ÒXIDS NO METÀL·LICS: FORMACIÓ, NOMENCLATURA, PROPIETATS - QUIMICA - 2026

Els òxids no metàl·lics també es fan dir òxids àcids, ja que reaccionen amb l'aigua per formar àcids o amb bases per a formar sals. Això es pot observar en el cas de compostos com el diòxid de sofre (SO ₂) i òxid de clor (I), que reaccionen amb aigua per produir els àcids febles H ₂ SO ₃ i HOCl, respectivament.

Els òxids no metàl·lics són de tipus covalent, a diferència dels metàl·lics que representen òxids de caràcter iònic. L'oxigen té la capacitat de formar enllaços amb un enorme nombre d'elements per la seva capacitat electronegativa, fent-ho una excel·lent base per a una gran varietat de compostos químics.

Quars, pot ser generat de l'òxid de silici, un òxid no metàl·lic

Entre aquests compostos hi ha la possibilitat que el Dianion de l'oxigen s'uneixi a un metall o no-metall per formar un òxid. Els òxids són compostos químics comuns en la naturalesa, que tenen la característica de posseir a l'almenys un àtom d'oxigen unit a un altre element, metàl·lic o no-metàl·lic.

Aquest element es presenta en estat d'agregació sòlid, líquid o gasós, depenent de l'element a què està unit l'oxigen i el seu nombre d'oxidació.

Entre un òxid i un altre, tot i que l'oxigen estigui unit a el mateix element, poden existir grans diferències en les seves propietats; per això s'han d'identificar plenament per evitar confusions.

Com es formen?

Com es va explicar anteriorment, els òxids àcids es formen després de la unió d'un catió no metàl·lic amb un Dianion d'oxigen (O ^2-).

Aquest tipus de compost s'observa en els elements situats cap a la dreta de la taula periòdica (els metal·loides solen generar òxids amfòters), i en metalls de transició en estats d'alta oxidació.

Una forma molt comuna de formar un òxid no metàl·lic és a través de la descomposició dels compostos ternaris anomenats oxoàcids, els quals estan formats per un òxid no metàl·lic i aigua.

És per aquesta raó per la qual els òxids no metàl·lics també es denominen anhídrids, ja que són compostos que es caracteritzen per haver perdut una molècula d'aigua durant la seva formació.

Per exemple en la reacció de descomposició de l'àcid sulfúric a temperatures altes (400 ºC), l'H ₂ SO ₄ es descompon fins al punt de convertir-se totalment a vapor de SO ₃ i H ₂ O, segons la reacció: H ₂ SO ₄ + calor → SO ₃ + H ₂ O

Una altra forma de formar òxids no metàl·lics és a través de l'oxidació directa dels elements, com en el cas de l'diòxid de sulfur: S + O ₂ → SO ₂

També succeeix en l'oxidació de l'carboni amb àcid nítric per formar diòxid de carboni: C + 4HNO ₃ → CO ₂ + 4NO ₂ + 2H ₂ O

Nomenclatura

Per nomenar els òxids no metàl·lics s'han de prendre en compte diversos factors, com els números d'oxidació que pugui tenir l'element de tipus no metàl·lic implicat i les seves característiques estequiomètriques.

La seva nomenclatura guarda similitud amb la dels òxids bàsics. A més, depenent de l'element amb el qual es combini l'oxigen per formar l'òxid, s'escriurà en primer lloc l'oxigen o l'element no metàl·lic en la seva fórmula molecular; però, això no afecta les regles de nomenclatura per a aquests compostos.

Nomenclatura sistemàtica amb nombres romans

Per nomenar els òxids d'aquest tipus utilitzant la nomenclatura antiga de Stock (sistemàtica amb nombres romans) es nomena primer l'element que estigui a la dreta en la fórmula.

Si és l'element no metàl·lic se li afegeix el sufix "uro", després la preposició "de" i s'acaba nomenant l'element de l'esquerra; si és l'oxigen, es comença amb "òxid de" i es nomena l'element.

Es finalitza col·locant l'estat d'oxidació de cada àtom seguit del seu nom, sense espais, en numeració romana i entre signes de parèntesi; en cas de posseir únicament un nombre de valència, aquest s'omet. Només s'aplica per elements que posseeixen nombres d'oxidació positius.

Nomenclatura sistemàtica amb prefixos

A l'emprar la nomenclatura sistemàtica amb prefixos s'utilitza el mateix principi que en la nomenclatura tipus Stock, però no es col·loquen nombres romans per indicar els estats d'oxidació.

En canvi, s'ha d'assenyalar la quantitat d'àtoms de cada un mitjançant els prefixos "mono", "vaig donar", "tri", i així successivament; cal destacar que si no hi ha possibilitat de confondre un monòxid amb un altre òxid, aquest prefix s'omet. Per exemple, per a l'oxigen s'omet "mono" en el SEO (òxid de seleni).

Nomenclatura tradicional

Quan s'utilitza la nomenclatura tradicional, en primer lloc es col·loca la denominació genèrica -que en aquest cas és el terme "anhídrid" - i es continua d'acord amb el nombre d'estats d'oxidació que tingui el no metall.

Quan posseeix només un estat d'oxidació, se segueix amb la preposició "de" més el nom de l'element no metàl·lic.

D'altra banda, si aquest element posseeix dos estats d'oxidació se li col·loca la terminació "ós" o "ico" quan utilitza el seu menor o major valència, respectivament.

Si el no metall posseeix tres nombres d'oxidació, el menor es nomena amb el prefix "singlot" i el sufix "ós", l'intermedi amb la terminació "ós" i el major amb el sufix "ico".

Quan el no metall té quatre estats d'oxidació, el menor de tots es nomena amb el prefix "singlot" i el sufix "ós", l'intermedi menor amb la terminació "ós", l'intermedi major amb el sufix "ico" i el major de tots amb el prefix "per" i el sufix "ico".

Regles resumides per nomenar els òxids no metàl·lics

Independentment de la nomenclatura que s'empri, sempre han d'observar-els estats d'oxidació (o valència) de cada element present en l'òxid. A continuació es resumeixen les regles per anomenar-los:

primera regla

Si el no metall presenta un únic estat d'oxidació, com és el cas de l'bor (B ₂ O ₃), aquest compost es nomena així:

Nomenclatura tradicional

Anhídrid de bor.

Sistemàtica amb prefixos

D'acord amb el nombre d'àtoms de cada element; en aquest cas, triòxid de diboro.

Sistemàtica amb nombres romans

Òxid de bor (com posseeix un únic estat d'oxidació, aquest s'omet).

segona regla

Si el no metall presenta dos estats d'oxidació, com és el cas de l'carboni (+2 i +4, que originen els òxids CO i CO ₂, respectivament), es procedeix a nomenar-los així:

Nomenclatura tradicional

Terminacions "ós" i "ico" per indicar menor i major valència, respectivament (anhídrid carbonós pel CO i anhídrid carbònic pel CO ₂).

Nomenclatura sistemàtica amb prefixos

Monòxid de carboni i diòxid de carboni.

Nomenclatura sistemàtica amb nombres romans

Òxid de carboni (II) i òxid de carboni (IV).

tercera regla

Si el no metall presenta tres o quatre estats d'oxidació, es nomena així:

Nomenclatura tradicional

Si el no metall posseeix tres valències, es procedeix com es va explicar prèviament. En el cas de l'sofre serien anhídrid hiposulfuroso, anhídrid sulfurós i anhídrid sulfúric, respectivament.

Si el no metall presenta tres estats d'oxidació, es nomena de la mateixa manera: anhídrid hipoclorós, anhídrid cloroso, anhídrid clórico i anhídrid perclòric, respectivament.

Nomenclatura sistemàtica amb prefixos o nombres romans

S'apliquen les mateixes regles utilitzades per als compostos en què el seu no metall posseeix dos estats d'oxidació, obtenint-noms molt similars a aquells.

propietats

- Es poden trobar en diversos estats d'agregació.

- Els no metalls que formen aquests compostos posseeixen alts nombres d'oxidació.

- Els òxids no metàl·lics en fase sòlida generalment són d'estructura trencadissa.

- La majoria són compostos moleculars, de naturalesa covalent.

- Són de naturalesa àcida i formen compostos oxàcids.

- El seu caràcter àcid s'incrementa d'esquerra a dreta a la taula periòdica.

- No presenten bona conductivitat elèctrica o tèrmica.

- Aquests òxids presenten punts de fusió i ebullició relativament més baixos que els seus homòlegs bàsics.

- Tenen reaccions amb l'aigua per donar origen a compostos àcids o amb espècies alcalines per originar sals.

- Quan reaccionen amb òxids de tipus bàsic originen sals de oxoanions.

- Alguns d'aquests compostos, com els òxids de sofre o nitrogen, són considerats agents contaminants de l'entorn.

usos

Els òxids no metàl·lics tenen una àmplia gamma d'usos, tant en l'àmbit industrial com als laboratoris i en diferents camps de les ciències.

Els seus usos inclouen la creació de productes cosmètics, com rubors o esmalts per ungles, i la fabricació de ceràmica.

També s'utilitzen en la millora de pintures, en la producció de catalitzadors, en la formulació de el líquid en els extintors o de gas propel·lent en productes alimentaris en aerosol, i fins i tot es fan servir com a anestèsic en operacions menors.

exemples

Òxid de clor

Es donen dos tipus d'òxid de clor. L'òxid de clor (III) és una substància sòlida marró d'aparença fosca, que posseeix propietats altament explosives, fins i tot a temperatures menors que el punt de fusió de l'aigua (0 ° K).

D'altra banda, l'òxid de clor (VII) és un compost gasós amb propietats corrosives i inflamables que s'obté a l'combinar àcid sulfúric amb algun dels perclorats.

Òxid de silici

És un sòlid que també es coneix com sílice i és usat en la fabricació de ciment, ceràmiques i vidre.

A més, pot formar diferents substàncies depenent del seu ordenament molecular, originant quars quan constitueix vidres ordenats i òpal quan el seu arranjament és amorf.

Òxid de sofre

El diòxid de sofre és un gas incolor precursor de l'triòxid de sofre, mentre el triòxid de sofre és un compost primordial quan es porta a terme una sulfonació, la qual cosa condueix a la fabricació de productes farmacèutics, colorants i detergents.

A més, és un agent contaminant de gran importància, ja que està present en la pluja àcida.

referències

1. Wikipedia. (Sf). Acidic Oxides. Obtingut de en.wikipedia.org
2. Britannica, I. (sf). Nonmetal Oxides. Obtingut de britannica.com
3. Roebuck, CM (2003). Excel HSC Chemistry. Recuperat de books.google.co.ve
4. BBC. (Sf). Acidic Oxide. Obtingut de bbc.co.uk
5. Chang, R. (2007). Chemistry, Ninth edition. Mèxic: McGraw-Hill.