기본 산화물 : 형성, 명명법, 속성 - 화학 - 2026

염기성 산화물은 그 산소가 음이온과 금속 양이온의 조합에 의해 형성된다 (O ² ); 그들은 보통 물과 반응하여 염기를 형성하거나 산과 반응하여 염을 형성합니다. 강력한 전기 음성으로 인해 산소는 거의 모든 원소와 안정적인 화학 결합을 형성하여 다양한 유형의 화합물을 생성 할 수 있습니다.

산소 이온이 형성 할 수있는 가장 일반적인 화합물 중 하나는 산화물입니다. 산화물은 화학식에서 다른 원소와 함께 하나 이상의 산소 원자를 포함하는 화합물입니다. 그것들은 금속 또는 비금속과 물질의 세 가지 상태 (고체, 액체 및 기체)로 생성 될 수 있습니다.

이러한 이유로, 동일한 금속과 산소로 형성된 두 개의 산화물 (예 : 각각 철 (II) 및 철 (III) 산화물 또는 철과 철) 사이에서도 변할 수있는 많은 고유 특성을 가지고 있습니다. 산소가 금속과 결합하여 금속 산화물을 형성하면 염기성 산화물이 형성되었다고합니다.

이는 물에 용해되어 염기를 형성하거나 특정 공정에서 염기로 반응하기 때문입니다. 이것의 예는 CaO 및 Na ₂ O 와 같은 화합물이 물과 반응하여 각각 수산화물 Ca (OH) ₂ 및 2NaOH를 생성하는 경우입니다.

기본 산화물은 일반적으로 특성상 이온이며 주기율표의 오른쪽에있는 원소에 대해 이야기하면서 더 공유 적으로 변합니다. 산성 산화물 (비금속으로 형성됨)과 양쪽 성 산화물 (양쪽 성 원소로 형성됨)도 있습니다.

훈련

알칼리 및 알칼리 토금속은 산소로부터 세 가지 다른 유형의 이원 화합물을 형성합니다. 외에 산화물에서 또한 존재할 수있다 (과산화수소 이온을 포함하고, 과산화물 O ₂ ² )와 과산화물 (이 슈퍼 옥사이드 이온이 O ₂ ^- ).

알칼리 금속으로 형성된 모든 산화물은 금속의 해당 질산염을 원소 금속으로 가열하여 제조 할 수 있습니다. 예를 들어 아래에 표시된 것과 같이 문자 M은 금속을 나타냅니다.

2MNO ₃ + 10M + 열 → 6M ₂ O + N ₂

한편, 알칼리 토금속으로부터 염기성 산화물을 제조하기 위해 다음 반응과 같이 해당 탄산염을 가열합니다.

OLS ₃ + 열 → MO + CO ₂

염기성 산화물의 형성은 황화물의 경우처럼 산소 처리로 인해 발생할 수도 있습니다.

2MS + 3O ₂ + 열 → 2MO + 2SO ₂

마지막으로 다음 반응에서와 같이 일부 금속을 질산으로 산화시켜 발생할 수 있습니다.

2Cu + 8HNO ₃ + 열 → 2CuO + 8NO ₂ + 4H ₂ O + O ₂

Sn + 4HNO ₃ + 열 → SnO ₂ + 4NO ₂ + 2H ₂ O

명명법

염기성 산화물의 명명법은 화학량 론과 관련된 금속 원소의 가능한 산화 수에 따라 달라집니다.

여기에서 금속 + 산소 인 일반 공식을 사용할 수 있지만 화학 양 론적 명명법 (또는 오래된 스톡 명명법)도 있습니다. 여기서 화합물은 "산화물"이라는 단어와 그 뒤에 금속의 이름과 그 로마 숫자의 산화 상태.

접두사가있는 체계적인 명명법에 관해서는 일반적인 규칙이 "산화물"이라는 단어와 함께 사용되지만 접두사는 "삼산화 이철"의 경우와 같이 공식의 원자 수와 함께 각 원소에 추가됩니다. .

전통적인 명명법에서 접미사«–oso»및«–ico»는 산화물에서 더 낮거나 더 높은 원자가의 수반되는 금속을 식별하는 데 사용되며, 염기성 산화물은 형성 능력으로 인해«염기성 무수물»로 알려져 있습니다. 물이 첨가 될 때 염기성 수산화물.

또한이 명명법은 규칙을 사용하므로 금속이 최대 +3의 산화 상태를 가질 때 산화물 규칙으로 명명되고 산화 상태가 +4 이상이면 다음과 같이 명명됩니다. 무수물의 규칙.

기본 산화물 명명에 대한 요약 규칙

각 원소의 산화 상태 (또는 원자가)를 항상 관찰해야합니다. 이러한 규칙은 아래에 요약되어 있습니다.

1- 예를 들어 알루미늄 (Al ₂ O ₃ ) 의 경우와 같이 원소가 단일 산화 번호를 갖는 경우 산화물의 이름은 다음과 같습니다.

전통적인 명명법

산화 알루미늄.

접두사가있는 체계

각 원소가 가지고있는 원자의 양에 따라; 즉, 삼산화 다이 알루미늄.

로마 숫자를 사용한 체계

산화 알루미늄은 하나만 있기 때문에 산화 상태를 기록하지 않습니다.

2- 예를 들어 납의 경우 ( 각각 산화물 PbO 및 PbO ₂ 를 제공하는 +2 및 +4)의 경우 요소에 두 개의 산화 번호가있는 경우 다음과 같이 이름이 지정됩니다.

전통적인 명명법

마이너와 메이저에 각각 "bear"와 "ico"를 붙입니다. 예 : PbO의 경우 연질 산화물 및 PbO _{2의 경우} 납 산화물 .

접두사가있는 체계적인 명명법

산화 납과 이산화 납.

로마 숫자를 사용한 체계적인 명명법

납 (II) 산화물 및 납 (IV) 산화물.

3- 원소에 2 개 (최대 4 개) 이상의 산화 번호가있는 경우 다음과 같이 이름이 지정됩니다.

전통적인 명명법

원소가 3 개의 원자가를 가질 때, 접두사«hypo-»와 접미사«-oso»가 가장 작은 원자가에 추가됩니다. 접미사«-oso»는 인산화물에서와 같이 중간 원자가에 추가됩니다. 마지막으로 인산화물에서와 같이 더 큰 원자가에 "-ico"가 추가됩니다.

염소의 경우와 같이 원소가 4 개의 원자가를 가질 때, 이전 절차는 가장 낮은 것과 다음의 2 개에 적용되지만, 가장 높은 산화 번호를 가진 산화물에는 접두사 "per-"와 접미사 "-ico"가 추가됩니다. . 이것은 (예를 들어)이 원소의 +7 산화 상태에 대한 과염소산 산화물을 생성합니다.

접두사 또는 로마 숫자가있는 시스템의 경우 세 개의 산화 번호에 적용된 규칙이 반복되며 동일하게 유지됩니다.

속성

-그들은 자연에서 결정질 고체로 발견됩니다.

-염기성 산화물은 분자를 형성하는 다른 산화물과 달리 고분자 구조를 채택하는 경향이 있습니다.

-MO 결합의 상당한 강도와 이러한 화합물의 고분자 구조로 인해 염기성 산화물은 일반적으로 불용성이지만 산과 염기의 공격을받을 수 있습니다.

-많은 염기성 산화물은 비 화학 양 론적 화합물로 간주됩니다.

-이들 화합물의 결합은 더 이상 이온이 아니고 주기율표에서주기 당 한 번 더 발전할수록 공유 결합이됩니다.

-산화물의 산 특성은 주기율표에서 그룹을 통해 하강함에 따라 증가합니다.

-또한 높은 산화수에서 산화물의 산도를 증가시킵니다.

-염기성 산화물은 다양한 시약을 사용하여 환원 할 수 있지만 다른 것들은 단순한 가열 (열분해) 또는 전기 분해 반응으로 환원 될 수도 있습니다.

-대부분의 진짜 염기성 (양쪽 성 아님) 산화물은 주기율표의 왼쪽에 있습니다.

-대부분의 지각은 단단한 금속 형태의 산화물로 이루어져 있습니다.

-산화는 금속 재료의 부식으로 이어지는 경로 중 하나입니다.

예

산화철

철광석에서 적철광 및 자철광과 같은 미네랄 형태로 발견됩니다.

또한 산화철은 산소와 습기에 노출 된 부식 된 금속 덩어리로 구성된 유명한 빨간색 "녹"을 구성합니다.

산화 나트륨

세라믹 및 유리 제조에 사용되는 화합물이며 수산화 나트륨 (가성 소다, 강력한 용매 및 세정 제품) 제조의 전구체입니다.

산화 마그네슘

흡습성 고체 광물로 열전도도가 높고 전기 전도도가 낮은이 화합물은 건축 (예 : 내화 벽) 및 오염 된 물과 토지의 복원에 여러 용도로 사용됩니다.

구리 산화물

구리 산화물에는 두 가지 변형이 있습니다. 산화 구리 (Cupric oxide)는 채광에서 얻어지며 안료로 사용되거나 유해 물질의 최종 폐기에 사용될 수있는 검은 색 고체입니다.

반면에 산화제 1 구리는 선박 선체에 잔류 물이 쌓이는 것을 방지하기 위해 안료, 살균제 및 해양 페인트에 첨가되는 적색 반도체 고체입니다.

참고 문헌

1. Britannica, E. (nd). 산화물. britannica.com에서 검색
2. Wikipedia. (sf). 산화물. en.wikipedia.org에서 검색
3. 장 알. (2007). 멕시코 : McGraw-Hill.
4. LibreTexts. (sf). 산화물. chem.libretexts.org에서 검색
5. 학교, NP (sf). 산화물 및 과산화물 명명. newton.k12.ma.us에서 가져옴