Jak rozhodnout o kyselé nebo zásadité povaze oxidů

Obecně platí, že elektropozitivní charakter centrálního atomu oxidu bude určovat, zda bude oxid kyselý nebo zásaditý. Čím elektropozitivnější je centrální atom, tím zásadnější je oxid. Čím elektronegativnější je centrální atom, tím kyselější je oxid. Elektropozitivní charakter se zvyšuje zprava doleva napříč periodickou tabulkou a zvyšuje se ve sloupci. Trend acidobazického chování je od silně bazických oxidů na levé straně po silně kyselé na pravé straně, přes amfoterní oxid (oxid hlinitý ) uprostřed. Amfoterní oxid je ten, který vykazuje jak kyselé, tak zásadité vlastnosti. Tento trend se týká pouze oxidů jednotlivých prvků v nejvyšším xidační stavy pro tyto prvky. U ostatních oxidů je vzor méně jasný.

Kyselost nekovových oxidů definujeme pomocí kyselých roztoků vznikajících při reakci s vodou. Například oxid sírový reaguje s vodou za vzniku kyseliny sírové.
Celkově jsou kyselé oxidy oxidy nekovů a zásadité oxidy jsou oxidy kovů.

Existují tři nekovové oxidy z pravé horní části periodické tabulky, $ \ ce {CO} $ , $ \ ce {NO} $ a $ \ ce {N2O} $ , které mají tak nízká oxidační čísla pro centrální atom, že dávají neutrální vodné roztoky.

Protože kyselost kationtu s nábojem rychle stoupá, prvky d-bloku, které vykazují širokou škálu oxidačních čísel, mohou mít jeden nebo více oxidů, které vykazují pouze základní vlastnosti, a jeden nebo více oxidů, které vykazují pouze kyselé vlastnosti. Čím vyšší je oxidační číslo, tím kyselější je odpovídající oxid. Chrom je příkladem takového prvku. $ \ ce {CrO} $ je základní, $ \ ce {Cr2O3} $ je amfoterický a $ \ ce {CrO3} $ je kyselé.

Zvažte oxid elektropozitivního atomu a elektronegativní. A také je považujte za hydrolyzované (tj. $ \ Ce {E = O + H2O – > E- (OH) 2} $ nebo $ \ ce {EOE + H2O – > E-OH + HO-E} $).

Kyslík je velmi elektronegativní, proto by měl být vždy $ \ delta – $. Ale elektronegativní atom umožní kyslíku odvést menší hustotu elektronů, takže na kyslíku bude méně záporného náboje. To znamená, že přemístění protonu, aby kyslík získal více záporného náboje, se stává příznivějším. Oxid je tedy kyselý .

Nyní pro elektropozitivní atom kyslík nyní téměř dostává celý atom elektronu tohoto atomu. To znamená, že kyslík je jen příliš negativní na to, aby se cítil dobře, takže bude vytahovat protony z okolního roztoku, aby se protonoval sám. Oxid je tedy bazický .

Komentáře

• Záleží na tom, co myslíte tím, že je kyselý nebo bazický. Podívejte se na teorii Lux-Flood;)
• @Shadock Br ø nsted-Lowry definice kyseliny / báze.
• Nikdy jsem nemyslel na kyseliny a základny v tomto světle se této odpovědi opravdu líbila.

Existuje teorie vyvinutá Hermannem Luxem a Håkon Flood, pojmenovaný Lux-Flood theory , aby vysvětlil základní nebo kyselý charakter oxidu.

Pravidla jsou velmi jednoduchá.

Kyselina Lux-Flood je akceptorem $ \ ce {O ^ {2 -}} $

Základna Lux-Flood je dárcem $ \ ce {O ^ {2 -}} $

Příklady

$ \ ce {CaO} $ je základem LF, protože $ \ ce {CaO} = \ ce {Ca ^ {2 +}} + \ ce {O ^ {2 -}} $

$ \ ce {SiO2} $ je kyselina LF, protože e $ \ ce {Si} $ má neobsazený d orbitál, pak může mít valenci vyšší než dvě a poté přijímá $ \ ce {O ^ {2 -}} $ ionty.

Pak mohou reagovat a poskytnout vám $ \ ce {CaSiO3} $

EDIT

Pokud použijete pravidla Fajans, zjistíte, že $ \ ce {CaO} $ je iontičtější než $ \ ce {SiO2} $ , proto toto uvažování je správné.

K měření jejich síly je běžné použít stupnici $ \ ce {pO ^ {2 -}} = – \ log (\ ce {O ^ {2 -}}) $ jako my pro $ \ ce {pH} $ .

Může existovat amfoterní sloučenina Lux-Flood, ale teď nemám v hlavě příklady.

Komentáře

• Vaše příklady ve skutečnosti nedělají smysl. $ \ ce {SiO2} $ je také $ \ ce {Si ^ 4 + + O ^ 2 -} $. Také, zatímco křemík má d-orbitály někde nad oblohou, stejně tak vápník. Ani oni se nijak významně nezúčastňují vazeb. Myslím, že chápu, kam chcete jít, ale je to špatně formulováno.
• @Jan Mám lepší vysvětlení, upravím svůj příspěvek.
• Velmi zajímavé hledisko. Byl bych rád, kdybyste přidali příklady s amfoterními oxidy. Vysvětlení, která zahrnují zapojení 3d orbitalů do chemie prvků 3. řady, jsou velmi nedoporučená.
• @Marko pro amfoterní směs existuje odpověď Yomen, kterou jsem právě viděl. 🙂
• Vím, ale chtěl bych, abys rozšířil svou odpověď a ohrožoval amfoterní oxidy teorií Lux-Flood.