Oxydes non-métalliques, comment ils se forment, nomenclature, propriétés

Le oxydes non métalliques ils sont également appelés oxydes acides, car ils réagissent avec l'eau pour former des acides ou des bases pour former des sels. Ceci peut être observé dans le cas de composés tels que le dioxyde de soufre (SO)₂) et de l'oxyde de chlore (I), qui réagissent avec l'eau pour produire des acides faibles H₂SO₃ et HOCl, respectivement.

Les oxydes non métalliques sont covalents, contrairement aux oxydes métalliques qui représentent des oxydes de caractère ionique. L'oxygène a la capacité de former des liaisons avec un nombre énorme d'éléments en raison de sa capacité électronégative, ce qui en fait une excellente base pour une grande variété de composés chimiques.

Parmi ces composés, il y a la possibilité que le dianion d'oxygène se lie à un métal ou à un non-métal pour former un oxyde. Les oxydes sont des composés chimiques courants dans la nature, qui ont la particularité d'avoir au moins un atome d'oxygène lié à un autre élément, métallique ou non métallique.

Cet élément est présenté dans un état d'agrégation solide, liquide ou gazeux, en fonction de l'élément auquel l'oxygène est lié et de son nombre d'oxydation.

Entre un oxyde et un autre, même lorsque l’oxygène est lié au même élément, il peut y avoir de grandes différences dans ses propriétés; par conséquent, ils doivent être entièrement identifiés pour éviter toute confusion.

Index

• 1 Comment sont-ils formés?
• 2 nomenclature
  • 2.1 Nomenclature systématique avec chiffres romains
  • 2.2 Nomenclature systématique avec préfixes
  • 2.3 Nomenclature traditionnelle
  • 2.4 Règles sommaires pour nommer les oxydes non métalliques
• 3 propriétés
• 4 utilisations
• 5 exemples
  • 5.1 Oxyde de chlore
  • 5.2 Oxyde de silicium
  • 5.3 oxyde de soufre
• 6 références

Comment sont-ils formés?

Comme expliqué ci-dessus, les oxydes acides sont formés après la liaison d'un cation non métallique avec un dianion d'oxygène (O^2-).

Ce type de composé est observé dans les éléments situés à droite du tableau périodique (les métalloïdes génèrent généralement des oxydes amphotères) et dans les métaux de transition à des états d’oxydation élevés.

Une manière très courante de former un oxyde non métallique consiste à décomposer des composés ternaires appelés oxacides, formés par un oxyde non métallique et de l'eau.

C'est pour cette raison que les oxydes non métalliques sont également appelés anhydrides, car ce sont des composés caractérisés par la perte d'une molécule d'eau lors de leur formation.

Par exemple dans la réaction de décomposition de l'acide sulfurique à haute température (400 ºC), le H₂SO₄ se décompose au point de devenir totalement SO vapeur₃ et H₂Ou, selon la réaction: H₂SO₄ + Chaleur → SO₃ + H₂O

Une autre façon de former des oxydes non métalliques est l'oxydation directe des éléments, comme dans le cas du dioxyde de soufre: S + O₂ → SO₂

Il se produit également dans l'oxydation du carbone avec l'acide nitrique pour former du dioxyde de carbone: C + 4HNO₃ → CO₂ + 4NO₂ + 2h₂O

Nomenclature

Pour nommer les oxydes non métalliques, plusieurs facteurs doivent être pris en compte, tels que le nombre d’oxydation que peut avoir l’élément non métallique impliqué et ses caractéristiques stœchiométriques.

Sa nomenclature est similaire à celle des oxydes basiques. De plus, selon l'élément avec lequel l'oxygène est combiné pour former l'oxyde, l'élément oxygène ou non métallique sera d'abord inscrit dans sa formule moléculaire; Cependant, cela n'affecte pas les règles de nommage pour ces composés.

Nomenclature systématique avec chiffres romains

Pour nommer les oxydes de ce type en utilisant l'ancienne nomenclature de Stock (systématique avec des chiffres romains), l'élément qui se trouve à droite dans la formule est nommé en premier.

Si c'est l'élément non métallique, le suffixe "uro" est ajouté, puis la préposition "de" et il finit par nommer l'élément à gauche; s'il s'agit d'oxygène, il commence par "oxyde" et l'élément est nommé.

Il est finalisé en plaçant l'état d'oxydation de chaque atome suivi de son nom, sans espaces, en chiffres romains et entre signes de parenthèses; dans le cas d'un seul numéro de valence, ceci est omis. Il ne s'applique qu'aux éléments dont le nombre d'oxydation est positif.

Nomenclature systématique avec préfixes

Lors de l'utilisation de la nomenclature systématique avec préfixes, le même principe est utilisé dans la nomenclature du type de stock, mais les chiffres romains ne sont pas utilisés pour indiquer les états d'oxydation.

Au lieu de cela, le nombre d'atomes dans chacun doit être indiqué par les préfixes "mono", "di", "tri", etc. Il convient de noter que s'il n'y a aucune possibilité de confondre un monoxyde avec un autre oxyde, ce préfixe est omis. Par exemple, pour l'oxygène, "mono" est omis dans SeO (oxyde de sélénium).

Nomenclature traditionnelle

Lorsque la nomenclature traditionnelle est utilisée, le nom générique est d'abord placé - ce qui est dans ce cas le terme "anhydride" - et se poursuit en fonction du nombre d'états d'oxydation que possède le non-métal.

Lorsqu'il ne possède qu'un seul état d'oxydation, il est suivi de la préposition "de" plus le nom de l'élément non métallique.

En revanche, si cet élément a deux états d'oxydation, le "bear" ou "ico" final est placé lorsqu'il utilise sa valence inférieure ou supérieure, respectivement.

Si le non-métal a trois degrés d'oxydation, la partie inférieure est nommé avec le préfixe « hypo » et le suffixe « portent » intermédiaire avec la terminaison « ours » et le plus grand avec le suffixe « ico ».

Lorsque non métallique a quatre états d'oxydation, le moindre de tous est nommé avec le préfixe « hypo » et le suffixe « ours », l'intermédiaire inférieure avec terminaison « ours », le principal intermédiaire avec le suffixe « ico » et plus grand avec le préfixe "per" et le suffixe "ico".

Règles sommaires pour nommer les oxydes non métalliques

Indépendamment de la nomenclature utilisée, les états d'oxydation (ou de valence) de chaque élément présent dans l'oxyde doivent toujours être observés. Les règles pour les nommer sont résumées ci-dessous:

Première règle

Si le non-métal a un état d'oxydation unique, comme c'est le cas du bore (B₂O₃), ce composé est nommé comme ceci:

Nomenclature traditionnelle

Anhydride de bore.

Systématique avec préfixes

Selon le nombre d'atomes de chaque élément; dans ce cas, le diboro trioxyde.

Systématique avec chiffres romains

Oxyde de bore (car il a un état d'oxydation unique, ceci est omis).

Deuxième règle

Si le non-métal présente deux états d'oxydation, comme c'est le cas du carbone (+2 et +4, qui sont à l'origine des oxydes de CO et de CO)₂, respectivement), nous procédons à les nommer comme ceci:

Nomenclature traditionnelle

Terminaisons "ours" et "ico" pour indiquer respectivement la valence inférieure et supérieure (anhydride carboné pour le CO et dioxyde de carbone pour le CO)₂).

Nomenclature systématique avec préfixes

Monoxyde de carbone et dioxyde de carbone.

Nomenclature systématique avec chiffres romains

Oxyde de carbone (II) et oxyde de carbone (IV).

Troisième règle

Si le non-métal a trois ou quatre états d'oxydation, il est nommé comme suit:

Nomenclature traditionnelle

Si le non-métal a trois valences, procédez comme expliqué précédemment. Dans le cas du soufre, il s'agirait respectivement d'anhydride hyposulfurique, de dioxyde de soufre et d'anhydride sulfurique.

Si le non-métal a trois états d'oxydation, il est nommé de la même manière: l'anhydride hypochloreux, l'anhydride chloré, l'anhydride chlorique et l'anhydride perchlorique, respectivement.

Nomenclature systématique avec préfixes ou chiffres romains

Les mêmes règles utilisées pour les composés dans lesquels leur non-métal a deux états d'oxydation sont appliquées, obtenant des noms très similaires à ceux-ci.

Propriétés

- Ils peuvent être trouvés dans divers états d'agrégation.

- Les non-métaux qui forment ces composés ont un nombre élevé d'oxydation.

- Les oxydes non métalliques en phase solide sont généralement de structure fragile.

- Ce sont principalement des composés moléculaires, de nature covalente.

- Ils sont de nature acide et forment des composés oxacides.

- Son caractère acide augmente de gauche à droite dans le tableau périodique.

- Ils n'ont pas une bonne conductivité électrique ou thermique.

- Ces oxydes ont des points de fusion et d'ébullition relativement inférieurs à leurs homologues de base.

- Ils ont des réactions avec l'eau pour donner naissance à des composés acides ou alcalins à l'origine des sels.

- Lorsqu'ils réagissent avec les oxydes de type basique, ils proviennent de sels d'oxoanions.

- Certains de ces composés, tels que les oxydes de soufre ou d'azote, sont considérés comme des polluants environnementaux.

Utilise

Les oxydes non métalliques ont de nombreuses utilisations, aussi bien dans le domaine industriel que dans les laboratoires et dans différents domaines scientifiques.

Ses utilisations incluent la création de produits cosmétiques, tels que le fard à joues ou le vernis à ongles, et la fabrication de céramiques.

Ils sont également utilisés dans l'amélioration des peintures dans la production de catalyseur, dans la formulation liquide dans propulseur d'incendie ou de gaz dans les produits alimentaires aérosol, et même utilisé comme anesthésique dans les opérations mineures.

Des exemples

Oxyde de chlore

Deux types d'oxyde de chlore sont donnés. L'oxyde de chlore (III) est une substance solide brune d'apparence sombre qui possède des propriétés hautement explosives, même à des températures inférieures au point de fusion de l'eau (0 ° K).

D'autre part, l'oxyde de chlore (VII) est un composé gazeux ayant des propriétés corrosives et inflammables, obtenu en combinant de l'acide sulfurique avec l'un des perchlorates.

Oxyde de silicium

C'est un solide également connu sous le nom de silice et utilisé dans la fabrication du ciment, de la céramique et du verre.

En outre, il peut former différentes substances en fonction de son ordre moléculaire, à savoir le quartz originaire lorsqu'il constitue des cristaux ordonnés et l'opale lorsque son agencement est amorphe.

Oxyde de soufre

Le dioxyde de soufre est un précurseur de gaz incolore du trioxyde de soufre, tandis que le trioxyde de soufre est un composé primaire lors de la sulfonation, ce qui conduit à la fabrication de produits pharmaceutiques, de colorants et de détergents.

De plus, c'est un agent contaminant de grande importance, car il est présent dans les pluies acides.

Références

1. Wikipedia. (s.f.) Oxydes acides Récupéré de en.wikipedia.org
2. Britannica, E. (s.f.). Oxydes non métalliques Récupéré de britannica.com
3. Roebuck, C. M. (2003). Chimie Excel HSC. Récupéré de books.google.co.ve
4. BBC (s.f.) Oxyde d'acide. Récupéré de bbc.co.uk
5. Chang, R. (2007). Chimie, neuvième édition. Mexique: McGraw-Hill.