Das nichtmetallische Oxide Sie werden auch als saure Oxide bezeichnet, da sie mit Wasser unter Bildung von Säuren oder mit Basen unter Bildung von Salzen reagieren. Dies ist bei Verbindungen wie Schwefeldioxid (SO) zu beobachtenzwei) und Chloroxid (I), die mit Wasser unter Bildung der schwachen Säuren H reagierenzweiSW3 bzw. HOCl.
Nichtmetallische Oxide sind vom kovalenten Typ, im Gegensatz zu Metalloxiden, die ionische Oxide darstellen. Sauerstoff hat aufgrund seiner elektronegativen Kapazität die Fähigkeit, Bindungen mit einer großen Anzahl von Elementen zu bilden, was ihn zu einer hervorragenden Basis für eine Vielzahl chemischer Verbindungen macht..
Unter diesen Verbindungen besteht die Möglichkeit, dass das Sauerstoffdianion an ein Metall oder Nichtmetall unter Bildung eines Oxids bindet. Oxide sind in der Natur übliche chemische Verbindungen, die die Eigenschaft haben, dass mindestens ein Sauerstoffatom an ein anderes Element gebunden ist, metallisch oder nichtmetallisch..
Dieses Element tritt in einem festen, flüssigen oder gasförmigen Aggregationszustand auf, abhängig von dem Element, an das der Sauerstoff gebunden ist, und seiner Oxidationszahl..
Selbst wenn Sauerstoff an dasselbe Element gebunden ist, kann es zwischen einem Oxid und einem anderen große Unterschiede in ihren Eigenschaften geben. Daher müssen sie vollständig identifiziert werden, um Verwirrung zu vermeiden.
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Wie oben erläutert, werden saure Oxide nach der Vereinigung eines nichtmetallischen Kations mit einem Sauerstoffdianion (O) gebildetzwei-).
Diese Art von Verbindung wird in den Elementen rechts vom Periodensystem (Metalloide erzeugen normalerweise amphotere Oxide) und in Übergangsmetallen in hohen Oxidationsstufen beobachtet.
Ein sehr üblicher Weg zur Bildung eines nichtmetallischen Oxids ist die Zersetzung von ternären Verbindungen, die als Oxacide bezeichnet werden und aus einem nichtmetallischen Oxid und Wasser bestehen..
Aus diesem Grund werden nichtmetallische Oxide auch als Anhydride bezeichnet, da es sich um Verbindungen handelt, die dadurch gekennzeichnet sind, dass sie während ihrer Bildung ein Wassermolekül verloren haben..
Beispielsweise wird bei der Zersetzungsreaktion von Schwefelsäure bei hohen Temperaturen (400 ºC) H.zweiSW4 zersetzt sich bis zu einem Punkt, an dem es vollständig zu SO-Dampf wird3 und H.zweiOder je nach Reaktion: H.zweiSW4 + Hitze → SO3 + H.zweiODER
Ein anderer Weg zur Bildung nichtmetallischer Oxide ist die direkte Oxidation der Elemente, wie im Fall von Schwefeldioxid: S + O.zwei → SOzwei
Es kommt auch bei der Oxidation von Kohlenstoff mit Salpetersäure zu Kohlendioxid vor: C + 4HNO3 → COzwei + 4NOzwei + 2HzweiODER
Um nichtmetallische Oxide zu benennen, müssen verschiedene Faktoren berücksichtigt werden, wie z. B. die Oxidationszahlen, die das betreffende nichtmetallische Element aufweisen kann, und seine stöchiometrischen Eigenschaften..
Seine Nomenklatur ähnelt der von basischen Oxiden. Abhängig von dem Element, mit dem sich der Sauerstoff verbindet, um das Oxid zu bilden, wird der Sauerstoff oder das nichtmetallische Element zuerst in seiner Molekülformel geschrieben; Dies hat jedoch keinen Einfluss auf die Benennungsregeln für diese Verbindungen.
Um Oxide dieses Typs unter Verwendung der alten Stock-Nomenklatur (systematisch mit römischen Ziffern) zu benennen, wird zuerst das Element rechts von der Formel benannt.
Wenn es sich um das nichtmetallische Element handelt, wird das Suffix „uro“ hinzugefügt, dann die Präposition „de“ und am Ende wird das Element links benannt. Wenn es sich um Sauerstoff handelt, beginnen Sie mit „Oxid“ und benennen Sie das Element.
Zum Abschluss wird die Oxidationsstufe jedes Atoms gefolgt von seinem Namen ohne Leerzeichen in römische Ziffern und zwischen Klammern gesetzt. Wenn nur eine Valenznummer vorhanden ist, wird dies weggelassen. Dies gilt nur für Elemente mit positiven Oxidationszahlen.
Bei Verwendung der systematischen Nomenklatur mit Präfixen wird das gleiche Prinzip wie bei der Nomenklatur des Stock-Typs verwendet, es werden jedoch keine römischen Ziffern zur Angabe der Oxidationsstufen verwendet.
Stattdessen muss die Anzahl der Atome von jedem durch die Präfixe "mono", "di", "tri" usw. angegeben werden. Es ist zu beachten, dass dieses Präfix weggelassen wird, wenn keine Möglichkeit besteht, ein Monoxid mit einem anderen Oxid zu verwechseln. Beispielsweise wird für Sauerstoff "Mono" in SeO (Selenoxid) weggelassen..
Wenn die traditionelle Nomenklatur verwendet wird, steht der Gattungsname an erster Stelle - in diesem Fall der Begriff "Anhydrid" - und setzt sich entsprechend der Anzahl der Oxidationsstufen fort, die das Nichtmetall besitzt..
Wenn es nur eine Oxidationsstufe hat, fährt es mit der Präposition "von" plus dem Namen des nichtmetallischen Elements fort.
Wenn dieses Element andererseits zwei Oxidationsstufen aufweist, wird der Abschluss "Bär" oder "ico" gesetzt, wenn es seine niedrigere bzw. höhere Wertigkeit verwendet..
Wenn das Nichtmetall drei Oxidationszahlen hat, wird die kleinste mit dem Präfix "hypo" und dem Suffix "bear" benannt, die Zwischenstufe mit der Endung "bear" und die größte mit dem Suffix "ico"..
Wenn das Nichtmetall vier Oxidationsstufen hat, wird die niedrigste von allen mit dem Präfix "hypo" und dem Suffix "bear" benannt, das Nebenintermediat mit der Endung "bear", das Hauptintermediat mit dem Suffix "ico" und das höchste von alle mit dem Präfix "per" und dem Suffix "ico".
Unabhängig von der verwendeten Nomenklatur müssen immer die Oxidationsstufen (oder die Valenz) jedes im Oxid vorhandenen Elements beachtet werden. Die Regeln für ihre Benennung sind nachstehend zusammengefasst:
Wenn das Nichtmetall eine einzige Oxidationsstufe hat, wie dies bei Bor der Fall ist (B.zweiODER3) heißt diese Verbindung wie folgt:
Borsäureanhydrid.
Nach der Anzahl der Atome jedes Elements; in diesem Fall Diborontrioxid.
Boroxid (da es nur eine Oxidationsstufe hat, wird dies ignoriert).
Wenn das Nichtmetall zwei Oxidationsstufen aufweist, wie im Fall von Kohlenstoff (+2 und +4, aus denen die Oxide CO und CO entstehenzwei, jeweils) benennen wir sie folgendermaßen:
Die Endungen "tragen" und "ico" zeigen eine niedrigere bzw. höhere Wertigkeit an (kohlenstoffhaltiges Anhydrid für CO und Kohlendioxid für CO)zwei).
Kohlenmonoxid und Kohlendioxid.
Kohlenstoff (II) oxid und Kohlenstoff (IV) oxid.
Wenn das Nichtmetall drei oder vier Oxidationsstufen aufweist, wird es wie folgt benannt:
Wenn das Nichtmetall drei Valenzen hat, verfahren Sie wie zuvor erläutert. Im Fall von Schwefel wären dies Hyposchwefelanhydrid, Schwefelanhydrid bzw. Schwefelsäureanhydrid..
Wenn das Nichtmetall drei Oxidationsstufen aufweist, wird es auf die gleiche Weise benannt: Hypochlorsäureanhydrid, Chlorsäureanhydrid, Chlorsäureanhydrid bzw. Perchlorsäureanhydrid..
Es gelten die gleichen Regeln für Verbindungen, bei denen ihr Nichtmetall zwei Oxidationsstufen aufweist, wobei Namen erhalten werden, die denen sehr ähnlich sind..
- Sie können in verschiedenen Aggregatzuständen gefunden werden.
- Die Nichtmetalle, die diese Verbindungen bilden, weisen hohe Oxidationszahlen auf.
- Nichtmetallische Festphasenoxide weisen im Allgemeinen eine spröde Struktur auf.
- Es handelt sich hauptsächlich um molekulare Verbindungen, die kovalent sind.
- Sie sind von Natur aus sauer und bilden Oxacidverbindungen.
- Sein Säurecharakter nimmt im Periodensystem von links nach rechts zu.
- Sie haben keine gute elektrische oder thermische Leitfähigkeit.
- Diese Oxide haben relativ niedrigere Schmelz- und Siedepunkte als ihre basischen Gegenstücke..
- Sie reagieren mit Wasser unter Bildung saurer Verbindungen oder mit alkalischen Spezies unter Bildung von Salzen..
- Wenn sie mit basischen Oxiden reagieren, entstehen Oxoanionsalze..
- Einige dieser Verbindungen wie Schwefel oder Stickoxide gelten als Umweltschadstoffe..
Nichtmetallische Oxide haben ein breites Anwendungsspektrum, sowohl im industriellen Bereich als auch in Laboratorien und in verschiedenen Bereichen der Wissenschaft..
Zu seinen Verwendungszwecken gehören die Herstellung kosmetischer Produkte wie Rouge oder Nagellacke sowie die Herstellung von Keramik..
Sie werden auch zur Verbesserung von Farben, zur Herstellung von Katalysatoren, zur Formulierung der Flüssigkeit in Feuerlöschern oder des Treibgases in Aerosol-Lebensmittelprodukten und sogar als Anästhetikum bei kleineren Operationen verwendet.
Es gibt zwei Arten von Chloroxid. Chlor (III) oxid ist eine braune feste Substanz mit dunklem Aussehen, die selbst bei Temperaturen unter dem Schmelzpunkt von Wasser (0 ° K) hochexplosive Eigenschaften aufweist..
Andererseits ist Chloroxid (VII) eine gasförmige Verbindung mit ätzenden und brennbaren Eigenschaften, die durch Kombinieren von Schwefelsäure mit einigen der Perchlorate erhalten wird..
Es ist ein Feststoff, der auch als Kieselsäure bekannt ist und zur Herstellung von Zement, Keramik und Glas verwendet wird..
Darüber hinaus kann es abhängig von seiner molekularen Anordnung unterschiedliche Substanzen bilden, wobei Quarz entsteht, wenn es geordnete Kristalle bildet, und Opal, wenn seine Anordnung amorph ist..
Schwefeldioxid ist eine farblose Gasvorstufe für Schwefeltrioxid, während Schwefeltrioxid bei der Sulfonierung eine primäre Verbindung ist, die zur Herstellung von Pharmazeutika, Farbstoffen und Detergenzien führt..
Darüber hinaus ist es ein sehr wichtiger Schadstoff, da es im sauren Regen vorhanden ist.
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