Come decidere la natura acida o basica degli ossidi

In generale, il carattere elettropositivo dellatomo centrale dellossido determinerà se lossido sarà acido o basico. Più elettropositivo è latomo centrale, più basico è lossido. Più elettronegativo è latomo centrale, più acido è lossido. Il carattere elettropositivo aumenta da destra a sinistra attraverso la tavola periodica e aumenta lungo la colonna. Landamento del comportamento acido-base va da ossidi fortemente basici sul lato sinistro a quelli fortemente acidi a destra, tramite un ossido anfotero (ossido di alluminio ) al centro. Un ossido anfotero è uno che mostra proprietà sia acide che basiche. Questa tendenza si applica solo agli ossidi dei singoli elementi nella stati di xidation per quegli elementi. Il modello è meno chiaro per altri ossidi.

Definiamo lacidità degli ossidi non metallici in termini di soluzioni acide che si formano nelle reazioni con lacqua. Ad esempio, il triossido di zolfo reagisce con lacqua per formare acido solforico.
In sintesi, gli ossidi acidi sono ossidi di non metalli e gli ossidi di base sono ossidi di metalli.

Ci sono tre ossidi non metallici dalla parte in alto a destra della tavola periodica, $ \ ce {CO} $ , $ \ ce {NO} $ e $ \ ce {N2O} $ , che hanno numeri di ossidazione così bassi per latomo centrale da fornire soluzioni acquose neutre.

Poiché lacidità di un catione aumenta rapidamente con la carica, gli elementi del blocco d che mostrano unampia varietà di numeri di ossidazione possono avere uno o più ossidi che mostrano solo proprietà di base e uno o più ossidi che mostrano solo proprietà acide. Più alto è il numero di ossidazione, più acido è lossido corrispondente. Il cromo è un esempio di un tale elemento. $ \ ce {CrO} $ è di base, $ \ ce {Cr2O3} $ è anfotero e $ \ ce {CrO3} $ è acido.

Considera un ossido di un atomo elettropositivo e uno elettronegativo. E considerali anche idrolizzati (cioè $ \ ce {E = O + H2O – > E- (OH) 2} $ o $ \ ce {EOE + H2O – > E-OH + HO-E} $).

Lossigeno è molto elettronegativo, quindi dovrebbe sempre essere $ \ delta – $. Ma latomo elettronegativo permetterà allossigeno di sottrarre meno densità di elettroni, quindi ci sarà meno carica negativa sullossigeno. Ciò significa che spostare il protone per dare allossigeno una carica più negativa diventa più favorevole. Quindi, lossido è acido .

Ora per latomo elettropositivo, lossigeno ora ottiene quasi lintera denistazione elettronica di quellatomo. Ciò significa che lossigeno è solo un po troppo negativo per sentirsi bene, quindi attirerà i protoni fuori dalla soluzione circostante per protonarsi. Quindi, lossido è basico .

Commenti

• Dipende da cosa intendi per acido o basico. Guarda la teoria Lux-Flood;)
• @Shadock Br ø definizione di acido / base di nsted-Lowry.
• Mai pensato agli acidi e basi sotto questa luce, mi è piaciuta molto questa risposta.

Esiste una teoria sviluppata da Hermann Lux e Håkon Flood, chiamato Lux-Flood theory per spiegare il carattere di base o acido di un ossido.

Le regole sono molto semplici.

Un acido di Lux-Flood è un accettore di $ \ ce {O ^ {2 -}} $

Una base di Lux-Flood è un donatore di $ \ ce {O ^ {2 -}} $

Esempi

$ \ ce {CaO} $ è una base di LF perché $ \ ce {CaO} = \ ce {Ca ^ {2 +}} + \ ce {O ^ {2 -}} $

$ \ ce {SiO2} $ è un acido di LF perché e $ \ ce {Si} $ ha orbitale d non occupato quindi può avere una valenza superiore a due e quindi accetta $ \ ce {O ^ {2 -}} $ ioni.

Quindi possono reagire per darti $ \ ce {CaSiO3} $

EDIT

Se usi le regole “Fajans” scoprirai che $ \ ce {CaO} $ è più ionico di $ \ ce {SiO2} $ ecco perché questo ragionamento è corretto.

Per misurarne la forza è comune usare la scala di $ \ ce {pO ^ {2 -}} = – \ log (\ ce {O ^ {2 -}}) $ come facciamo per $ \ ce {pH} $ .

Potrebbe esistere un composto anfotero Lux-Flood, ma al momento non ho esempi in testa.

Commenti

• I tuoi esempi in realtà non fanno senso. $ \ ce {SiO2} $ è anche $ \ ce {Si ^ 4 + + O ^ 2 -} $. Inoltre, mentre il silicio ha orbitali d da qualche parte sopra nel cielo, lo stesso vale per il calcio. In nessuno dei due prendono parte al legame in modo significativo. Penso di capire dove vuoi andare, ma è espresso male.
• @Jan Ho una spiegazione migliore, modificherò il mio post.
• Punto di vista molto interessante. Vorrei che aggiungessi esempi con ossidi anfoteri. Inoltre, le spiegazioni che includono il coinvolgimento di orbitali 3d nella chimica degli elementi della terza riga sono altamente sconsigliate.
• @Marko per il cumulo anfotero cè la risposta di Yomen che ho appena visto. 🙂
• Lo so, ma voglio che tu estenda la tua risposta e minacci gli ossidi anfoteri con la teoria del diluvio universale.