Hur man bestämmer sura eller basiska karaktärer hos oxider

Generellt kommer den elektropositiva karaktären hos oxidens centrala atom att avgöra om oxiden kommer att vara sur eller basisk. Ju mer elektropositiv den centrala atomen är, desto mer basisk är oxid. Ju mer elektronegativ den centrala atomen är, desto surare är oxiden. Elektropositiv karaktär ökar från höger till vänster över det periodiska systemet och ökar nedåt i kolumnen. Trenden för syrabasbeteende är från starkt basiska oxider på vänster sida till starkt sura till höger, via en amfoter oxid (aluminiumoxid ) i mitten. En amfotär oxid är en som visar både sura och basiska egenskaper. Denna trend gäller endast oxiderna av de enskilda elementen i högsta o xidationstillstånd för dessa element. Mönstret är mindre tydligt för andra oxider.

Vi definierar syrahalten av icke-metalloxid i termer av de sura lösningarna som bildas i reaktioner med vatten. Svaveltrioxid reagerar till exempel med vatten och bildar svavelsyra.
Sammanfattningsvis är sura oxider oxider av icke-metaller, och basiska oxider är oxider av metaller.

Det finns tre icke-metalloxider från den övre högra delen av det periodiska systemet, $ \ ce {CO} $ , $ \ ce {NO} $ och $ \ ce {N2O} $ , som har så låga oxidationsnummer för den centrala atomen att de ger neutrala vattenlösningar.

Eftersom surheten hos en katjon stiger snabbt med laddning kan d-blockelement som uppvisar ett stort antal oxidationsantal ha en eller flera oxider som endast uppvisar basiska egenskaper och en eller flera oxider som endast uppvisar sura egenskaper. Ju högre oxidationsnummer, desto surare är motsvarande oxid. Krom är ett exempel på ett sådant element. $ \ ce {CrO} $ är grundläggande, $ \ ce {Cr2O3} $ är amfotiskt och $ \ ce {CrO3} $ är surt.

Överväg en elektropositiv atoms oxid och en elektronegativ. Och betrakta dem också som hydrolyserade (dvs. $ \ ce {E = O + H2O – > E- (OH) 2} $ eller $ \ ce {EOE + H2O – > E-OH + HO-E} $).

Syre är mycket elektronegativt, så det ska alltid vara $ \ delta – $. Men den elektronegativa atomen tillåter mindre elektrontäthet att dras bort av syret, så det kommer att bli mindre negativ laddning på syret. Detta innebär att förskjutning av protonen för att ge syret mer av en negativ laddning blir mer gynnsam. Således är oxiden sur .

Nu för den elektropositiva atomen får syre nästan nästan den atomens hela nekande. Det betyder att syre bara är lite för negativt för att må bra, så det kommer att dra protoner ur den omgivande lösningen för att protonera sig själv. Oxiden är alltså bas .

Kommentarer

• Det beror på vad du menar med att vara sur eller basisk. Titta på Lux-Flood-teorin;)
• @Shadock Br ø nsted-Lowry syra / basdefinition.
• Tänkte aldrig på syror och baser i detta ljus, gillade verkligen svaret.

Det finns en teori utvecklad av Hermann Lux och Håkon Flood, med namnet Lux-Flood-teori för att förklara den grundläggande eller sura karaktären hos en oxid.

Reglerna är mycket enkla.

En syra av Lux-Flood är en acceptor av $ \ ce {O ^ {2 -}} $

En bas i Lux-Flood är en givare till $ \ ce {O ^ {2 -}} $

Exempel

$ \ ce {CaO} $ är en bas för LF eftersom $ \ ce {CaO} = \ ce {Ca ^ {2 +}} + \ ce {O ^ {2 -}} $

$ \ ce {SiO2} $ är en syra av LF eftersom e $ \ ce {Si} $ har oupptagen orbital så kan den ha en valens som är högre än två och accepterar sedan $ \ ce {O ^ {2 -}} $ joner.

Då kan de reagera för att ge dig $ \ ce {CaSiO3} $

REDIGERA

Om du använder Fajans ”regler kommer du att upptäcka att $ \ ce {CaO} $ är mer joniskt än $ \ ce {SiO2} $ det är därför detta resonemang är korrekt.

För att mäta styrkan hos dem är det vanligt att använda skalan för $ \ ce {pO ^ {2 -}} = – \ log (\ ce {O ^ {2 -}}) $ som vi gör för $ \ ce {pH} $ .

Det kan finnas amfoterisk Lux-Flood-förening men jag har inga exempel i huvudet just nu.

Kommentarer

• Dina exempel gör inte riktigt känsla. $ \ ce {SiO2} $ är också $ \ ce {Si ^ 4 + + O ^ 2 -} $. Även om kisel har d-orbitaler någonstans ovanför himlen, så har kalcium det också. Inte heller deltar de i bindning på något väsentligt sätt. Jag tror, jag förstår vart du vill åka, men det är dåligt formulerat.
• @Jan Jag har en bättre förklaring. Jag kommer att redigera mitt inlägg.
• Mycket intressant synvinkel. Jag skulle vilja att du lägger till exempel med amfotera oxider. Förklaringar som inkluderar involvering av 3d-orbitaler i kemin i elementen i den tredje raden är också mycket avskräckta.
• @Marko för amfoterisk koppling finns svaret från Yomen som jag just såg. 🙂
• Jag vet, men jag vill att du ska utöka ditt svar och hota de amfotära oxiderna med Lux-Flood-teorin.