酸化物の酸性または塩基性を理論的に決定するにはどうすればよいですか?酸化物を酸性、塩基性、両性、または網状にする理由/要因は何ですか?
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- 高齢者に与えられた答えを見つけるかもしれません質問が役に立ちました。
回答
一般に、酸化物の中心原子の電気陽性特性は、酸化物が酸性か塩基性かを決定します。中心原子が電気陽性であるほど、酸化物は塩基性になります。中心原子が電気陰性であるほど、酸化物は酸性になります。電気陽性特性は、周期表全体で右から左に増加し、列の下に向かって増加します。酸性塩基の挙動の傾向は、両性酸化物(酸化アルミニウム)を介して、左側の強塩基性酸化物から右側の強酸性酸化物へと変化します。 )中央にあります。両性酸化物は、酸性と塩基性の両方の特性を示すものです。この傾向は、最も高いoの個々の元素の酸化物にのみ適用されます。それらの要素の酸化状態。他の酸化物のパターンはあまり明確ではありません。
水との反応で形成される酸性溶液の観点から、非金属酸化物の酸性度を定義します。たとえば、三酸化硫黄は水と反応して硫酸を形成します。
要するに、酸性酸化物は非金属の酸化物であり、塩基性酸化物は金属の酸化物です。
3つの非金属酸化物があります。周期表の右上部分から、 $ \ ce {CO} $ 、 $ \ ce {NO} $ 、および $ \ ce {N2O} $ は、中心原子の酸化数が非常に低いため、中性の水溶液になります。
カチオンの酸性度は電荷とともに急速に上昇するため、さまざまな酸化数を示すdブロック元素は、塩基性のみを示す1つ以上の酸化物と、酸性のみを示す1つ以上の酸化物を持っている可能性があります。酸化数が高いほど、対応する酸化物は酸性になります。クロムはそのような元素の例です。 $ \ ce {CrO} $ は基本的で、 $ \ ce {Cr2O3} $ は両性で、 $ \ ce {CrO3} $ は酸性です。
回答
検討してください電気陽性の原子の酸化物と電気陰性の原子の酸化物。また、それらが加水分解されていると考えてください(つまり、$ \ ce {E = O + H2O- > E-(OH)2} $または$ \ ce {EOE + H2O- > E-OH + HO-E} $)。
酸素は非常に電気陰性度が高いため、常に$ \ delta- $である必要があります。しかし、電気陰性原子は、酸素によって引き離される電子密度が少なくなるため、酸素の負電荷が少なくなります。これは、陽子を移動させて酸素に負の電荷を与えることを意味します。したがって、酸化物は酸性です。
これで、電気陽性原子の場合、酸素はほぼその原子の電子の完全性を失います。これは、酸素が少しネガティブすぎて気分が良くないことを意味します。そのため、周囲の溶液からプロトンを引き出して、それ自体をプロトン化します。したがって、酸化物は塩基性です。
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- 酸性または塩基性の意味によって異なります。 Lux-Flood理論を見てください;)
- @Shadock Br ø nsted-Lowry酸/塩基の定義。
- 酸とこの観点から、この回答は本当に気に入りました。
回答
HermannLuxによって開発された理論があります。酸化物の塩基性または酸性の性質を説明するために Lux-Flood理論という名前のHåkonFlood。
ルールは非常に単純です。
Lux-Floodの酸は、 $ \ ce {O ^ {2-}} $ <のアクセプターです。 / span>
Lux-Floodの拠点は、 $ \ ce {O ^ {2-}} $
の提供者です。
例
$ \ ce {CaO} $ はLFのベースです。これは、 $ \ ce {CaO} = \ ce {Ca ^ {2 +}} + \ ce {O ^ {2-}} $
$ \ ce {SiO2} $ はLFの酸e $ \ ce {Si} $ はd軌道を占有していないため、2を超える価数を持つことができ、 $ \を受け入れます。 ce {O ^ {2-}} $ イオン。
次に、反応して $ \ ce {CaSiO3} $ spanを与えることができます。 >
編集
ファヤンスの規則を使用する場合は、次のことがわかります。 $ \ ce {CaO} $ は
それらの強度を測定するには、 $ \ ce {pO ^ {2-}} =-\ logのスケールを使用するのが一般的です。 (\ ce {O ^ {2-}})$ $ \ ce {pH} $ の場合と同じです。
両性のLux-Flood化合物が存在する可能性がありますが、現時点では例がありません。
コメント
- 例は実際には作成されていませんセンス。 $ \ ce {SiO2} $も$ \ ce {Si ^ 4 + + O ^ 2-} $です。また、シリコンには空の上のどこかにd軌道がありますが、カルシウムにもあります。どちらにおいても、彼らは重要な方法で結合に参加していません。行きたい場所はわかっていると思いますが、言い回しが悪いです。
- @Jan投稿を編集します。
- 非常に興味深い視点です。両性酸化物の例を追加していただきたいと思います。また、3列目の元素の化学的性質に3d軌道が関与していることを含む説明は、非常に推奨されていません。
- @Marko両性結合については、今見たYomenの答えがあります。 🙂
- わかっていますが、答えを広げて、Lux-Flood理論で両性酸化物を脅かしてほしいと思います。