산화물

산화물에는 적어도 하나의 다른 요소와 하나의 산소 원자가 포함되어 있습니다. 금속 산화물은 일반적으로 상태 2에서 산소 음이온을 포함합니다. 지각의 대부분은 고체 산화물을 포함하며, 산소가 공기 또는 물에서 발견되는 요소를 산화시킬 때 형성됩니다. 탄화수소 (CO2)의 연소는 CO 및 CO2를 생성합니다. 순수한 원소조차도 산화물 코팅을받습니다. 예를 들어, 알루미늄 호일은 얇은 AL2O3 코팅을 생성하여 추가 부식으로부터 보호합니다.

산화물은 원자가 또는 다른 요소와 결합하는 능력으로 분류됩니다. 원자가에 기초하여, 산화물은 단순하고 혼합 산화물로 분류됩니다.

간단한 산화물

간단한 산화물은 금속 산소 또는 반 모노 산소 화합물입니다. 간단한 산화물에는 요소 또는 금속의 정상 원자가에 의해 허용 된 원자가 포함되어 있습니다.

혼합 산화물

간단한 산화물 결합은 혼합 산화물을 생성합니다. 동일한 금속이나 다른 금속을 사용하여 간단한 산화물의 조합을 만들 수 있습니다.

금속 산화물

금속 산화물은 산화 음이온 및 금속 양이온을 함유하는 결정질 고체이며, 일반적으로 물 또는 산과 반응하여 염기 또는 염을 생성합니다. 알칼리 금속 및 알칼리성 지구 금속은 산소-산소 공유 단일 결합을 포함하는 산화물 (O2-), 퍼 옥사이드 (O22-)의 세 가지 유형의 이진 산소 화합물을 생성합니다. 산소-산소 공유 단일 결합을 갖는 산소-산소 공유 단일 결합 (O2-)을 포함합니다. 

알칼리 금속은 산화물 (M2O), 퍼 옥사이드 (M2O2) 및 수퍼 옥사이드 (MO2)를 생성합니다. M은 금속 원자를 나타냅니다. 존재하는 유일한 지구 금속 산화물은 Mo와 Mo2입니다. 원소 금속으로 금속을 가열하여 모든 알칼리 금속 산화물을 형성합니다. 

2mno3 + 10m + 열 → 6m2o + n2. 알칼리성 지구 산화물의 제조에는 가열 금속 탄산염이 필요합니다. 

mco3 + 열 → mo + co2. 

이온 성 알칼리 금속 산화물 및 알칼리성 지구 금속 산화물은 물과 반응하여 금속 수산화액 용액을 생성합니다.

m2o + h2o → 2moh (m =group 1 metal)

mo + h2o → m (OH) 2 (m =그룹 2 금속)

기본 산화물입니다. 전형적인 산-염기 반응에서, 이들은 산과 반응하여 M2O + 2HCL → 2MCL + H2O (M =Group 1 Metal)와 같은 염 및 물을 형성합니다. 

이들은 중립 반응이라고도합니다. 방화 및 열 절연 및 강철 제조 및 물 정제에 사용되는 산화 칼슘 (CAO)에 사용되는 산화 마그네슘 (MGO)은 가장 중요한 두 가지 기본 산화물입니다.

과학자들은 산화물의주기적인 경향을 철저히 연구했습니다. 산-염기 특성의 관점에서, 산화물은 매우 기본적인 것에서 약한 기본, 양서류, 약한 산성 및 강한 산성에 이르기까지 다양 할 수있다. 원소 산화 수에 따라 산도가 상승합니다. 예를 들어, MNO (+2의 산화 상태를 갖는)는 5 개의 망간 산화물 중에서 가장 산성이지만 Mn2O7 (Mn7 +)은 가장 산성입니다. 이온 성 화합물은 산화 수 +1, +2 및 +3이 전이 금속 산화물이다. 

산화 번호 +4, +5, +6 및 +7을 갖는 전이 금속 산화물은 공유 금속-산소 결합을 함유하고 공유 화합물로 작동합니다. 이온 성 전이 금속 산화물은 일반적으로 기본입니다. 

coo + 2h3o + → co2 + + 3h2o. 산성 +5, +6 및 +7 산화물은 CRO3 +2OH – → CRO42 - +H2O에서와 같이 하이드 록 사이드 용액과 반응하여 염과 물을 생성합니다. +4 산화 값을 갖는 산화물은 종종 양서류 (그리스 양서류로부터,“양방향으로””) 산 또는 염기 역할을 할 수 있습니다. 양서류 산화물은 산성 및 기본 용액 모두에서 용해됩니다. 예를 들어, 바나듐 산화물 (VO2)은 산에 용해되어 [VO] 2+ 및베이스에 [v4O9] 2-를 생성합니다. 산화물의 주요 그룹에서의 양서류는 주로 메탈 로이드 요소 또는 인접 요소와 함께 발생합니다.

비금속 산화물

비금속은 산소와 결합하여 산소와 반응하여 산을 만들기 위해 물과 반응하는 공유 산화물을 생성합니다. 대부분의 비금속 산화물은 산성이므로 물에서 H3O+ 이온을 생성하는 옥시 야신을 형성합니다. 산성 산화물의 거동은 두 가지 일반적인 진술로 요약되어 있습니다. 첫째, SO3 및 N2O5와 같은 산화물은 산 무수물이다. 이 산화물은 물과 반응하여 옥시 난자를 형성하여 비금속의 산화 수를 유지합니다. 2NO3 + N2O5, NO2 및 CLO2와 같은 낮은 산화 수를 갖는 금속 산화물은 물과 반응한다. 비금속은 이들 반응에서 산화되고 감소된다 (즉, 산화 수는 각각 증가하고 감소한다). 불균형 반응은 산화 될 때 발생하고 동일한 요소를 감소시킬 때 발생합니다. 다음 불균형 과정에서 N4+를 N2+로 줄이고 (NO) N5+로 산화됩니다 (HNO3).

3no2 + h2o → 2hno3 + no

질소의 산화물

질소 (n)는 +1에서 +5의 양성 산화 수를 갖는 산화물을 생성합니다. 질산염 (NH4NO3)을 가열하면 산화 질소 (N2O)를 생성합니다. 이 무색 가스는 치과의 사소한 절차에 대한 마취제입니다. 그것은 일반적으로 중독 효과를 위해 웃음 가스로 알려져 있으며 휘핑 크림 에어로졸 캔에도 널리 사용됩니다. 몇몇 공정은 산화 질소를 생성한다 (NO). 뇌우 동안 질소와 산소의 직접 혼합은 산화 질소를 형성하여 두 요소를 함께 가열합니다.

상업적으로 연소되는 암모니아 (NH3)는 산화 질소를 생성하지만 실험실에서 구리로 희미한 질산 (HNO3)을 감소시킵니다. 

예를 들어

(cu). 3CU + 8HNO3 → 2NO + 3CU (NO3) 2 + 4H2O. 

기체 산화 질소는 가장 열적으로 안정적인 질소 산화 질소이며 가장 단순한 열적으로 안정적인 매개 변수 (Unpaired Electron) 분자입니다. 그것은 공기 중의 질소와 산소가 연소 중에 반응 할 때 내연 기관에 의해 생성 된 오염에서 발견됩니다. 산화 질소는 실온에서 무색 규정 가스이며, 짝을 이루지 않은 전자로 인해 2 개의 분자가 결합되어 이량 체를 형성 할 수 있습니다. 결과적으로, 액체 산화 질소는 부분적으로 이량 체화되고 고체는 이량 체만 함유한다.

산화 질소와 이산화 질소의 조합 (NO2) ~ -21 ° C (-6 ° F)의 조합을 냉각시킬 때, 가스는 Dinogrogen Trioxide를 형성하고, N2O3 분자로 구성된 청색 액체를 형성합니다. 이 분자는 전적으로 액체 또는 고체입니다. 가열되면 NO2 및 NO를 형성합니다. 공기와 상업적으로 산화되지 않으면 2PB (NO3) 2 + 열 → 2pbo + 4NO2 + O2에서와 같이 중금속 질산염을 가열하거나, 농축 질산에 구리를 첨가함으로써 실험실에서 이산화 질소를 생성합니다. 이산화 질소는 산화 질소와 같은 상자성이며, 짝을 이루지 않은 전자는 색상과 이량 체화를 제공합니다. NO2는 낮은 압력과 고온에서 짙은 갈색이지만 이량 체는 테트 록 사이드 인 N2O4를 생성합니다. 표준 온도에서, 두 분자는 평형 상태이다. 2NO2 ⇌ n2O4.

결론

산화물은 산소와 다른 요소로 구성된 광범위하고 중요한 화학 화합물 패밀리입니다. 금속 산화물은 금속 양이온 및 산화물 음이온 (O2)으로 물과 반응하여 염을 만드는 데 사용되는 염기 또는 산을 생산합니다. 비금속 산화물은 산소와 비금속 사이의 공유 연결을 형성하는 휘발성 화합물이며; 그들은 물과 반응하여 산을 만들거나 염기를 형성하기 위해 기초와 반응합니다. 예를 들어, 알루미늄과 아연은 산화 양아류 산화물을 생성하여 산 및 염기와 결합하여 염을 생성합니다. 유기 분자의 산소 원자가 인 (포스 핀 산화물), 질소 (아민 산화물) 또는 황 (설폭 사이드)과 공유 결합을 형성 할 때 특정 유기 화합물이 산화물을 생성합니다.