Oxid

Un prepucio anal es un compausat de l'oxigèn amb un element mens electronegatiu qu'el, es a dire totes levat lo fluor e el meteis. Lo tèrme « oxid » designa tanben l'ion oxid O²⁻.

Un peroxid es un oxid contenent una quantitat mai granda d'oxigèn qu'un oxid normal; un sosoxid, un oxid contenent una mens granda quantitat d'oxigèn qu'un oxid normal.

Descripcion

Exemple d'oxid, l'alumina: lo Star of Bombay, un safir de 182 carats (36,4 g) servat al Smithsonian Institute

De biais general, se definís un oxid coma un compausat quimic constituit d'oxigèn amb un autre element quimic mens electronegatiu qu'el.

Per exemple, lo rovilh es d'oxid de fèrre e lo corindon es d'oxid d'alumini. Gaireben totes los minerals coneguts sus Tèrra son de fach d'oxids e son fòrça espandits dins l'univèrs. Fòrça d'oxids an una granda importança: mai important d'entre eles es l'oxid d'idrogèn H₂O, qu'es l'aiga.

Segon lo compausat associat a l'oxigèn e son gra d'oxidacion, l'oxid es molecular (aiga, dioxid de carbòni) o cristallin amb una estructura que va d'una fòrta ionicitat (Na₂O, CaO) e de solids miègconductors (FeO).

Los oxids an una estructura, mai sovent, cristallina, pasmens se n'i a d'amòrfes (coma lo veire, forma amòrfa de la silici). Dins los oxids cristallizats, los ligams entre los atòms son parcialament ionics, parcialament covalents e parcialament metallics (subretot pels grases d'oxidacion flacs dels metals de transicion). Per simplificacion, se considèra sovent de ligams purament ionics.

Una proprietat importanta dels oxids es lor comportament amb l'aiga. Fòrça reagisson amb l'aiga per donar d'acids (tant mai fòrts que l'element associat a l'oxigèn es electronegatiu o fortament oxidat lo cas extrèma essent representat per HClO₄ mas i a tanben H₂SO₄) de l'autre costat i a d'oxids basics amb al cap los oxids alcalins, subretot Na₂O que reagís amb l'aiga per donnar NaOH: la soda caustica fortament basica (que cal pas confondre amb la soda Na₂CO₃) e, entre las doas, i a los oxids amfotèrs coma CuO o Al₂O₃ que segon le contèxte se comportan coma los oxids acids o coma los oxids basics.

En metallurgia, ls oxids (mai sovent de compausats d'acid a basa d'oxigèn coma los carbonats, sulfats e autres) son lo punt de començament de la produccion de metal per reduccion de gaireben totes los metals levat lo sòdi preparat a partir de son clorur.

Gaireben totes los metals forman d'oxids al contacte de l'oxigèn. A causa de son agressivitat, lo dioxigèn los cobrís d'un prima sisa d'oxid. Aquela capa pòt aver per efièch d'aparar lo metal sosjacent e se parla alara de passivacion, o al contrari presentar una vulnerabilitat coma dins lo cas du fèrre.

Fin finala los oxids fan partit mai sovent de la familha dels compausats de l'oxigèn coma los peroxids, los superoxids e los ozonuras.

Ligam amb la nocion d'oxidacion

L'origina de la nocion d'oxidacion se deu a la granda electronegativitat de l'oxigèn (despassada pas que pel fluor) e de sa situacion d'element mai abondant sus l'escòrça terrèstra. Se considèra formalament que dins los compausats de l'oxgèn amb l'element i a un transferiment total d'electrons entre aquel element e l'oxigèn de tal biais qu'aquel aja la carga -2e. Lo nombre d'oxidacion de l'element es alara la carga del cation obtengut per realizar aquela condicion.

Nomenclatura dels oxids

Quand existís diferents oxids d'un meteis element E, s'i apond un prefixe au mot oxyd. Aquel prefixe caracteriza lo rapòrt n_O/ n_E dels nombres d'atòms d'oxigèn e de l'element E :

nO/ nE	Prefixe
1/2	emi
1	mon
3/2	sesqui (o emitri)
2	di
5/2	emipent (o emipenta)
3	tri
7/2	emiept (ou emiepta)
4	tetr (o tetra)
5	pent (o penta)

Exemples

Oxids metallics:

• Na₂O: oxid de sòdi (sel oxid possible);
• MgO: oxid de magnèsi (sol oxid possible);
• Cr₂O₃: sesquioxid de cròme (n_O/ n_Cr = 3/2) ;
• CrO₃: trioxid de cròme (n_O/ n_Cr = 3).

Oxids nonmetallics:

• Cl₂O: monoxid de diclòr o emioxid de clòr (n_O/ n_Cl = 1/2) ;
• B₂O₃: sesquioxid de bòr (n_O/ n_B = 3/2);
• P₂O₃: sesquioxid de fosfòr (n_O/ n_P = 3/2);
• P₂O₅: emipentoxid de fosfòr (n_O/ n_P = 5/2);
• (CH₃)₃NO: oxid de trimetilamina (sol oxid possible);
• SiO₂: dioxid de silici (silici) (n_O/ n_Si = 2) ;
• SiO: monoxid de silici (n_O/ n_Si = 1).

Preparacion

Dempuèi l'estat natural, es sovent inutil de far reagir quimicament un oxid e un simple tractament fisic servís a isolar l'oxid. Los tractaments quimics servisson mai sovent a separar los metls dins los oxids multiples que d'obtenir l'oxid àdempuèi un compausat, quitament se aquela operacion es sovent realizada amb los sulfurs metallics de fèrre e de coire subretot.

En laboratòri, se pòt far un precipitar l'oxid del metal directament (rarament) o en doas passas l'idroxid o lo carbonat del metal e prene l'oxid per grasilhatge e eliminacion d'aiga o de CO₂.

Utilizacions

Coma aisina

Dos exemples d'utilizacion d'oxids: un veire (majoritariament SiO₂) colorat de blau per apond d'oxid de cobalt

Fòrça oxids an de proprietats interessantas coma:

• semiconductors: oxids de fèrre(II) (FeO)
• supraconductors: oxids mixte de bari de coire e d'yttri (YBa₂Cu₃O_7-δ)
• refractaris: oxid de ceri(IV) (CeO₂ ; punt de fusion de 2 400 2 400 °C), alumina (Al₂O₃), oxid de magnèsi (MgO)
• colorants: dioxid de titani (TiO₂), blanc per la pintura, autres oxids de cròme coma pels veire
• catalisors: alumina, zeolitas a base de silici (SiO₂), oxids de platina (catalisor d'Adams…)
• materials composits, ceramica, ciments e veires: subretot la silici dins los veires, lo calcari/la calcita (CaCO₃) dins los ciments
• centralas nucleara: s'utiliza los combustibles jos forma d'oxids que son mai manejables jos aquela forma (l'urani reagís de biais espontanèu amb l'aire al delà d'una certa temperatura.)

Dins de reaccions quimicas

1. Preparacion de metals:
   • Fèrre a partir de Fe₂O₃ et Fe₃O₄
     

     

     Oxid ferric

   • Alumini a partir d’alumina
   • idrogèn a partir de l’aiga
   • E fòrça autres metals coma l’urani, lo tungstèn, lo molibdèn, l’estanh, lo titani (passant pr TiCl₄), lo silici per citar qu’aqueles.
2. Reaccions en quimia organica:
   • Reaccions d’addicion d’organometallicas sus CO₂ o de cetonas
   • Reaction amb SO₃ per produire de sulfonas
   • Reaccion d’oxidacion per MnO₄⁻, CrO₃
   • Desidratacion per P₂O₅
   • Catalisi, sbretot l’alumina e lass zeolitas
3. En quimia minerala:
   • Amb l’aiga per produire d'oxoacids coma SO₃ + H₂O → H₂SO₄
   • Produccion de basas fòrtas Na₂O
   • Agent oxidants/transportaires d’oxigèn: oxyds d’azòt, acid nitric, permanganata, perclorats (veire explosius)
   • Agent colorant dels fuòcs artificials (oxids metallics)
4. En biologia:
   • L’acid fosforica a basa d’oxid de fosfòr ten un un ròtle fòrça important coma element de l'estructura de la molecula d’ADN e dels transportaires d’energia coma l’ADP
   • Foguèt constatat que las cellulas tuarias de nòtre sistèma immunitari desliura de monoxid d’azòt per tuar lor victima.

Aspècte environamental

A causa de lor poder oxidant, de lor reaccion amb l'aiga o de lor estructura d'unes oxids pòdon pausar de problèmas environamentals, coma:

• Efièch de sèrra: dioxid de carbòni e aiga.
• Pollucion atmosferica nociva: oxids d'azòt, oxids de sofre.
• Pollucion de las aigas (desgalh minièrs acids, contaminacion per de nitrats)

Notas e referéncias