Co to jest tlenek? Definicja i przykłady

Tlenek to jon z tlen z stan utlenienia równa -2 lub O^2-. Każdy związek chemiczny który zawiera O^2- jak to anion jest również nazywany tlenkiem. Niektóre osoby luźniej stosują to określenie w odniesieniu do każdego związku, w którym tlen służy jako anion. Tlenki metali (np. Ag₂O, Fe₂O₃) są najbardziej rozpowszechnioną formą tlenków, stanowiącą większość masa skorupy ziemskiej. Tlenki te powstają, gdy metale reaguje z tlenem z powietrza lub wody. Podczas gdy tlenki metali są ciała stałe w temperaturze pokojowej powstają również tlenki gazowe. Woda jest tlenkiem, który jest cieczą w normalnej temperaturze i ciśnieniu. Niektóre tlenki znajdujące się w powietrzu to dwutlenek azotu (NO₂), dwutlenek siarki (SO₂), tlenek węgla (CO) i dwutlenek węgla (CO₂).

Kluczowe informacje: Definicja tlenku i przykłady

Większość pierwiastków tworzy tlenki. Gazy szlachetne mogą tworzyć tlenki, ale robią to rzadko. Metale szlachetne są odporne na połączenie z tlenem, ale tworzą tlenki w warunkach laboratoryjnych. Naturalne tworzenie tlenków obejmuje utlenianie tlenem lub hydrolizę. Gdy pierwiastki płoną w środowisku bogatym w tlen (takim jak metale w reakcji termitów), łatwo wytwarzają tlenki. Metale reagują również z wodą (zwłaszcza metalami alkalicznymi) z wytworzeniem wodorotlenków. Większość powierzchni metalowych pokryta jest mieszaniną tlenków i wodorotlenków. Ta warstwa często pasywuje metal, spowalniając dalszą korozję pod wpływem tlenu lub wody. Żelazo w suchym powietrzu tworzy tlenek żelaza (II), ale uwodnione tlenki żelaza (rdza), Fe₂O_3-x(O)_2xtworzą się, gdy obecny jest zarówno tlen, jak i woda.

Związek zawierający anion tlenkowy można po prostu nazwać tlenkiem. Na przykład CO i CO₂ oba są tlenkami węgla. CuO i Cu₂O oznaczają odpowiednio tlenek miedzi (II) i tlenek miedzi (I). Alternatywnie do nazewnictwa można zastosować stosunek kationów do atomów tlenu. Greckie prefiksy numeryczne są używane do nazywania. Tak więc woda lub H.₂O jest ditlenek wodoru. WSPÓŁ₂ oznacza dwutlenek węgla. CO oznacza dwutlenek węgla.

Tlenki metali można również nazwać za pomocą -za przyrostek. Glin₂O₃, Cr₂O₃i MgO to odpowiednio tlenek glinu, chromia i magnezja.

Specjalne nazwy stosuje się do tlenków w oparciu o porównanie niższych i wyższych stanów utlenienia tlenu. Pod tą nazwą O₂^2- oznacza nadtlenek, podczas gdy O₂^- jest ponadtlenkiem. Na przykład H₂O₂ oznacza nadtlenek wodoru.

Tlenki metali często tworzą struktury podobne do polimerów, w których tlenek łączy ze sobą trzy lub sześć atomów metalu. Polimeryczne tlenki metali wydają się być nierozpuszczalne w wodzie. Niektóre tlenki są cząsteczkowe. Obejmują one wszystkie proste tlenki azotu, a także tlenek węgla i dwutlenek węgla.

Aby być tlenkiem, stopień utlenienia tlenu musi wynosić -2, a tlen musi działać jak anion. Następujące jony i związki nie są technicznie tlenkami, ponieważ nie spełniają tych kryteriów:

• Difluorek tlenu (OF₂): Fluor jest bardziej elektroujemny niż tlen, więc działa jak kation (O²⁺) zamiast anionu w tym związku.
• Dioksygenil (O₂⁺) i jego związki: Tutaj atom tlenu jest w stanie utlenienia +1.

• Chatman, S.; Zarzycki, P.; Rosso, K. M. (2015). „Spontaniczne utlenianie wody na powierzchniach kryształów hematytu (α-Fe2O3)”. Zastosowane materiały i interfejsy ACS. 7 (3): 1550–1559. doi: 10.1021 / am5067783
• Cornell, R. M.; Schwertmann, U. (2003). Tlenki żelaza: struktura, właściwości, reakcje, zdarzenia i zastosowania (Wydanie drugie). doi: 10.1002 / 3527602097 ISBN 9783527302741.
• Cox, P.A. (2010). Tlenki metali przejściowych. Wprowadzenie do ich struktury elektronicznej i właściwości. Oxford University Press. ISBN 9780199588947.
• Greenwood, N. N.; Earnshaw, A. (1997). Chemia pierwiastków (Wydanie drugie). Oxford: Butterworth-Heinemann. ISBN 0-7506-3365-4.
• IUPAC (1997). Kompendium terminologii chemicznej (Wydanie drugie) („Złota Księga”). Opracował A. RE. McNaught i A. Wilkinson. Publikacje naukowe Blackwell, Oxbród.