Oxidy, ich klasifikácia a vlastnosti sú základom takej dôležitej vedy, akou je chémia. Začínajú študovať v prvom ročníku štúdia chémie. V takých exaktných vedách, ako je matematika, fyzika a chémia, je všetok materiál prepojený, a preto neschopnosť osvojiť si materiál znamená nepochopenie nových tém. Preto je veľmi dôležité pochopiť tému oxidov a plne sa v nej orientovať. Dnes sa o tom porozprávame a pokúsime sa porozprávať podrobnejšie.
Čo sú oxidy?
Oxidy, ich klasifikácia a vlastnosti je to, čo je potrebné pochopiť ako prvé. Čo sú teda oxidy? Pamätáte si to zo školských osnov?
Oxidy (alebo oxidy) sú zložité látky, binárne zlúčeniny, ktoré zahŕňajú atómy elektronegatívneho prvku (menej elektronegatívne ako kyslík) a kyslíka s oxidačným stavom -2.
Oxidy sú neuveriteľne bežné látky na našej planéte. Príkladmi oxidových zlúčenín sú voda, hrdza, niektoré farbivá, piesok a dokonca aj oxid uhličitý.
Tvorba oxidov
Oxidy možno získať rôznymi spôsobmi. Tvorbu oxidov študuje aj taká veda ako chémia. Oxidy, ich klasifikácia a vlastnosti – to potrebujú vedieť vedci, aby pochopili, ako ten či onen oxid vznikol. Napríklad sa dajú získať priamym spojením atómu kyslíka (alebo atómov) s chemickým prvkom – ide o interakciu chemických prvkov. Dochádza však aj k nepriamej tvorbe oxidov, vtedy vznikajú oxidy rozkladom kyselín, solí alebo zásad.
Klasifikácia oxidov
Oxidy a ich klasifikácia závisia od toho, ako vznikli. Podľa ich klasifikácie sú oxidy rozdelené iba do dvoch skupín, z ktorých prvá je soľotvorná a druhá je nesoľná. Poďme sa teda bližšie pozrieť na obe skupiny.
Oxidy tvoriace soli sú pomerne veľká skupina, ktorá sa delí na oxidy amfotérne, kyslé a zásadité. V dôsledku akejkoľvek chemickej reakcie oxidy tvoriace soli tvoria soli. Zloženie oxidov tvoriacich soli spravidla zahŕňa prvky kovov a nekovov, ktoré v dôsledku chemickej reakcie s vodou tvoria kyseliny, ale pri interakcii so zásadami tvoria zodpovedajúce kyseliny a soli.
Nesolitvorné oxidy sú oxidy, ktoré nevytvárajú soli v dôsledku chemickej reakcie. Príkladmi takýchto oxidov sú oxidy dusíka a uhlíka.
Amfotérne oxidy
Oxidy, ich klasifikácia a vlastnosti sú veľmi dôležité pojmy v chémii. Medzi zlúčeniny tvoriace soli patria oxidyamfotérne.
Amfotérne oxidy sú oxidy, ktoré môžu vykazovať zásadité alebo kyslé vlastnosti v závislosti od podmienok chemických reakcií (vykazujú amfoterickosť). Takéto oxidy sú tvorené prechodnými kovmi (meď, striebro, zlato, železo, ruténium, volfrám, rutherfordium, titán, ytrium a mnohé ďalšie). Amfotérne oxidy reagujú so silnými kyselinami a v dôsledku chemickej reakcie tvoria soli týchto kyselín.
Oxidy kyselín
Oxidy alebo anhydridy kyselín sú oxidy, ktoré pri chemických reakciách vykazujú kyslé vlastnosti a tiež vytvárajú kyseliny obsahujúce kyslík. Anhydridy sú vždy tvorené typickými nekovmi, ako aj niektorými prechodnými chemickými prvkami.
Oxidy, ich klasifikácia a chemické vlastnosti sú dôležité pojmy. Napríklad kyslé oxidy majú úplne iné chemické vlastnosti ako amfotérne. Napríklad pri reakcii anhydridu s vodou vzniká zodpovedajúca kyselina (výnimkou je SiO2 - oxid kremičitý). Anhydridy interagujú s alkáliami a v dôsledku takýchto reakcií sa uvoľňuje voda a sóda. Pri interakcii so zásaditými oxidmi vzniká soľ.
Základné oxidy
Základné (od slova „základ“) oxidy sú oxidy chemických prvkov kovov s oxidačným stavom +1 alebo +2. Patria sem alkalické kovy, kovy alkalických zemín, ako aj chemický prvok horčík. Zásadité oxidy sa líšia od ostatných tým, žeschopný reagovať s kyselinami.
Bázické oxidy interagujú s kyselinami, na rozdiel od kyslých oxidov, ako aj s alkáliami, vodou a inými oxidmi. V dôsledku týchto reakcií sa spravidla tvoria soli.
Vlastnosti oxidov
Ak pozorne študujete reakcie rôznych oxidov, môžete nezávisle vyvodiť závery o tom, akými chemickými vlastnosťami sú oxidy vybavené. Spoločnou chemickou vlastnosťou absolútne všetkých oxidov je redoxný proces.
Avšak všetky oxidy sa od seba líšia. Klasifikácia a vlastnosti oxidov sú dve súvisiace témy.
Nesolitvorné oxidy a ich chemické vlastnosti
Oxidy netvoriace soli sú skupinou oxidov, ktoré nevykazujú ani kyslé, ani zásadité, ani amfotérne vlastnosti. V dôsledku chemických reakcií s oxidmi netvoriacimi soli nevznikajú žiadne soli. Predtým sa takéto oxidy nazývali nie nesoľné, ale ľahostajné a ľahostajné, ale takéto názvy nezodpovedajú vlastnostiam nesoľných oxidov. Podľa ich vlastností sú tieto oxidy celkom schopné chemických reakcií. No oxidov netvoriacich soli je veľmi málo, tvoria ich jednomocné a dvojmocné nekovy.
Nesolitvorné oxidy môžu byť chemicky premenené na solitvorné oxidy.
Nomenklatúra
Takmer všetky oxidy sa zvyčajne nazývajú takto: slovo „oxid“, za ktorým nasleduje názovchemický prvok v prípade genitívu. Napríklad Al2O3 je oxid hlinitý. V chemickom jazyku sa tento oxid číta takto: hliník 2 o 3. Niektoré chemické prvky, ako napríklad meď, môžu mať niekoľko stupňov oxidácie, respektíve oxidy budú tiež rôzne. Potom oxid CuO je oxid meďnatý (dva), to znamená so stupňom oxidácie 2, a oxid Cu2O je oxid meďnatý (tri), ktorý má oxidačný stupeň 3.
Existujú však aj iné názvy oxidov, ktoré sa líšia počtom atómov kyslíka v zlúčenine. Monoxid alebo monoxid je oxid, ktorý obsahuje iba jeden atóm kyslíka. Dioxidy sú tie oxidy, ktoré obsahujú dva atómy kyslíka, ako je označené predponou "di". Trioxidy sú tie oxidy, ktoré už obsahujú tri atómy kyslíka. Názvy ako oxid monoxid, oxid a trioxid sú zastarané, ale často sa vyskytujú v učebniciach, knihách a iných príručkách.
Existujú aj takzvané triviálne názvy oxidov, teda tie, ktoré sa vyvinuli historicky. Napríklad CO je oxid alebo monoxid uhlíka, ale aj chemici túto látku najčastejšie označujú ako oxid uhoľnatý.
Oxid je teda kombináciou kyslíka s chemickým prvkom. Hlavnou vedou, ktorá študuje ich vznik a interakcie, je chémia. Oxidy, ich klasifikácia a vlastnosti sú niekoľko dôležitých tém vo vede chémie, bez ktorých nie je možné pochopiť všetko ostatné. Oxidy sú plyny, minerály a prášky. Niektoré oxidy stojí za topodrobne poznať nielen vedcov, ale aj obyčajných ľudí, pretože môžu byť dokonca nebezpeční pre život na tejto zemi. Oxidy sú veľmi zaujímavá a pomerne jednoduchá téma. Oxidové zlúčeniny sú v každodennom živote veľmi bežné.
