Un oxyde est un ion de oxygène avec état d'oxydation égal à -2 ou O2-. Tout composé chimique qui contient O2- comme son anion est également appelé oxyde. Certaines personnes appliquent plus librement le terme pour désigner tout composé où l'oxygène sert d'anion. Oxydes métalliques (par exemple, Ag2O, Fe2O3) sont la forme d’oxyde la plus abondante, représentant la plupart des masse de la croûte terrestre. Ces oxydes se forment lorsque les métaux réagir avec l'oxygène de l'air ou de l'eau. Alors que les oxydes métalliques sont solides à température ambiante, des oxydes gazeux se forment également. L'eau est un oxyde qui est un liquide à température et pression normales. Certains des oxydes présents dans l'air sont du dioxyde d'azote (NO2), le dioxyde de soufre (SO2), le monoxyde de carbone (CO) et le dioxyde de carbone (CO2).
Points clés à retenir: définition de l'oxyde et exemples
- Un oxyde se réfère soit au 2- anion oxygène (O2-) ou à un composé contenant cet anion.
- Des exemples d'oxydes courants comprennent le dioxyde de silicium (SiO 2), oxyde de fer (Fe2O3), dioxyde de carbone (CO2) et l'oxyde d'aluminium (Al2O3).
- Les oxydes ont tendance à être des solides ou des gaz.
- Les oxydes se forment naturellement lorsque l'oxygène de l'air ou de l'eau réagit avec d'autres éléments.
Formation d'oxyde
La plupart des éléments forment des oxydes. Les gaz nobles peuvent former des oxydes, mais le font rarement. Métaux nobles résister à la combinaison avec l'oxygène, mais former des oxydes dans des conditions de laboratoire. La formation naturelle d'oxydes implique soit une oxydation par l'oxygène, soit une hydrolyse. Lorsque des éléments brûlent dans un environnement riche en oxygène (comme les métaux dans la réaction de thermite), ils produisent facilement des oxydes. Les métaux réagissent également avec l'eau (en particulier les métaux alcalins) pour produire des hydroxydes. La plupart des surfaces métalliques sont recouvertes d'un mélange d'oxydes et d'hydroxydes. Cette couche passive souvent le métal, ralentissant davantage la corrosion due à l'exposition à l'oxygène ou à l'eau. Le fer dans l'air sec forme de l'oxyde de fer (II), mais des oxydes ferriques hydratés (rouille), Fe2O3-x(OH)2x, se forment lorsque l'oxygène et l'eau sont présents.
Nomenclature
Un composé contenant l'anion oxyde peut simplement être appelé oxyde. Par exemple, CO et CO2 sont tous deux des oxydes de carbone. CuO et Cu2O sont respectivement l'oxyde de cuivre (II) et l'oxyde de cuivre (I). Alternativement, le rapport entre les atomes de cation et d'oxygène peut être utilisé pour la dénomination. Les préfixes numériques grecs sont utilisés pour la dénomination. Donc, l'eau ou H2O est monoxyde de dihydrogène. CO2 est le dioxyde de carbone. Le CO est du dioxyde de carbone.
Les oxydes métalliques peuvent également être nommés -une suffixe. Al2O3, Cr2O3et MgO sont, respectivement, l'alumine, la chromie et la magnésie.
Des noms spéciaux sont appliqués aux oxydes en fonction de la comparaison des états d'oxydation de l'oxygène inférieurs et supérieurs. Sous cette dénomination, O22- est le peroxyde, tandis que O2- est du superoxyde. Par exemple, H2O2 est le peroxyde d'hydrogène.
Structure
Les oxydes métalliques forment souvent des structures similaires aux polymères, où l'oxyde relie entre eux trois ou six atomes métalliques. Les oxydes métalliques polymères ont tendance à être insolubles dans l'eau. Certains oxydes sont moléculaires. Ceux-ci comprennent tous les oxydes d'azote simples, ainsi que le monoxyde de carbone et le dioxyde de carbone.
Qu'est-ce qui n'est pas un oxyde?
Pour être un oxyde, l'état d'oxydation de l'oxygène doit être -2 et l'oxygène doit agir comme un anion. Les ions et composés suivants ne sont pas techniquement des oxydes car ils ne répondent pas à ces critères:
- Difluorure d'oxygène (OF2): Le fluor est plus électronégatif que l'oxygène, il agit donc comme cation (O2+) plutôt que l'anion dans ce composé.
- Dioxygényle (O2+) et ses composés: Ici, l'atome d'oxygène est à l'état d'oxydation +1.
Sources
- Chatman, S.; Zarzycki, P.; Rosso, K. M. (2015). "Oxydation spontanée de l'eau aux faces cristallines de l'hématite (α-Fe2O3)". Matériaux appliqués et interfaces ACS. 7 (3): 1550–1559. doi: 10.1021 / am5067783
- Cornell, R. M.; Schwertmann, U. (2003). Les oxydes de fer: structure, propriétés, réactions, occurrences et utilisations (2e éd.). doi: 10.1002 / 3527602097. ISBN 9783527302741.
- Cox, P.A. (2010). Oxydes métalliques de transition. Une introduction à leur structure et leurs propriétés électroniques. Oxford University Press. ISBN 9780199588947.
- Greenwood, N. N.; Earnshaw, A. (1997). Chimie des éléments (2e éd.). Oxford: Butterworth-Heinemann. ISBN 0-7506-3365-4.
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