OXYDES NON MÉTALLIQUES: FORMATION, NOMENCLATURE, PROPRIÉTÉS - CHIMIE - 2025

Les oxydes non métalliques sont également appelés oxydes acides qui réagissent avec l'eau pour former des acides ou des bases pour former des sels. Ceci peut être vu dans le cas de composés tels que le dioxyde de soufre (SO ₂) et l'oxyde de chlore (I), qui réagissent avec l'eau pour produire les acides faibles H ₂ SO ₃ et HOCl, respectivement.

Les oxydes non métalliques sont de type covalent, contrairement aux oxydes métalliques qui représentent des oxydes ioniques. L'oxygène a la capacité de former des liaisons avec un grand nombre d'éléments en raison de sa capacité électronégative, ce qui en fait une excellente base pour une grande variété de composés chimiques.

Le quartz peut être généré à partir d'oxyde de silicium, un oxyde non métallique

Parmi ces composés, il existe la possibilité que le dianion oxygène se lie à un métal ou non métallique pour former un oxyde. Les oxydes sont des composés chimiques courants dans la nature, qui ont la particularité d'avoir au moins un atome d'oxygène lié à un autre élément, métallique ou non métallique.

Cet élément se présente à l'état d'agrégation solide, liquide ou gazeux, selon l'élément auquel l'oxygène est attaché et son indice d'oxydation.

Entre un oxyde et un autre, même lorsque l'oxygène est lié au même élément, il peut y avoir de grandes différences dans leurs propriétés; ils doivent donc être entièrement identifiés pour éviter toute confusion.

Comment se forment-ils?

Comme expliqué ci-dessus, des oxydes acides se forment après l'union d'un cation non métallique avec un dianion d'oxygène (O ^2-).

Ce type de composé est observé dans les éléments situés à droite du tableau périodique (les métalloïdes génèrent généralement des oxydes amphotères), et dans les métaux de transition à des états d'oxydation élevés.

Une manière très courante de former un oxyde non métallique consiste à décomposer des composés ternaires appelés oxacides, qui sont constitués d'un oxyde non métallique et d'eau.

C'est pour cette raison que les oxydes non métalliques sont également appelés anhydrides, car ce sont des composés qui se caractérisent par la perte d'une molécule d'eau lors de leur formation.

Par exemple, dans la réaction de décomposition de l'acide sulfurique à haute température (400 ºC), H ₂ SO _{4 se} décompose au point de devenir complètement SO ₃ et H ₂ O vapeur, selon la réaction: H ₂ SO ₄ + Chaleur → SO ₃ + H ₂ O

Une autre façon de former des oxydes non métalliques est l'oxydation directe des éléments, comme dans le cas du dioxyde de soufre: S + O ₂ → SO ₂

Il se produit également dans l'oxydation du carbone avec de l'acide nitrique pour former du dioxyde de carbone: C + 4HNO ₃ → CO ₂ + 4NO ₂ + 2H ₂ O

Nomenclature

Pour nommer les oxydes non métalliques, plusieurs facteurs doivent être pris en compte, tels que les indices d'oxydation que peut avoir l'élément non métallique impliqué et ses caractéristiques stoechiométriques.

Sa nomenclature est similaire à celle des oxydes basiques. En outre, selon l'élément avec lequel l'oxygène se combine pour former l'oxyde, l'oxygène ou l'élément non métallique sera écrit en premier dans sa formule moléculaire; cependant, cela n'affecte pas les règles de dénomination de ces composés.

Nomenclature systématique avec chiffres romains

Pour nommer les oxydes de ce type en utilisant l'ancienne nomenclature Stock (systématique avec des chiffres romains), l'élément à droite de la formule est nommé en premier.

S'il s'agit de l'élément non métallique, le suffixe «uro» est ajouté, puis la préposition «de» et finit par nommer l'élément à gauche; s'il s'agit d'oxygène, commencez par «oxyde» et nommez l'élément.

Il est terminé en plaçant l'état d'oxydation de chaque atome suivi de son nom, sans espaces, en chiffres romains et entre parenthèses; dans le cas où il n'y a qu'un seul numéro de valence, celui-ci est omis. Cela ne s'applique qu'aux éléments qui ont des indices d'oxydation positifs.

Nomenclature systématique avec préfixes

Lors de l'utilisation de la nomenclature systématique avec préfixes, le même principe est utilisé que dans la nomenclature de type Stock, mais aucun chiffre romain n'est utilisé pour indiquer les états d'oxydation.

Au lieu de cela, le nombre d'atomes de chacun doit être indiqué par les préfixes «mono», «di», «tri», etc. Il est à noter que s'il n'y a pas de possibilité de confondre un monoxyde avec un autre oxyde, ce préfixe est omis. Par exemple, pour l'oxygène, "mono" est omis de SeO (oxyde de sélénium).

Nomenclature traditionnelle

Lorsque la nomenclature traditionnelle est utilisée, le nom générique est placé en premier - qui dans ce cas est le terme «anhydride» - et continue en fonction du nombre d'états d'oxydation que possède le non-métal.

Lorsqu'il n'a qu'un seul état d'oxydation, il est suivi de la préposition "de" plus le nom de l'élément non métallique.

Par contre, si cet élément a deux états d'oxydation, la terminaison «ours» ou «ico» est donnée lorsqu'il utilise sa valence inférieure ou supérieure, respectivement.

Si le non-métal a trois nombres d'oxydation, le plus petit est nommé avec le préfixe «hoquet» et le suffixe «ours», l'intermédiaire avec la terminaison «ours» et le plus grand avec le suffixe «ico».

Lorsque le non-métal a quatre états d'oxydation, le plus bas de tous est nommé avec le préfixe «hypo» et le suffixe «ours», le mineur intermédiaire avec la terminaison «ours», le principal intermédiaire avec le suffixe «ico» et le le plus élevé de tous avec le préfixe «per» et le suffixe «ico».

Résumé des règles de dénomination des oxydes non métalliques

Quelle que soit la nomenclature utilisée, les états d'oxydation (ou valence) de chaque élément présent dans l'oxyde doivent toujours être respectés. Les règles pour les nommer sont résumées ci-dessous:

Première règle

Si le non-métal a un seul état d'oxydation, comme c'est le cas avec le bore (B ₂ O ₃), ce composé est nommé comme ceci:

Nomenclature traditionnelle

Anhydride de bore.

Systématique avec préfixes

Selon le nombre d'atomes de chaque élément; dans ce cas, le trioxyde de dibore.

Systématique avec chiffres romains

Oxyde de bore (puisqu'il n'a qu'un seul état d'oxydation, ceci est ignoré).

Deuxième règle

Si le non-métal a deux états d'oxydation, comme c'est le cas du carbone (+2 et +4, qui donnent respectivement naissance aux oxydes CO et CO ₂), ils sont nommés comme suit:

Nomenclature traditionnelle

Les terminaisons "ours" et "ico" indiquent respectivement une valence inférieure et supérieure (anhydride carboné pour CO et dioxyde de carbone pour CO ₂).

Nomenclature systématique avec préfixes

Monoxyde de carbone et dioxyde de carbone.

Nomenclature systématique avec chiffres romains

Oxyde de carbone (II) et oxyde de carbone (IV).

Troisième règle

Si le non-métal a trois ou quatre états d'oxydation, il est nommé comme ceci:

Nomenclature traditionnelle

Si le non-métal a trois valences, procédez comme expliqué précédemment. Dans le cas du soufre, il s'agirait respectivement d'anhydride d'hypo-soufre, d'anhydride de soufre et d'anhydride de soufre.

Si le non-métal a trois états d'oxydation, il est nommé de la même manière: anhydride hypochloreux, anhydride chloreux, anhydride chlorique et anhydride perchlorique, respectivement.

Nomenclature systématique avec préfixes ou chiffres romains

Les mêmes règles utilisées pour les composés dans lesquels leur non-métal a deux états d'oxydation s'appliquent, obtenant des noms très similaires à ceux-ci.

Propriétés

- Ils peuvent être trouvés dans différents états d'agrégation.

- Les non-métaux qui composent ces composés ont des indices d'oxydation élevés.

- Les oxydes non métalliques en phase solide ont généralement une structure fragile.

- La plupart d'entre eux sont des composés moléculaires, de nature covalente.

- Ils sont de nature acide et forment des composés oxacides.

- Son caractère acide augmente de gauche à droite dans le tableau périodique.

- Ils n'ont pas une bonne conductivité électrique ou thermique.

- Ces oxydes ont des points de fusion et d'ébullition relativement plus bas que leurs homologues de base.

- Ils ont des réactions avec l'eau pour donner naissance à des composés acides ou avec des espèces alcalines pour donner naissance à des sels.

- Lorsqu'ils réagissent avec des oxydes de type basique, ils donnent naissance à des sels d'oxoanions.

- Certains de ces composés, tels que les oxydes de soufre ou d'azote, sont considérés comme des polluants environnementaux.

Applications

Les oxydes non métalliques ont un large éventail d'utilisations, tant dans le domaine industriel que dans les laboratoires et dans différents domaines scientifiques.

Ses utilisations incluent la création de produits cosmétiques, tels que les fards à joues ou les vernis à ongles, et la fabrication de céramiques.

Ils sont également utilisés dans l'amélioration des peintures, dans la production de catalyseurs, dans la formulation du liquide dans les extincteurs ou du gaz propulseur dans les produits alimentaires en aérosol, et sont même utilisés comme anesthésique dans les petites opérations.

Exemples

Oxyde de chlore

Il existe deux types d'oxyde de chlore. L'oxyde de chlore (III) est une substance solide brune d'apparence sombre, qui possède des propriétés hautement explosives, même à des températures inférieures au point de fusion de l'eau (0 ° K).

D'autre part, l'oxyde de chlore (VII) est un composé gazeux aux propriétés corrosives et inflammables qui est obtenu en combinant l'acide sulfurique avec certains des perchlorates.

Oxyde de silicium

C'est un solide également connu sous le nom de silice et utilisé dans la fabrication du ciment, de la céramique et du verre.

De plus, il peut former différentes substances en fonction de leur disposition moléculaire, donnant naissance à du quartz lorsqu'il constitue des cristaux ordonnés et de l'opale lorsque sa disposition est amorphe.

Oxyde de soufre

Le dioxyde de soufre est un gaz précurseur incolore du trioxyde de soufre, tandis que le trioxyde de soufre est un composé principal lors de la sulfonation, ce qui conduit à la fabrication de produits pharmaceutiques, de colorants et de détergents.

De plus, c'est un polluant très important, car il est présent dans les pluies acides.

Références

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2. Britannica, E. (nd). Oxydes non métalliques. Récupéré de britannica.com
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