TLENKI NIEMETALICZNE: TWORZENIE, NAZEWNICTWO, WŁAŚCIWOŚCI - CHEMIA - 2026

W nie - tlenki metali są również zwane tlenki kwasów, które reagują z wodą, kwasami lub zasadami tworzą sole formy. Można to zauważyć w przypadku takich związków, jak dwutlenek siarki (SO ₂ ) i tlenek chloru (I), które reagują z wodą, tworząc odpowiednio słabe kwasy H ₂ SO ₃ i HOCl.

Tlenki niemetali są typu kowalencyjnego, w przeciwieństwie do tlenków metali, które reprezentują tlenki jonowe. Tlen ma zdolność tworzenia wiązań z ogromną liczbą pierwiastków ze względu na swoją elektroujemną zdolność, co czyni go doskonałą bazą dla szerokiej gamy związków chemicznych.

Kwarc może być wytwarzany z tlenku krzemu, niemetalicznego tlenku

Wśród tych związków istnieje możliwość, że dianion tlenu wiąże się z metalem lub niemetalem, tworząc tlenek. Tlenki są powszechnymi w naturze związkami chemicznymi, które charakteryzują się tym, że co najmniej jeden atom tlenu jest przyłączony do innego pierwiastka, metalicznego lub niemetalicznego.

Pierwiastek ten występuje w stanie skupienia stałym, ciekłym lub gazowym, w zależności od pierwiastka, do którego jest przyłączony tlen oraz jego stopnia utlenienia.

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

Jak powstają?

Jak wyjaśniono powyżej, kwaśne tlenki powstają po połączeniu niemetalicznego kationu z dianionem tlenu (O ^2- ).

Ten typ związku obserwuje się w pierwiastkach znajdujących się na prawo od układu okresowego (metaloidy zwykle generują tlenki amfoteryczne) oraz w metalach przejściowych na wysokich stopniach utlenienia.

Bardzo powszechnym sposobem tworzenia tlenków niemetalicznych jest rozkład trójskładnikowych związków zwanych tlenokwasami, które składają się z niemetalicznego tlenku i wody.

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

Np. W reakcji rozkładu kwasu siarkowego w wysokich temperaturach (400 ºC), H ₂ SO ₄ rozkłada się do całkowitego przekształcenia w SO ₃ i opary H ₂ O, zgodnie z reakcją: H ₂ SO ₄ + Ciepło → SO ₃ + H ₂ O

Innym sposobem tworzenia tlenków niemetalicznych jest bezpośrednie utlenianie pierwiastków, jak w przypadku dwutlenku siarki: S + O ₂ → SO ₂

Dzieje się tak również podczas utleniania węgla kwasem azotowym do dwutlenku węgla: C + 4HNO ₃ → CO ₂ + 4NO ₂ + 2H ₂ O

Nomenklatura

Aby nazwać tlenki niemetaliczne, należy wziąć pod uwagę kilka czynników, takich jak stopień utlenienia, jaki może mieć dany pierwiastek niemetaliczny i jego właściwości stechiometryczne.

Jego nazewnictwo jest podobne do nazewnictwa tlenków zasadowych. Ponadto, w zależności od pierwiastka, z którym tlen łączy się, tworząc tlenek, tlen lub pierwiastek niemetaliczny zostanie najpierw zapisany w jego wzorze cząsteczkowym; nie ma to jednak wpływu na zasady nazewnictwa tych związków.

Systematyczne nazewnictwo z cyframi rzymskimi

Aby nazwać tlenki tego typu przy użyciu starej nomenklatury Stock (systematycznie z użyciem cyfr rzymskich), element po prawej stronie wzoru jest nazwany jako pierwszy.

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

Kończy się przez umieszczenie stopnia utlenienia każdego atomu, po którym następuje jego nazwa, bez spacji, cyframi rzymskimi i w nawiasach; w przypadku posiadania tylko jednej liczby walencyjnej jest to pomijane. Dotyczy to tylko pierwiastków o dodatnich stopniach utlenienia.

Systematyczne nazewnictwo z przedrostkami

Używając systematycznej nomenklatury z przedrostkami, stosuje się tę samą zasadę, co w nomenklaturze typu zapas, ale nie używa się cyfr rzymskich do wskazania stopni utlenienia.

Zamiast tego liczba atomów każdego z nich powinna być wskazana za pomocą przedrostków „mono”, „di”, „tri” i tak dalej; Należy zauważyć, że jeśli nie ma możliwości pomylenia monotlenku z innym tlenkiem, ten przedrostek jest pomijany. Na przykład w przypadku tlenu „mono” jest pomijane w SeO (tlenek selenu).

Tradycyjna nomenklatura

Gdy stosowana jest nomenklatura tradycyjna, nazwa rodzajowa jest umieszczana na pierwszym miejscu - w tym przypadku jest to termin „bezwodnik” - i jest kontynuowana zgodnie z liczbą stopni utlenienia, jakie posiada niemetal.

Gdy ma tylko jeden stopień utlenienia, następuje po nim przyimek „of” oraz nazwa pierwiastka niemetalicznego.

Z drugiej strony, jeśli ten pierwiastek ma dwa stopnie utlenienia, termin „niedźwiedź” lub „ico” jest podawany, gdy używa odpowiednio swojej najniższej lub najwyższej wartościowości.

Jeśli niemetal ma trzy stopnie utlenienia, najmniejszy jest nazywany przedrostkiem „czkawka” i sufiksem „niedźwiedź”, pośredni z końcowym „niedźwiedziem”, a największy z przyrostkiem „ico”.

Kiedy niemetal ma cztery stopnie utlenienia, najniższy ze wszystkich jest nazywany przedrostkiem „hypo” i przyrostkiem „niedźwiedź”, mniejszy pośredni z końcowym „niedźwiedziem”, główny pośredni z przyrostkiem „ico” i najwyższy ze wszystkich z przedrostkiem „per” i sufiksem „ico”.

Podsumowanie zasad nazewnictwa tlenków niemetalicznych

Niezależnie od stosowanej nomenklatury, zawsze należy przestrzegać stanów utlenienia (lub wartościowości) każdego pierwiastka obecnego w tlenku. Zasady nazywania ich podsumowano poniżej:

Pierwsza zasada

Jeśli niemetal ma pojedynczy stopień utlenienia, jak w przypadku boru (B ₂ O ₃ ), związek ten nosi następującą nazwę:

Tradycyjna nomenklatura

Bezwodnik boru.

Systematyka z przedrostkami

Według liczby atomów każdego pierwiastka; w tym przypadku trójtlenek diboru.

Systematyka z cyframi rzymskimi

Tlenek boru (ponieważ ma tylko jeden stopień utlenienia, jest to ignorowane).

Druga zasada

Jeśli niemetal ma dwa stopnie utlenienia, jak ma to miejsce w przypadku węgla (+2 i +4, z których powstają odpowiednio tlenki CO i CO ₂ ), nazywa się je następująco:

Tradycyjna nomenklatura

Końcówki „niedźwiedź” i „ico” oznaczają odpowiednio niższą i wyższą wartościowość (bezwodnik węglowy dla CO i dwutlenek węgla dla CO ₂ ).

Systematyczne nazewnictwo 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 stopnie utlenienia, nazywa się go następująco:

Tradycyjna nomenklatura

Jeśli niemetal ma trzy wartościowości, postępuj jak wyjaśniono wcześniej. W przypadku siarki byłyby to odpowiednio bezwodnik hiposiarkowy, bezwodnik siarki i bezwodnik siarki.

Jeśli niemetal ma trzy stopnie utlenienia, nazywa się go odpowiednio: bezwodnik podchlorawy, bezwodnik chlorowy, bezwodnik chlorowy i bezwodnik nadchlorowy.

Systematyczne nazewnictwo z przedrostkami lub cyframi rzymskimi

Obowiązują te same zasady, które stosuje się do związków, w których niemetal ma dwa stopnie utlenienia, uzyskując nazwy bardzo podobne do tych.

Nieruchomości

- Występują w różnych stanach skupienia.

- Niemetale tworzące te związki mają wysokie stopnie utlenienia.

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

- Większość z nich to związki molekularne o charakterze kowalencyjnym.

- Mają charakter kwaśny i tworzą związki oksydacyjne.

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

- Nie mają dobrej przewodności elektrycznej ani cieplnej.

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

- Reakcje z wodą powodują powstanie związków kwaśnych lub z formami zasadowymi, które prowadzą do powstania soli.

- Reagując z tlenkami typu zasadowego, tworzą sole oksoanionowe.

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

Aplikacje

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

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

Są również wykorzystywane do ulepszania farb, do produkcji katalizatorów, do formulacji cieczy w gaśnicach lub jako propelent w aerozolowych produktach spożywczych, a nawet jako środek znieczulający w mniejszych operacjach.

Przykłady

Tlenek chloru

Istnieją dwa rodzaje tlenku chloru. Tlenek chloru (III) jest brązową substancją stałą o ciemnym wyglądzie, która posiada właściwości silnie wybuchowe, nawet w temperaturach poniżej temperatury 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, znane również jako krzemionka, używane do produkcji cementu, ceramiki i szkła.

Ponadto może tworzyć różne substancje w zależności od ich układu molekularnego, dając początek kwarcu, gdy jest uporządkowany, w kryształach i opalu, gdy jego układ jest bezpostaciowy.

Tlenek siarki

Dwutlenek siarki jest bezbarwnym gazem prekursorowym dla trójtlenku siarki, podczas gdy trójtlenek siarki jest podstawowym związkiem w procesie sulfonowania, co prowadzi do produkcji farmaceutyków, barwników i detergentów.

Ponadto jest bardzo ważnym zanieczyszczeniem, ponieważ występuje w kwaśnych deszczach.

Bibliografia

1. Wikipedia. (sf). Tlenki kwasowe. Pobrane z en.wikipedia.org
2. Britannica, E. (nd). Tlenki niemetali. Pobrane z britannica.com
3. Roebuck, CM (2003). Chemia Excel HSC. Odzyskany z books.google.co.ve
4. BBC. (sf). Tlenek kwasowy. Pobrane z bbc.co.uk
5. Chang, R. (2007). Chemia, wydanie dziewiąte. Meksyk: McGraw-Hill.