มาดูวิธีกำหนดลักษณะของออกไซด์กันเถอะ เริ่มจากความจริงที่ว่าสารทั้งหมดมักจะถูกแบ่งออกเป็นสองกลุ่ม: ง่ายและซับซ้อน องค์ประกอบแบ่งออกเป็นโลหะและอโลหะ สารประกอบเชิงซ้อนแบ่งออกเป็นสี่ประเภท: เบส ออกไซด์ เกลือ กรด
คำจำกัดความ
เนื่องจากธรรมชาติของออกไซด์ขึ้นอยู่กับองค์ประกอบ เรามานิยามสารอนินทรีย์ประเภทนี้กันก่อน ออกไซด์เป็นสารที่ซับซ้อนที่ประกอบด้วยสององค์ประกอบ ลักษณะเฉพาะของพวกเขาคือออกซิเจนมักจะอยู่ในสูตรเป็นองค์ประกอบที่สอง (สุดท้าย)
ตัวเลือกที่พบบ่อยที่สุดคือปฏิกิริยากับออกซิเจนของสารธรรมดา (โลหะ อโลหะ) ตัวอย่างเช่น เมื่อแมกนีเซียมทำปฏิกิริยากับออกซิเจน แมกนีเซียมออกไซด์จะก่อตัวขึ้น ซึ่งแสดงคุณสมบัติพื้นฐาน
ศัพท์
ธรรมชาติของออกไซด์ขึ้นอยู่กับองค์ประกอบ มีกฎเกณฑ์บางประการในการตั้งชื่อสารดังกล่าว
หากออกไซด์เกิดจากโลหะในกลุ่มย่อยหลัก ความจุจะไม่ถูกระบุ ตัวอย่างเช่น แคลเซียมออกไซด์ CaO ถ้าโลหะในกลุ่มย่อยที่คล้ายกันซึ่งมีวาเลนซีผันแปรเป็นโลหะชนิดแรกในสารประกอบ ก็จำเป็นต้องระบุด้วยเลขโรมัน วางไว้หลังชื่อการเชื่อมต่อในวงเล็บ ตัวอย่างเช่น มีออกไซด์ของเหล็ก (2) และ (3) เมื่อเขียนสูตรของออกไซด์ เราต้องจำไว้ว่าผลรวมของสถานะออกซิเดชันในนั้นจะต้องเท่ากับศูนย์
การจำแนก
ลองพิจารณาว่าธรรมชาติของออกไซด์ขึ้นอยู่กับระดับของการเกิดออกซิเดชันอย่างไร โลหะที่มีสถานะออกซิเดชัน +1 และ +2 จะเกิดออกไซด์พื้นฐานที่มีออกซิเจน ลักษณะเฉพาะของสารประกอบดังกล่าวคือลักษณะพื้นฐานของออกไซด์ สารประกอบดังกล่าวเข้าสู่ปฏิกิริยาทางเคมีกับออกไซด์ที่ก่อตัวเป็นเกลือของอโลหะ ก่อตัวเป็นเกลือกับพวกมัน นอกจากนี้ออกไซด์พื้นฐานยังทำปฏิกิริยากับกรด ผลคูณของปฏิกิริยาขึ้นอยู่กับปริมาณของสารตั้งต้นที่ถ่าย
อโลหะ เช่นเดียวกับโลหะที่มีสถานะออกซิเดชันตั้งแต่ +4 ถึง +7 จะเกิดออกไซด์ที่เป็นกรดด้วยออกซิเจน ธรรมชาติของออกไซด์บ่งบอกถึงการมีปฏิสัมพันธ์กับเบส (อัลคาลิส) ผลของปฏิกิริยาขึ้นอยู่กับปริมาณของด่างเริ่มต้น เกลือที่เป็นกรดจึงก่อตัวเป็นผลิตภัณฑ์จากปฏิกิริยา ตัวอย่างเช่น ในปฏิกิริยาของคาร์บอนมอนอกไซด์ (4) กับโซเดียมไฮดรอกไซด์ จะเกิดโซเดียมไบคาร์บอเนต (เกลือกรด)
ในกรณีของปฏิกิริยาของกรดออกไซด์กับอัลคาไลในปริมาณที่มากเกินไป ผลิตภัณฑ์จากปฏิกิริยาจะเป็นเกลือโดยเฉลี่ย (โซเดียมคาร์บอเนต) ลักษณะของกรดออกไซด์ขึ้นอยู่กับระดับของการเกิดออกซิเดชัน
พวกมันถูกแบ่งออกเป็นออกไซด์ที่สร้างเกลือ (ซึ่งสถานะออกซิเดชันของธาตุจะเท่ากับหมายเลขกลุ่ม) และไม่แยแสออกไซด์ที่ไม่สามารถสร้างเกลือได้
แอมโฟเทอริกออกไซด์
นอกจากนี้ยังมีลักษณะแอมโฟเทอริกของคุณสมบัติของออกไซด์ สาระสำคัญอยู่ในปฏิกิริยาของสารประกอบเหล่านี้กับทั้งกรดและด่าง ออกไซด์ใดมีคุณสมบัติเป็นคู่ (แอมโฟเทอริก) ซึ่งรวมถึงสารประกอบไบนารีของโลหะที่มีสถานะออกซิเดชัน +3 เช่นเดียวกับออกไซด์ของเบริลเลียมและสังกะสี
วิธีการรับ
มีหลายวิธีในการรับออกไซด์ ตัวเลือกที่พบบ่อยที่สุดคือปฏิกิริยากับออกซิเจนของสารธรรมดา (โลหะ อโลหะ) ตัวอย่างเช่น เมื่อแมกนีเซียมทำปฏิกิริยากับออกซิเจน แมกนีเซียมออกไซด์จะก่อตัวขึ้น ซึ่งแสดงคุณสมบัติพื้นฐาน
นอกจากนี้ ออกไซด์ยังสามารถได้รับจากปฏิกิริยาของสารที่ซับซ้อนกับออกซิเจนโมเลกุล ตัวอย่างเช่น เมื่อเผาไพไรต์ (ไอรอน ซัลไฟด์ 2) จะได้ออกไซด์ 2 ตัวในคราวเดียว: กำมะถันและเหล็ก
อีกทางเลือกหนึ่งสำหรับการได้รับออกไซด์คือปฏิกิริยาการสลายตัวของเกลือของกรดที่มีออกซิเจน ตัวอย่างเช่น การสลายตัวของแคลเซียมคาร์บอเนตทำให้เกิดคาร์บอนไดออกไซด์และแคลเซียมออกไซด์ (ปูนขาว)
เบสิกและแอมโฟเทอริกออกไซด์ยังเกิดขึ้นระหว่างการสลายตัวของเบสที่ไม่ละลายน้ำ ตัวอย่างเช่น เมื่อเผาเหล็ก (3) ไฮดรอกไซด์ เหล็ก (3) ออกไซด์จะก่อตัวขึ้นเช่นเดียวกับไอน้ำ
สรุป
ออกไซด์เป็นกลุ่มของสารอนินทรีย์ที่มีการใช้งานในอุตสาหกรรมอย่างกว้างขวาง ใช้ในอุตสาหกรรมก่อสร้าง อุตสาหกรรมยา ยา
นอกจากนี้ยังมักใช้แอมโฟเทอริกออกไซด์ในการสังเคราะห์สารอินทรีย์เป็นตัวเร่งปฏิกิริยา (ตัวเร่งปฏิกิริยาเคมี)