- Formation
- Nomenclature
- Règles récapitulatives pour nommer les oxydes basiques
- Nomenclature traditionnelle
- Systématique avec préfixes
- Systématique avec chiffres romains
- Nomenclature traditionnelle
- Nomenclature systématique avec préfixes
- Nomenclature systématique avec chiffres romains
- Nomenclature traditionnelle
- Propriétés
- Exemples
- Oxyde de fer
- Oxyde de sodium
- L'oxyde de magnésium
- Oxyde de cuivre
- Références
Les oxydes basiques sont ceux formés par l'union d'un cation métallique avec un dianion d'oxygène (O 2-); ils réagissent généralement avec l'eau pour former des bases ou avec des acides pour former des sels. En raison de sa forte électronégativité, l'oxygène peut former des liaisons chimiques stables avec presque tous les éléments, ce qui donne différents types de composés.
L'oxyde est l'un des composés les plus courants qu'un dianion oxygène peut former. Les oxydes sont des composés chimiques qui contiennent au moins un atome d'oxygène avec un autre élément dans leur formule; Ils peuvent être générés avec des métaux ou des non-métaux et dans les trois états d'agrégation de la matière (solide, liquide et gazeux).
Pour cette raison, ils présentent un grand nombre de propriétés intrinsèques qui peuvent varier, même entre deux oxydes formés avec le même métal et l'oxygène (comme le fer (II) et l'oxyde de fer (III), ou ferreux et ferrique, respectivement). Lorsqu'un oxygène rejoint un métal pour former un oxyde métallique, on dit qu'un oxyde basique s'est formé.
C'est parce qu'ils forment une base en se dissolvant dans l'eau ou qu'ils réagissent comme des bases dans certains processus. Un exemple de cela est lorsque des composés tels que CaO et Na 2 O réagissent avec l' eau et en conséquence les hydroxydes de Ca (OH) 2 et 2NaOH, respectivement.
Les oxydes basiques sont normalement de caractère ionique, devenant plus covalents tout en parlant des éléments à droite du tableau périodique. Il existe également des oxydes acides (formés à partir de non-métaux) et des oxydes amphotères (formés à partir d'éléments amphotères).
Formation
Les métaux alcalins et alcalino-terreux forment trois types différents de composés binaires à partir de l'oxygène. Outre les oxydes, il peut également y avoir des peroxydes (qui contiennent des ions peroxyde, O 2 2-) et des superoxydes (qui ont des ions superoxydes O 2 -).
Tous les oxydes formés à partir de métaux alcalins peuvent être préparés en chauffant le nitrate correspondant du métal avec son métal élémentaire, comme par exemple ce qui est montré ci-dessous, où la lettre M représente un métal:
2MNO 3 + 10M + Chaleur → 6M 2 O + N 2
D'autre part, pour préparer les oxydes basiques à partir des métaux alcalino-terreux, leurs carbonates correspondants sont chauffés, comme dans la réaction suivante:
OLS 3 + Chaleur → MO + CO 2
La formation d'oxydes basiques peut également se produire en raison du traitement à l'oxygène, comme dans le cas des sulfures:
2MS + 3O 2 + Chaleur → 2MO + 2SO 2
Enfin, il peut se produire par oxydation de certains métaux avec de l'acide nitrique, comme cela se produit dans les réactions suivantes:
2Cu + 8HNO 3 + Chaleur → 2CuO + 8NO 2 + 4H 2 O + O 2
Sn + 4HNO 3 + Chaleur → SnO 2 + 4NO 2 + 2H 2 O
Nomenclature
La nomenclature des oxydes basiques varie en fonction de leur stoechiométrie et en fonction des éventuels indices d'oxydation de l'élément métallique impliqué.
Il est possible d'utiliser ici la formule générale, qui est métal + oxygène, mais il existe également une nomenclature stoechiométrique (ou ancienne nomenclature Stock) dans laquelle les composés sont nommés en plaçant le mot «oxyde», suivi du nom du métal et de son état d'oxydation en chiffres romains.
En ce qui concerne la nomenclature systématique avec préfixes, les règles générales sont utilisées avec le mot "oxyde", mais les préfixes sont ajoutés à chaque élément avec le nombre d'atomes dans la formule, comme dans le cas du "trioxyde de di-fer".
Dans la nomenclature traditionnelle, les suffixes «–oso» et «–ico» sont utilisés pour identifier les métaux d'accompagnement de valence inférieure ou supérieure dans un oxyde, en plus du fait que les oxydes basiques sont appelés «anhydrides basiques» en raison de leur capacité à se former hydroxydes basiques lorsque de l'eau y est ajoutée.
De plus, cette nomenclature utilise les règles, de sorte que lorsqu'un métal a des états d'oxydation jusqu'à +3, il est nommé avec les règles des oxydes, et quand il a des états d'oxydation supérieurs ou égaux à +4, il est nommé avec le règles des anhydrides.
Règles récapitulatives pour nommer les oxydes basiques
Les états d'oxydation (ou valence) de chaque élément doivent toujours être respectés. Ces règles sont résumées ci-dessous:
1- Lorsque l'élément a un seul indice d'oxydation, comme par exemple dans le cas de l'aluminium (Al 2 O 3), l'oxyde est nommé:
Nomenclature traditionnelle
Oxyde d'aluminium.
Systématique avec préfixes
Selon la quantité d'atomes que possède chaque élément; c'est-à-dire le trioxyde de dialuminium.
Systématique avec chiffres romains
Oxyde d'aluminium, où l'état d'oxydation n'est pas écrit car il n'en a qu'un.
2- Lorsque l'élément a deux nombres d'oxydation, par exemple dans le cas du plomb (+2 et +4, qui donnent respectivement les oxydes PbO et PbO 2), il est nommé:
Nomenclature traditionnelle
Suffixes "ours" et "ico" pour mineur et majeur, respectivement. Par exemple: oxyde d'aplomb pour PbO et oxyde de plomb pour PbO 2.
Nomenclature systématique avec préfixes
Oxyde de plomb et dioxyde de plomb.
Nomenclature systématique avec chiffres romains
Oxyde de plomb (II) et oxyde de plomb (IV).
3- Lorsque l'élément a plus de deux (jusqu'à quatre) numéros d'oxydation, il est nommé:
Nomenclature traditionnelle
Lorsque l'élément a trois valences, le préfixe «hypo-» et le suffixe «–oso» sont ajoutés à la plus petite valence, comme par exemple en hypophosphore; le suffixe «–oso» est ajouté à la valence intermédiaire, comme dans l'oxyde de phosphore; et enfin, à la plus grande valence "–ico" est ajouté, comme dans l'oxyde phosphorique.
Lorsque l'élément a quatre valences, comme dans le cas du chlore, la procédure précédente est appliquée pour la plus basse et les deux suivantes, mais à l'oxyde avec le numéro d'oxydation le plus élevé, le préfixe «per-» et le suffixe «–ico» sont ajoutés.. Il en résulte (par exemple) un oxyde perchlorique pour l'état d'oxydation +7 de cet élément.
Pour les systèmes avec un préfixe ou des chiffres romains, les règles appliquées pour trois nombres d'oxydation sont répétées, en restant les mêmes.
Propriétés
- Ils se trouvent dans la nature sous forme de solides cristallins.
- Les oxydes basiques ont tendance à adopter des structures polymériques, contrairement aux autres oxydes qui forment des molécules.
- En raison de la force considérable des liaisons MO et de la structure polymérique de ces composés, les oxydes basiques sont généralement insolubles, mais ils peuvent être attaqués par des acides et des bases.
- De nombreux oxydes basiques sont considérés comme des composés non stoechiométriques.
- Les liaisons de ces composés cessent d'être ioniques et deviennent covalentes à mesure que l'on avance par période dans le tableau périodique.
- L'acide caractéristique d'un oxyde augmente à mesure qu'il descend dans un groupe du tableau périodique.
- Il augmente également l'acidité d'un oxyde dans des nombres d'oxydation plus élevés.
- Les oxydes basiques peuvent être réduits avec divers réactifs, mais d'autres peuvent même être réduits par un simple chauffage (décomposition thermique) ou par une réaction d'électrolyse.
- La plupart des oxydes vraiment basiques (non amphotères) sont situés sur le côté gauche du tableau périodique.
- La majeure partie de la croûte terrestre est constituée d'oxydes solides de type métal.
- L'oxydation est l'une des voies qui conduit à la corrosion d'un matériau métallique.
Exemples
Oxyde de fer
On le trouve dans les minerais de fer sous forme de minéraux, tels que l'hématite et la magnétite.
De plus, l'oxyde de fer constitue la fameuse «rouille» rouge qui compose les masses métalliques corrodées qui ont été exposées à l'oxygène et à l'humidité.
Oxyde de sodium
C'est un composé utilisé dans la fabrication de céramiques et de verres, en plus d'être un précurseur dans la fabrication d'hydroxyde de sodium (soude caustique, puissant solvant et nettoyant).
L'oxyde de magnésium
Minéral solide hygroscopique, ce composé à haute conductivité thermique et à faible conductivité électrique a de multiples utilisations dans la construction (comme les murs ignifuges) et dans l'assainissement des eaux et des sols contaminés.
Oxyde de cuivre
Il existe deux variantes d'oxyde de cuivre. L'oxyde cuivrique est un solide noir issu de l'exploitation minière et qui peut être utilisé comme pigment ou pour l'élimination finale de matières dangereuses.
D'autre part, l'oxyde cuivreux est un solide semi-conducteur rouge qui est ajouté aux pigments, aux fongicides et aux peintures marines pour éviter l'accumulation de résidus sur les coques de navires.
Références
- Britannica, E. (nd). Oxyde. Récupéré de britannica.com
- Wikipédia. (sf). Oxyde. Récupéré de en.wikipedia.org
- Chang, R. (2007). Mexique: McGraw-Hill.
- LibreTexts. (sf). Oxydes. Récupéré de chem.libretexts.org
- Écoles, NP (sf). Nommer les oxydes et les peroxydes. Récupéré de newton.k12.ma.us