniania, które może mieć element typu niemetalicznego i jego właściwości stechiometryczne.

Jego nazewnictwo jest podobne do nazewnictwa podstawowych tlenków. Ponadto, w zależności od pierwiastka, z którym tlen jest łączony w celu utworzenia tlenku, tlen lub pierwiastek niemetaliczny zostaną najpierw zapisane w jego wzorze cząsteczkowym; nie ma to jednak wpływu na zasady nazewnictwa tych związków.

Systematyczne nazewnictwo z cyframi rzymskimi

Aby nazwać tlenki tego typu za pomocą starej nomenklatury Stock (systematyczne z cyframi rzymskimi), element znajdujący się po prawej stronie formuły ma najpierw nazwę.

Jeśli jest to element niemetaliczny, dodawany jest przyrostek „uro”, a następnie przyimek „de” i kończy się nazywaniem elementu po lewej stronie; jeśli jest to tlen, zaczyna się od „tlenku”, a element jest nazywany.

Kończy się poprzez umieszczenie stanu utlenienia każdego atomu, po którym następuje jego nazwa, bez spacji, cyframi rzymskimi i między znakami nawiasów; w przypadku posiadania tylko jednej liczby walencyjnej jest to pomijane. Dotyczy tylko elementów, które mają dodatnie numery utleniania.

Nomenklatura systematyczna z przedrostkami

Używając systematycznej nomenklatury z przedrostkami, stosowana jest ta sama zasada, co w nomenklaturze zapasów, ale cyfry rzymskie nie są umieszczone w celu wskazania stanów utlenienia.

Zamiast tego liczba atomów w każdym z nich musi być oznaczona przedrostkami „mono”, „di”, „tri” itd .; Należy zauważyć, że jeśli nie ma możliwości pomylenia monotlenku z innym tlenkiem, ten prefiks jest pomijany. Na przykład dla tlenu pominięto „mono” w SeO (tlenek selenu).

Tradycyjna nomenklatura

Gdy stosowana jest tradycyjna nomenklatura, najpierw umieszcza się nazwę rodzajową - w tym przypadku termin „bezwodnik” - i kontynuuje się zgodnie z liczbą stanów utleniania, które posiada niemetal..

Gdy ma tylko jeden stopień utlenienia, następuje przyimek „of” plus nazwa elementu niemetalicznego.

Z drugiej strony, jeśli ten element ma dwa stany utleniania, końcówka „niedźwiedź” lub „ico” jest umieszczana, gdy używa odpowiednio niższej lub wyższej wartościowości.

Jeśli niemetal ma trzy liczby oksydacyjne, małoletni jest nazywany przedrostkiem „hipo” i przyrostkiem „oso”, półproduktem z końcówką „oso” i większym z przyrostkiem „ico”.

Gdy niemetal ma cztery stany utlenienia, najmniejszy ze wszystkich jest nazwany przedrostkiem „czkawka” i przyrostkiem „niedźwiedź”, mniejszym półproduktem z końcowym „niedźwiedziem”, głównym półproduktem z przyrostkiem „ico” i końcowym większy ze wszystkich z przedrostkiem „per” i przyrostkiem „ico”.

Zasady podsumowujące nazywanie tlenków niemetalicznych

Niezależnie od zastosowanej nomenklatury, zawsze obserwuj utlenianie (lub wartościowość) każdego pierwiastka obecnego w tlenku. Zasady nazywania ich są podsumowane poniżej:

Pierwsza zasada

Jeśli niemetal przedstawia wyjątkowy stopień utlenienia, tak jak w przypadku boru (B₂O₃), ten związek ma następującą nazwę:

Tradycyjna nomenklatura

Bezwodnik boru.

Systematyka z przedrostkami

W zależności od liczby atomów każdego pierwiastka; w tym przypadku trójtlenek diboru.

Systematyka z cyframi rzymskimi

Tlenek boru (ponieważ ma wyjątkowy stopień utlenienia, jest pominięty).

Druga zasada

Jeśli niemetal ma dwa stopnie utlenienia, tak jak w przypadku węgla (+2 i +4, które wytwarzają tlenki CO i CO)₂, odpowiednio), kontynuujemy nazywanie ich w ten sposób:

Tradycyjna nomenklatura

Zakończenia „niedźwiedź” i „ico” wskazują odpowiednio niższą i wyższą wartościowość (bezwodnik węglowy dla CO i dwutlenku węgla dla CO)₂).

Nomenklatura systematyczna z przedrostkami

Tlenek węgla i dwutlenek węgla.

Systematyczne nazewnictwo z cyframi rzymskimi

Tlenek węgla (II) i tlenek węgla (IV).

Trzecia zasada

Jeśli niemetal ma trzy lub cztery stany utleniania, jest nazywany w następujący sposób:

Tradycyjna nomenklatura

Jeśli niemetal ma trzy wartościowości, postępuj jak wyjaśniono wcześniej. W przypadku siarki będą to odpowiednio bezwodnik podsiarkowy, dwutlenek siarki i bezwodnik siarkowy.

Jeśli niemetal ma trzy stany utlenienia, jest nazwany w ten sam sposób: odpowiednio bezwodnik podchlorawy, bezwodnik chloru, bezwodnik chlorowy i bezwodnik nadchlorowy.

Nomenklatura systematyczna z przedrostkami lub cyframi rzymskimi

Te same zasady mają zastosowanie do związków, w których ich niemetale mają dwa stany utleniania, uzyskując bardzo podobne nazwy do tych.

Właściwości

- Można je znaleźć w różnych stanach agregacji.

- Niemetale, które tworzą te związki, mają wysokie wartości utleniania.

- Tlenki niemetaliczne w fazie stałej mają na ogół strukturę kruchą.

- Są to głównie związki molekularne o charakterze kowalencyjnym.

- Są z natury kwaśne i tworzą związki tlenowe.

- Jego kwasowy charakter rośnie od lewej do prawej w układzie okresowym.

- Nie mają dobrej przewodności elektrycznej ani cieplnej.

- Te tlenki mają względnie niższe temperatury topnienia i wrzenia niż ich podstawowe odpowiedniki.

- Mieć reakcje z wodą, aby spowodować powstanie związków kwasowych lub zasadowych, aby powstały sole.

- Gdy reagują z tlenkami typu podstawowego, powstają sole oksoanionowe.

- Niektóre z tych związków, takie jak tlenki siarki lub azotu, są uważane za zanieczyszczenia środowiska.

Używa

Tlenki niemetaliczne mają szeroki zakres zastosowań, zarówno w dziedzinie przemysłu, jak iw laboratoriach oraz w różnych dziedzinach nauki.

Jego zastosowania obejmują tworzenie produktów kosmetycznych, takich jak spłuczki czy emalie do paznokci, oraz produkcję ceramiki.

Stosuje się je także do ulepszania farb, wytwarzania katalizatorów, formułowania cieczy w gaśnicach lub w gazie pędnym w produktach spożywczych w aerozolu, a nawet stosuje się je jako środek znieczulający w drobnych operacjach.

Przykłady

Tlenek chloru

Podano dwa rodzaje tlenku chloru. Tlenek chloru (III) jest brązową stałą substancją o ciemnym wyglądzie, która ma wysoce wybuchowe właściwości, nawet w temperaturach niższych niż temperatura topnienia wody (0 ° K).

Z drugiej strony tlenek chloru (VII) jest związkiem gazowym o właściwościach korozyjnych i łatwopalnych, który otrzymuje się przez połączenie kwasu siarkowego z niektórymi nadchloranami.

Tlenek krzemu

Jest to ciało stałe, które jest również znane jako krzemionka i jest stosowane w produkcji cementu, ceramiki i szkła.

Ponadto może tworzyć różne substancje w zależności od ich porządku cząsteczkowego, pochodzący kwarc, gdy stanowi uporządkowane kryształy i opal, gdy jego układ jest bezpostaciowy..

Tlenek siarki

Dwutlenek siarki jest bezbarwnym prekursorem gazu trójtlenku siarki, podczas gdy trójtlenek siarki jest głównym związkiem podczas przeprowadzania sulfonowania, co prowadzi do wytwarzania farmaceutyków, barwników i detergentów.

Ponadto jest to czynnik zanieczyszczający o wielkim znaczeniu, ponieważ jest obecny w kwaśnym deszczu.

Referencje

1. Wikipedia. (s.f.). Kwasowe tlenki. Źródło z en.wikipedia.org
2. Britannica, E. (s.f.). Tlenki niemetalowe. Źródło: britannica.com
3. Roebuck, C. M. (2003). Excel HSC Chemistry. Pobrane z books.google.co.ve
4. BBC (s.f.). Kwasowy tlenek. Pobrane z bbc.co.uk
5. Chang, R. (2007). Chemia, dziewiąta edycja. Meksyk: McGraw-Hill.