Przeczytaj
Klasyfikacja tlenków ze względu na budowę
TlenkiTlenki to związki tlenu z innymi pierwiastkami, w których atomy tlenu występują na stopniu utlenieniastopniu utlenienia. Istnieje kilka sposobów ich klasyfikacji. Można je podzielić ze względu na typ wiązania na kowalencyjne spolaryzowane () i jonowe (). Rodzaj wiązania, jaki występuje w danym tlenku, można ustalić na podstawie różnicy elektroujemności między tworzącymi dany tlenek pierwiastkami chemicznymi (np. posiada wiązanie jonowe, ponieważ ).
Symbol chemiczny pierwiastka | Wartość elektroujemności pierwiastka | Różnica elektroujemności w tlenku | Rodzaj wiązania w tlenku |
---|---|---|---|
jonowe | |||
jonowe | |||
jonowe | |||
kowalencyjne spolaryzowane | |||
kowalencyjne spolaryzowane | |||
kowalencyjne spolaryzowane |
Związki pierwiastków z tlenem można podzielić na: tlenki, nadtlenki, ponadtlenki i fluorki tlenu.
Wzór ogólny tlenków prostych ma postać:
gdzie:
– oznacza symbol dowolnego pierwiastka chemicznego;
, – odpowiednie indeksy stechiometryczne.
W poniższej tabeli zaprezentowane zostały maksymalne wartości stopni utlenienia pierwiastków w ich związkach z tlenem.
Numer grupy | Najwyższy stopień utlenienia atomów pierwiastka w tlenkach |
---|---|
W poniższej tabeli zaprezentowano przykłady tlenków prostych.
Nazwa tlenku (wg Systemu StockaSystemu Stocka) | Wzór tlenku prostego | Stopień utlenienia pierwiastka wobec tlenu |
---|---|---|
tlenek litu | ||
tlenek skandu() | ||
tlenek manganu() | ||
tlenek żelaza() | ||
tlenek glinu | ||
tlenek węgla() | ||
tlenek azotu() | ||
tlenek siarki() | ||
tlenek chloru() |
Nadtlenki to związki pierwiastka z tlenem, w których atomy tlenu występują na stopniu utlenienia. W strukturze nadtlenków jest obecne wiązanie . Nadtlenki o budowie jonowej, np. , zawierają zatem w swojej budowie aniony nadtlenkowe . Poniżej przedstawiono wzór strukturalny nadtlenku wodoru.
Są to związki nietrwałe o właściwościach silnie utleniających. Wzór ogólny nadtlenków ma postać:
gdzie:
– oznacza symbol pierwiastka chemicznego z grupy , lub ;
– oznacza odpowiedni dla danego nadtlenku indeks stechiometryczny;
– to ugrupowanie , w którym atomy tlenu występują na stopniu utlenienia.
Ponadtlenki są to związki, w których atomy tlenu występują na formalnym stopniu utlenienia . Rozważania dotyczące ponadtlenków właściwie ograniczają się do związków potasu i baru, bowiem to te dwa pierwiastki tworzą najtrwalsze ponadtlenki. W związkach tych i występuje jon .
Wzór ogólny ponadtlenków ma postać:
gdzie:
– oznacza symbol metalu grupy lub układu okresowego pierwiastków;
– wartość stopnia utlenienia metalu;
– to ugrupowanie , w którym atomy tlenu występują na stopniu utlenienia.
Nazwa tlenku (wg Systemu Stocka) | Wzór tlenku | Stopień utlenienia pierwiastka wobec tlenu |
---|---|---|
nadtlenek potasu | ||
ponadtlenek potasu |
Dla niektórych pierwiastków, np. dla żelaza i ołowiu, oprócz tlenków prostych, występują również tlenki mieszane, w których atomy danego pierwiastka, wchodzące w skład tlenu, występują na dwóch różnych stopniach utlenienia. Dla takich związków nazwy tworzone są analogicznie, jak dla tlenków prostych. Należy jednak podać obydwa stopnie utlenienia metalu. Do przykładów takich tlenków należą: – tlenek żelaza(,), – tlenek ołowiu(,), – tlenek ołowiu(,).
Klasyfikacja tlenków ze względu na rodzaj pierwiastka
Wyróżnia się również podział tlenków ze względu na rodzaj pierwiastka, jaki go tworzy. Wyodrębnia się zatem tlenki metali i niemetali. Tlenki metali to zazwyczaj ciała stałe o wysokiej temperaturze topnienia i wysokiej gęstości. Niektóre z nich są lotne, np. . Połączenia z metalami ciężkimi na ogół są barwne, dlatego wykorzystuje się je jako pigmenty, np. – zieleń, – pomarańczowy. Większość z nich nie rozpuszcza się w wodzie, poza litowcami i berylowcami. Tlenki niemetali występują w różnych stanach skupienia: stałym, np. , ciekłym, np. oraz gazowym, np. .
Inny typ podziału, to podział oparty na charakterze chemicznym tlenków. Zgodnie z nim wyróżnia się tlenki:
obojętne, np. , ;
kwasowe, np. ,
zasadowe, np. , ;
amfoteryczne, np. , .
Ten typ podziału przydatny jest przy określaniu reaktywności tlenków. Otóż tlenki kwasowe reagują z zasadami, a nie reagują z kwasami; tlenki zasadowe reagują z kwasami, a nie reagują z zasadami; tlenki amfoteryczne reagują z mocnymi kwasami i mocnymi zasadami, a tlenki obojętne nie reagują ani z kwasami, ani z zasadami.
Ustal wzór sumarycznywzór sumaryczny związku pierwiastka z tlenem na podstawie jego nazwy.
Nadtlenek baru.
Tlenek chromu().
Słownik
dwuskładnikowe związki tlenu z innymi pierwiastkami, w których atomy tlenu występują na stopniu utlenienia
ładunek jonu, w jaki przekształciłby się atom danego pierwiastka, gdyby wszystkie tworzone przez niego wiązania miały charakter jonowy
wzór chemiczny, który podaje symbole pierwiastków oraz liczbę ich atomów tworzących dany związek chemiczny, określa skład jakościowy i ilościowy związku chemicznego
oznacza podawanie stopnia utlenienia pierwiastka lub centrum koordynacyjnego w nawiasie okrągłym, z pominięciem spacji przy danej nazwie związku chemicznego
kwasy, które w roztworach (przy dostatecznie dużym rozcieńczeniu) całkowicie dysocjują na jony, tj. ich stopień dysocjacji elektrolitycznej jest równy
termin umowny, rozumiany jako zdolność zasady do uwalniania jonów wodorotlenkowych (w roztworze) bądź zdolność do oddawania elektronów w reakcjach z akceptorami elektronów
Bibliografia
Encyklopedia PWN
Hejwowska S., Marcinkowski R., Chemia ogólna i nieorganiczna, Gdynia 2005.
Śliwa W., Zelichowicz N., Nowe nzewnictwo w chemii związków nieorganicznych i organicznych, Warszawa 1994.
Tlenki, online: https://pl.wikipedia.org/wiki/Tlenki, dostęp: 23.04.2021).
Wartościowość, online: https://pl.wikipedia.org/wiki/Warto%C5%9Bciowo%C5%9B%C4%87, dostęp: 23.04.2021.