ออกไซด์พื้นฐาน: การสร้างระบบการตั้งชื่อคุณสมบัติ - เคมี - 2026

ออกไซด์พื้นฐานเป็นผู้ที่สร้างขึ้นโดยสหภาพของไอออนโลหะที่มี dianion ออกซิเจน (O ² ); พวกเขามักจะทำปฏิกิริยากับน้ำเพื่อสร้างฐานหรือกับกรดเพื่อสร้างเกลือ เนื่องจากอิเล็กโตรเนกาติวิตีที่แข็งแกร่งออกซิเจนสามารถสร้างพันธะเคมีที่เสถียรกับองค์ประกอบเกือบทั้งหมดส่งผลให้เกิดสารประกอบประเภทต่างๆ

หนึ่งในสารประกอบที่พบได้บ่อยที่สุดที่ไดอะเนียนของออกซิเจนสามารถก่อตัวได้คือออกไซด์ ออกไซด์เป็นสารประกอบทางเคมีที่มีออกซิเจนอย่างน้อยหนึ่งอะตอมพร้อมกับองค์ประกอบอื่นในสูตร สามารถสร้างขึ้นด้วยโลหะหรืออโลหะและในสามสถานะของการรวมตัวของสสาร (ของแข็งของเหลวและก๊าซ)

ด้วยเหตุนี้จึงมีคุณสมบัติภายในจำนวนมากซึ่งอาจแตกต่างกันไปแม้ระหว่างออกไซด์สองชนิดที่เกิดขึ้นด้วยโลหะและออกซิเจนเดียวกัน (เช่นเหล็ก (II) และเหล็ก (III) ออกไซด์หรือเหล็กและเหล็กตามลำดับ) เมื่อออกซิเจนรวมโลหะเข้ากับโลหะเพื่อสร้างออกไซด์ของโลหะจะมีการกล่าวว่าออกไซด์พื้นฐานเกิดขึ้น

นี่เป็นเพราะพวกมันสร้างฐานโดยการละลายในน้ำหรือทำปฏิกิริยาเป็นเบสในกระบวนการบางอย่าง ตัวอย่างนี้คือเมื่อสารประกอบเช่น CaO และ Na ₂ O ทำปฏิกิริยากับน้ำและส่งผลให้เกิดไฮดรอกไซด์ Ca (OH) ₂และ 2NaOH ตามลำดับ

ออกไซด์พื้นฐานปกติจะมีลักษณะเป็นไอออนิกกลายเป็นโควาเลนต์มากขึ้นในขณะที่พูดถึงธาตุทางด้านขวาของตารางธาตุ นอกจากนี้ยังมีออกไซด์ที่เป็นกรด (เกิดจากอโลหะ) และแอมโฟเทอริกออกไซด์ (เกิดจากธาตุแอมโฟเทอริก)

การอบรม

โลหะอัลคาไลและอัลคาไลน์เอิร์ ธ สร้างสารประกอบไบนารีจากออกซิเจนสามประเภท นอกจากออกไซด์แล้วเปอร์ออกไซด์ (ซึ่งมีเปอร์ออกไซด์ไอออน O ₂ ^2- ) และซูเปอร์ออกไซด์ (ซึ่งมีซูเปอร์ออกไซด์ O ₂ ^-ไอออน) ก็สามารถเกิดขึ้นได้เช่นกัน

ออกไซด์ทั้งหมดที่เกิดจากโลหะอัลคาไลสามารถเตรียมได้โดยการให้ความร้อนกับไนเตรตของโลหะกับโลหะธาตุดังตัวอย่างที่แสดงด้านล่างโดยที่ตัวอักษร M หมายถึงโลหะ:

2MNO ₃ + 10M + ความร้อน→ 6M ₂ O + N ₂

ในทางกลับกันในการเตรียมออกไซด์พื้นฐานจากโลหะอัลคาไลน์เอิร์ ธ คาร์บอเนตที่เกี่ยวข้องจะถูกทำให้ร้อนเช่นเดียวกับปฏิกิริยาต่อไปนี้:

OLS ₃ + ความร้อน→ MO + CO ₂

การก่อตัวของออกไซด์พื้นฐานอาจเกิดขึ้นได้เนื่องจากการบำบัดด้วยออกซิเจนเช่นเดียวกับในกรณีของซัลไฟด์:

2MS + 3O ₂ + ความร้อน→ 2MO + 2SO ₂

ในที่สุดอาจเกิดขึ้นได้จากการออกซิเดชั่นของโลหะบางชนิดด้วยกรดไนตริกดังที่เกิดขึ้นในปฏิกิริยาต่อไปนี้:

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

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

ศัพท์เฉพาะ

ระบบการตั้งชื่อของออกไซด์พื้นฐานจะแตกต่างกันไปตามปริมาณธาตุและตามเลขออกซิเดชันที่เป็นไปได้ที่ธาตุโลหะมีส่วนเกี่ยวข้อง

เป็นไปได้ที่จะใช้สูตรทั่วไปในที่นี้ซึ่งก็คือโลหะ + ออกซิเจน แต่ยังมีระบบการตั้งชื่อแบบสโตอิชิโอเมตริก (หรือระบบการตั้งชื่อหุ้นแบบเก่า) ซึ่งมีการตั้งชื่อสารประกอบโดยใส่คำว่า "ออกไซด์" ตามด้วยชื่อของโลหะและ สถานะออกซิเดชั่นในเลขโรมัน

เมื่อพูดถึงระบบการตั้งชื่อที่มีคำนำหน้ากฎทั่วไปจะใช้กับคำว่า "ออกไซด์" แต่จะมีการเพิ่มคำนำหน้าให้กับแต่ละองค์ประกอบด้วยจำนวนอะตอมในสูตรเช่นในกรณีของ "di-iron trioxide" .

ในระบบการตั้งชื่อแบบดั้งเดิมคำต่อท้าย« –oso »และ« –ico »ใช้เพื่อระบุโลหะประกอบที่มีวาเลนซ์ต่ำกว่าหรือสูงกว่าในออกไซด์นอกเหนือจากข้อเท็จจริงที่ว่าออกไซด์พื้นฐานเรียกว่า«แอนไฮไดรด์พื้นฐาน»เนื่องจากความสามารถในการก่อตัว ไฮดรอกไซด์พื้นฐานเมื่อเติมน้ำเข้าไป

นอกจากนี้ระบบการตั้งชื่อนี้ใช้กฎดังนั้นเมื่อโลหะมีสถานะออกซิเดชั่นสูงถึง +3 จะมีการตั้งชื่อตามกฎของออกไซด์และเมื่อมีสถานะออกซิเดชั่นมากกว่าหรือเท่ากับ +4 จะมีการตั้งชื่อตาม กฎของแอนไฮไดรด์

กฎสรุปสำหรับการตั้งชื่อออกไซด์พื้นฐาน

ควรสังเกตสภาวะออกซิเดชัน (หรือความจุ) ของแต่ละองค์ประกอบเสมอ กฎเหล่านี้สรุปได้ด้านล่าง:

1- เมื่อองค์ประกอบมีเลขออกซิเดชันเดียวเช่นในกรณีของอลูมิเนียม (Al ₂ O ₃ ) ออกไซด์จะถูกตั้งชื่อ:

ระบบการตั้งชื่อแบบดั้งเดิม

อลูมิเนียมออกไซด์.

ระบบที่มีคำนำหน้า

ตามจำนวนอะตอมที่แต่ละองค์ประกอบมี; นั่นคือไดอัลอลูมิเนียมไตรออกไซด์

จัดระบบด้วยตัวเลขโรมัน

อลูมิเนียมออกไซด์ซึ่งไม่ได้เขียนสถานะออกซิเดชั่นเนื่องจากมีเพียงหนึ่งเดียว

2- เมื่อองค์ประกอบมีเลขออกซิเดชันสองค่าตัวอย่างเช่นในกรณีของตะกั่ว (+2 และ +4 ซึ่งให้ออกไซด์ PbO และ PbO ₂ตามลำดับ) จะมีชื่อว่า:

ระบบการตั้งชื่อแบบดั้งเดิม

คำต่อท้าย "bear" และ "ico" สำหรับผู้เยาว์และรายใหญ่ตามลำดับ ตัวอย่างเช่นออกไซด์ลูกดิ่งสำหรับ PbO และตะกั่วออกไซด์สำหรับ PbO 2

ระบบการตั้งชื่อที่มีคำนำหน้า

ตะกั่วออกไซด์และตะกั่วไดออกไซด์

ระบบการตั้งชื่อด้วยตัวเลขโรมัน

ตะกั่ว (II) ออกไซด์และตะกั่ว (IV) ออกไซด์

3- เมื่อองค์ประกอบมีเลขออกซิเดชันมากกว่าสอง (มากถึงสี่) จะถูกตั้งชื่อ:

ระบบการตั้งชื่อแบบดั้งเดิม

เมื่อองค์ประกอบมีวาเลนซ์สามตัวคำนำหน้า« hypo- »และคำต่อท้าย« –oso »จะถูกเพิ่มเข้าไปในวาเลนซ์ที่เล็กที่สุดเช่นใน hypophosphorous คำต่อท้าย« –oso »จะถูกเพิ่มเข้าไปในวาเลนซ์ระดับกลางเช่นเดียวกับในฟอสฟอรัสออกไซด์ และในที่สุดก็มีการเพิ่มความจุมากขึ้น "–ico" เช่นเดียวกับในฟอสฟอริกออกไซด์

เมื่อองค์ประกอบมีสี่วาเลนซ์เช่นเดียวกับในกรณีของคลอรีนขั้นตอนก่อนหน้านี้จะถูกนำไปใช้กับค่าต่ำสุดและสองค่าต่อไปนี้ แต่กับออกไซด์ที่มีเลขออกซิเดชันสูงสุดจะมีการเพิ่มคำนำหน้า "per-" และคำต่อท้าย "–ico" . สิ่งนี้ส่งผลให้ (ตัวอย่างเช่น) เปอร์คลอริกออกไซด์สำหรับสถานะออกซิเดชัน +7 ขององค์ประกอบนี้

สำหรับระบบที่มีเลขนำหน้าหรือเลขโรมันกฎที่ใช้กับเลขออกซิเดชันสามตัวจะถูกทำซ้ำโดยยังคงเหมือนเดิม

คุณสมบัติ

- พบในธรรมชาติเป็นของแข็งที่มีลักษณะเป็นผลึก

- ออกไซด์พื้นฐานมักจะใช้โครงสร้างพอลิเมอร์ซึ่งแตกต่างจากออกไซด์อื่น ๆ ที่สร้างโมเลกุล

- เนื่องจากพันธะ MO และโครงสร้างพอลิเมอร์ของสารประกอบเหล่านี้มีความแข็งแรงมากออกไซด์พื้นฐานมักไม่ละลายน้ำ แต่กรดและเบสเหล่านี้อาจถูกโจมตีได้

- ออกไซด์พื้นฐานหลายชนิดถือเป็นสารประกอบที่ไม่ใช่สโตอิชิโอเมตริก

- พันธะของสารประกอบเหล่านี้จะไม่เป็นไอออนิกและกลายเป็นโควาเลนต์ไปอีกขั้นหนึ่งต่อช่วงเวลาในตารางธาตุ

- ลักษณะกรดของออกไซด์จะเพิ่มขึ้นเมื่อไหลผ่านกลุ่มในตารางธาตุ

- นอกจากนี้ยังเพิ่มความเป็นกรดของออกไซด์ในเลขออกซิเดชันที่สูงขึ้น

- ออกไซด์พื้นฐานสามารถลดลงได้ด้วยรีเอเจนต์ต่างๆ แต่ชนิดอื่น ๆ สามารถลดลงได้ด้วยการให้ความร้อนอย่างง่าย (การสลายตัวด้วยความร้อน) หรือโดยปฏิกิริยาอิเล็กโทรลิซิส

- ออกไซด์พื้นฐาน (ไม่ใช่แอมโฟเทอริก) ส่วนใหญ่จะอยู่ทางด้านซ้ายของตารางธาตุ

- เปลือกโลกส่วนใหญ่ประกอบด้วยออกไซด์ที่เป็นโลหะแข็ง

- ออกซิเดชั่นเป็นหนึ่งในเส้นทางที่นำไปสู่การกัดกร่อนของวัสดุโลหะ

ตัวอย่าง

เหล็กออกไซด์

พบในแร่เหล็กในรูปของแร่ธาตุเช่นเฮมาไทต์และแมกนีไทต์

นอกจากนี้เหล็กออกไซด์ยังประกอบเป็น "สนิม" สีแดงที่มีชื่อเสียงซึ่งประกอบด้วยมวลโลหะที่สึกกร่อนซึ่งสัมผัสกับออกซิเจนและความชื้น

โซเดียมออกไซด์

เป็นสารประกอบที่ใช้ในการผลิตเซรามิกและแก้วรวมทั้งเป็นสารตั้งต้นในการผลิตโซเดียมไฮดรอกไซด์ (โซดาไฟตัวทำละลายที่มีประสิทธิภาพและผลิตภัณฑ์ทำความสะอาด)

แมกนีเซียมออกไซด์

แร่ของแข็งดูดความชื้นสารประกอบนี้มีการนำความร้อนสูงและการนำไฟฟ้าต่ำมีประโยชน์หลายอย่างในการก่อสร้าง (เช่นผนังทนไฟ) และในการแก้ไขน้ำและที่ดินที่ปนเปื้อน

ทองแดงออกไซด์

ทองแดงออกไซด์มีสองสายพันธุ์ Cupric oxide เป็นของแข็งสีดำที่ได้จากการขุดและสามารถใช้เป็นเม็ดสีหรือสำหรับการกำจัดวัสดุอันตรายขั้นสุดท้าย

ในทางกลับกันคัพรัสออกไซด์เป็นของแข็งเซมิคอนดักเตอร์สีแดงที่เติมลงในเม็ดสีสารฆ่าเชื้อราและสีทาทะเลเพื่อหลีกเลี่ยงการสะสมของสารตกค้างบนตัวเรือ

อ้างอิง

1. บริแทนนิกา, E. (nd). ออกไซด์. สืบค้นจาก britannica.com
2. วิกิพีเดีย (เอสเอฟ) ออกไซด์. สืบค้นจาก en.wikipedia.org
3. ช้าง, ร. (2550). เม็กซิโก: McGraw-Hill
4. LibreTexts (เอสเอฟ) ออกไซด์ สืบค้นจาก chem.libretexts.org
5. โรงเรียน, NP (sf). การตั้งชื่อออกไซด์และเปอร์ออกไซด์ ดึงมาจาก newton.k12.ma.us