Oxidy, jejich klasifikace a vlastnosti jsou základem tak důležité vědy, jakou je chemie. Začínají studovat v prvním ročníku studia chemie. V tak exaktních vědách, jako je matematika, fyzika a chemie, je veškerý materiál propojen, a proto neschopnost asimilovat materiál s sebou nese nepochopení nových témat. Proto je velmi důležité porozumět tématu oxidů a plně se v něm orientovat. Dnes o tom budeme mluvit a pokusíme se promluvit podrobněji.
Co jsou oxidy?
Oxidy, jejich klasifikace a vlastnosti je to, co je potřeba pochopit především. Co jsou tedy oxidy? Pamatujete si to ze školních osnov?
Oxidy (neboli oxidy) jsou složité látky, binární sloučeniny, které zahrnují atomy elektronegativního prvku (méně elektronegativní než kyslík) a kyslíku s oxidačním stavem -2.
Oxidy jsou neuvěřitelně běžné látky na naší planetě. Příklady sloučenin oxidu jsou voda, rez, některá barviva, písek a dokonce oxid uhličitý.
Vznik oxidů
Oxidy lze získat různými způsoby. Vznik oxidů studuje i taková věda, jako je chemie. Oxidy, jejich klasifikace a vlastnosti – to je to, co vědci potřebují vědět, aby pochopili, jak ten či onen oxid vznikl. Lze je například získat přímým spojením atomu kyslíku (nebo atomů) s chemickým prvkem – jde o interakci chemických prvků. Dochází však i k nepřímé tvorbě oxidů, kdy oxidy vznikají rozkladem kyselin, solí nebo zásad.
Klasifikace oxidů
Oxidy a jejich klasifikace závisí na tom, jak vznikly. Podle jejich klasifikace se oxidy dělí pouze do dvou skupin, z nichž první je solnotvorná a druhá je nesolitotvorná. Pojďme se tedy na obě skupiny podívat blíže.
Solitvorné oxidy jsou poměrně velkou skupinou, která se dělí na oxidy amfoterní, kyselé a zásadité. V důsledku jakékoli chemické reakce tvoří oxidy tvořící soli soli. Složení oxidů tvořících soli zpravidla zahrnuje prvky kovů a nekovů, které v důsledku chemické reakce s vodou tvoří kyseliny, ale při interakci s bázemi tvoří odpovídající kyseliny a soli.
Nesolnotvorné oxidy jsou oxidy, které netvoří soli v důsledku chemické reakce. Oxidy dusíku a uhlíku jsou příklady takových oxidů.
Amfoterní oxidy
Oxidy, jejich klasifikace a vlastnosti jsou velmi důležité pojmy v chemii. Mezi sloučeniny tvořící soli patří oxidyamfoterní.
Amfoterní oxidy jsou oxidy, které mohou vykazovat zásadité nebo kyselé vlastnosti v závislosti na podmínkách chemických reakcí (vykazují amfoteritu). Takové oxidy jsou tvořeny přechodnými kovy (měď, stříbro, zlato, železo, ruthenium, wolfram, rutherfordium, titan, yttrium a mnoho dalších). Amfoterní oxidy reagují se silnými kyselinami a v důsledku chemické reakce tvoří soli těchto kyselin.
Oxidy kyselin
Oxidy nebo anhydridy kyselin jsou oxidy, které při chemických reakcích vykazují kyselé vlastnosti a také tvoří kyseliny obsahující kyslík. Anhydridy jsou vždy tvořeny typickými nekovy a také některými přechodnými chemickými prvky.
Oxidy, jejich klasifikace a chemické vlastnosti jsou důležité pojmy. Například kyselé oxidy mají zcela jiné chemické vlastnosti než amfoterní. Například při reakci anhydridu s vodou vzniká odpovídající kyselina (výjimkou je SiO2 - oxid křemičitý). Anhydridy interagují s alkáliemi a v důsledku takových reakcí se uvolňuje voda a soda. Při interakci se zásaditými oxidy se tvoří sůl.
Bazické oxidy
Bazické (od slova „základ“) oxidy jsou oxidy chemických prvků kovů s oxidačním stavem +1 nebo +2. Patří mezi ně alkalické kovy, kovy alkalických zemin a také chemický prvek hořčík. Bazické oxidy se liší od ostatních tím, žeschopný reagovat s kyselinami.
Bazické oxidy interagují s kyselinami, na rozdíl od kyselých oxidů, stejně jako s alkáliemi, vodou a jinými oxidy. V důsledku těchto reakcí se zpravidla tvoří soli.
Vlastnosti oxidů
Pokud pečlivě studujete reakce různých oxidů, můžete nezávisle vyvodit závěry o tom, jakými chemickými vlastnostmi jsou oxidy vybaveny. Společnou chemickou vlastností absolutně všech oxidů je redoxní proces.
Přesto se však všechny oxidy od sebe liší. Klasifikace a vlastnosti oxidů jsou dvě související témata.
Nesolnotvorné oxidy a jejich chemické vlastnosti
Nesolnotvorné oxidy jsou skupinou oxidů, které nevykazují ani kyselé, ani zásadité, ani amfoterní vlastnosti. V důsledku chemických reakcí s nesolnotvornými oxidy nevznikají žádné soli. Dříve se takové oxidy nazývaly ne nesolnotvorné, ale lhostejné a lhostejné, ale takové názvy neodpovídají vlastnostem nesolnotvorných oxidů. Podle jejich vlastností jsou tyto oxidy docela schopné chemických reakcí. Nesolnotvorných oxidů je ale velmi málo, jsou tvořeny jednomocnými a dvojmocnými nekovy.
Nesolnotvorné oxidy mohou být chemicky přeměněny na solitvorné oxidy.
Nomenklatura
Téměř všechny oxidy se obvykle nazývají takto: slovo „oxid“následované názvemchemický prvek v případě genitivu. Například Al2O3 je oxid hlinitý. V chemické řeči se tento oxid čte takto: hliník 2 o 3. Některé chemické prvky, jako je měď, mohou mít několik stupňů oxidace, respektive oxidy se budou také lišit. Potom oxid CuO je oxid mědi (dva), to znamená se stupněm oxidace 2, a oxid Cu2O je oxid mědi (tři), který má stupeň oxidace 3.
Existují ale další názvy oxidů, které se liší počtem atomů kyslíku ve sloučenině. Monoxid nebo monoxid je oxid, který obsahuje pouze jeden atom kyslíku. Dioxidy jsou ty oxidy, které obsahují dva atomy kyslíku, jak je označeno předponou „di“. Trioxidy jsou ty oxidy, které již obsahují tři atomy kyslíku. Názvy jako oxid monoxid, oxid a trioxid jsou zastaralé, ale často se vyskytují v učebnicích, knihách a dalších příručkách.
Existují také takzvané triviální názvy oxidů, tedy takové, které se vyvíjely historicky. Například CO je oxid nebo monoxid uhlíku, ale i chemici tuto látku nejčastěji označují jako oxid uhelnatý.
Oxid je tedy kombinace kyslíku s chemickým prvkem. Hlavní vědou, která studuje jejich vznik a interakce, je chemie. Oxidy, jejich klasifikace a vlastnosti jsou ve vědě chemie několik důležitých témat, bez jejichž pochopení nelze porozumět všemu ostatnímu. Oxidy jsou plyny, minerály a prášky. Některé oxidy stojí za topodrobně znát nejen vědce, ale i obyčejné lidi, protože mohou být dokonce nebezpeční pro život na této zemi. Oxidy jsou velmi zajímavé a poměrně snadné téma. Oxidové sloučeniny jsou v každodenním životě velmi běžné.
