Оксид

Оксид , било која велика и важна класа хемикалија једињења у којој се кисеоник комбинује са другим елементом. Изузев лакших инертних гасова (хелијум [Хе], неон [Не], аргон [Ар] и криптон [Кр]), кисеоник (О) са сваким од елемената формира најмање један бинарни оксид.

гвоздени оксид Гвоздени оксид (рђа) на сворњаку. Паулнасца

Структуре фосфорног (ИИИ) оксида, П.₄ИЛИ₆, и фосфор (В) оксид, П.₄ИЛИ₁₀, оба заснована на тетраедарској структури елементарног белог фосфора, П.₄. Дужине веза дате су у пицометрима (пм; 1 пицометре = 10^-12метар). Од Н.Н. Греенвоод и А. Еарнсхав, Хемија елемената (1984), Елсевиер Сциенце Лтд., Пергамон Импринт, Окфорд, Енг .; прештампано са дозволом

колико је дугачак кинески зид?

И метали и неметали могу да постигну највиша стања оксидације (тј. Донирају свој максималан број расположивих валентних електрона) у једињењима са кисеоником. Тхе алкални метали а земноалкалијски метали, као и прелазни метали и метали после преласка (у нижим нивоима оксидације), формирају јонске оксиде - тј. једињења која садрже О²⁻анион. Метали са високим оксидационим стањима формирају оксиде чије везе имају ковалентнију природу. Неметали такође формирају ковалентне оксиде, који су обично молекуларног карактера. Уочава се глатка промена од јонског до ковалентног типа везивања у оксидима, као и периодни систем прешао од метала лево до неметала десно. Иста иста варијација примећена је у реакцији оксида са водом и насталом киселинско-базном карактеру производа. Јонски оксиди метала реагују са водом дајући хидроксиде (једињења која садрже ОХ^-јона) и резултујућих основних раствора, док већина неметалних оксида реагује са водом да би створила киселине и резултујуће киселе растворе ( види сто).

Периодична варијација својстава оксида елемената трећег периода

	група 1	група 2	група 13	група 14	група 15	група 16	група 17
Извор: В. Робинсон, Ј. Одом и Х. Холтзцлав, Јр., Цхемистри: Цонцептс анд Моделс, Д.Ц. Хеатх анд Цо., 1992.
реакција оксида са водом и киселинско-базни карактер хидроксида	надваО даје НаОХ (јака база)	МгО даје Мг (ОХ)два(слаба база)	ДодваИЛИ3нереагујући	СиОдванереагујући	П.4ИЛИ10даје Х.3ПО4(слаба киселина)	ТАКО3даје Х.дваТАКО4(јака киселина)	КлдваИЛИ7даје ХЦлО4(јака киселина)
везивање у оксидима	надваЈонски	МгО јонски	ДодваИЛИ3 јонски	СиОдваковалентни	П.4ИЛИ10ковалентни	ТАКО3ковалентни	КлдваИЛИ7ковалентни

Сигуран органски састојци; састојци органског порекла реагују са кисеоником или другим оксидационим агенсима дајући супстанце назване оксиди. Тако, амини , фосфини и сулфиди формирају амин оксиде, фосфин оксиде, односно сулфоксиде, у којима је атом кисеоника ковалентно везан за азота , фосфор , или атом сумпора. Такозвани олефински оксиди су циклични етери .

Метални оксиди

Метални оксиди су кристалне чврсте материје које садрже катион метала и оксид анион. Они обично реагују са водом да би створили базе или са киселинама да би створили соли.

Тхе алкални метали и земноалкалијски метали формирају три различите врсте бинарних једињења кисеоника: (1) оксиди, који садрже оксидне јоне, О²⁻, (2) пероксиди, који садрже јоне пероксида, О._два²⁻, који садрже ковалентне једноструке везе кисеоник-кисеоник, и (3) супероксиди, који садрже супероксидне јоне, О_два^-, који такође имају ковалентне везе кисеоник-кисеоник, али са једним мање негативног наелектрисања од пероксидних јона. Алкални метали (који имају +1 оксидационо стање) формирају оксиде, М._дваО, пероксиди, М._дваИЛИ_дваи супероксиди, МО_два. (М представља атом метала.) Земноалкалијски метали (са +2 оксидационог стања) формирају само оксиде, МО и пероксиде, МО_два. Све алкални метал оксиди се могу припремити загревањем одговарајућег металног нитрата са елементарним металом.2МНО₃+ 10М + грејање → 6М_дваО + Н_дваОпшта припрема земноалкалних оксида укључује загревање металних карбоната.МЦО₃+ топлота → МО + ЦО_дваИ оксиди алкалних метала и оксиди земноалкалних метала су јонски и реагују са водом да би створили основне растворе металног хидроксида.М._дваО + Х_дваО → 2МОХ (где је М = метал групе 1)
МО + Х._дваО → М (ОХ)_два(где је М = група 2 метал)Стога се ова једињења често називају основним оксидима. У складу са својим основним понашањем, они реагују са киселинама у типичним киселинско-базним реакцијама дајући соли и воду; на пример,М._дваО + 2ХЦл → 2МЦл + Х._дваО (где је М = група 1 метал).Ове реакције се често називају и реакцијама неутрализације. Најважнији основни оксиди су магнезијум оксид (МгО), добар топлотни проводник и електрични изолатор који се користи у ватросталној и топлотној изолацији, и калцијум-оксид (ЦаО), који се назива и живи креч или креч, који се широко користи у индустрији челика пречишћавање воде .

Периодични трендови оксида су темељито проучавани. У било којем датом периоду веза у оксидима напредује од јонског до ковалентног, а њихов киселинско-базни карактер прелази од јако базичног преко слабо базичног, амфотерног, слабо киселог и на крају јако киселог. Генерално, основност се повећава за групу (нпр. У земноалкалним оксидима, БеОдваИЛИ₇(који садржи Мн⁷⁺) најкиселији. Оксиди прелазних метала са оксидационим бројевима +1, +2 и +3 су јонска једињења која се састоје од јона метала и оксидних јона. Они прелазни метал оксиди са оксидационим бројевима +4, +5, +6 и +7 понашају се као ковалентна једињења која садрже ковалентне везе метал-кисеоник. Као опште правило, јонски оксиди прелазних метала су основни. Односно, реаговаће са воденим киселинама да би створили растворе соли и воде; на пример,ЦоО + 2Х₃ИЛИ⁺→ Цо²⁺+ 3Х_дваИЛИ.Оксиди са оксидационим бројевима +5, +6 и +7 су кисели и реагују са растворима хидроксида да би створили соли и воду; на пример,ЦрО₃+ 2ОХ^-→ ЦрО₄²⁻+ Х_дваИЛИ.Они оксиди са +4 оксидационих бројева су углавном амфотерични (од грчког амфотерос, на оба начина), што значи да се ова једињења могу понашати или као киселине или као базе. Амфотерични оксиди се растварају не само у киселим растворима већ и у основним растворима. На пример, ванадијум оксид (ВО_два) је амфотерни оксид, раствара се у киселини дајући плави ванадил-јон, [ВО]²⁺, и у основи да се добије жуто-смеђи хипованадатни јон, [В₄ИЛИ₉]²⁻. Амфотеризам међу главним групама оксида првенствено се налази код металоидних елемената или њихових блиских суседа.