- 命名法
- 体系的な命名法
- 在庫名称
- バレンシア
- ニーモニックルール
- それは何で構成されていますか
- 伝統的な命名法
- 酸化物の種類
- 塩基性酸化物
- 酸の酸化物
- 中性酸化物
- 両性酸化物
- 混合酸化物
- プロパティ
- それらはどのように形成されますか？
- 酸化物の例
- 遷移金属酸化物
- 追加の例
- 参考文献
酸化物は、元素と酸素との間の相互作用二元化合物のファミリーです。したがって、酸化物はEOタイプの非常に一般的な式を持ちます。ここで、Eは任意の元素です。
Eの電子的性質、そのイオン半径、およびその価数などの多くの要因に応じて、さまざまなタイプの酸化物が形成されます。非常に単純なものもあれば、Pb 3 O 4のようなもの（ミニウム、アルカゾン、赤鉛と呼ばれる）も混在しています。つまり、それらは複数の単純な酸化物の組み合わせから生じます。
赤鉛、酸化鉛を含む結晶性化合物。出典：BXXXD、Wikimedia Commons経由
しかし、酸化物の複雑さはさらに進む可能性があります。複数の金属が干渉する可能性のある混合物や構造があり、その比率も化学量論的ではありません。Pb 3 O 4の場合、Pb / O比は3/4に等しく、分子と分母の両方が整数です。
非化学量論酸化物では、比率は10進数です。E 0.75 O 1.78は、架空の非化学量論的酸化物の例です。この現象は、いわゆる金属酸化物、特に遷移金属（Fe、Au、Ti、Mn、Znなど）で発生します。
ただし、イオン特性や共有結合特性など、特性がはるかに単純で区別可能な酸化物があります。イオン特性が支配的な酸化物では、E +カチオンとO 2-アニオンで構成されます。純粋に共有結合である単結合（E – O）または二重結合（E = O）。
酸化物のイオン特性を決定するのは、EとOの間の電気陰性度の違いです。Eが非常に電気陽性の金属である場合、EOは高いイオン特性を持ちます。Eが電気陰性、つまり非金属である場合、その酸化物EOは共有結合になります。
この特性は、水溶液中で塩基や酸を形成する能力など、酸化物が示す他の多くの特性を定義します。ここから、いわゆる塩基性酸化物と酸性酸化物があります。2つのいずれかのように動作しないもの、または逆に両方の特性を示すものは、中性または両性酸化物です。
命名法
酸化物に名前を付ける方法は3つあります（他の多くの化合物にも適用されます）。これらはEO酸化物のイオン特性に関係なく正しいため、その名前はその特性や構造については何も言いません。
体系的な命名法
酸化物EO、E 2 O、E 2 O 3およびEO 2を考えると、一見したところ、それらの化学式の背後に何があるのかを知ることはできません。ただし、数字は化学量論比またはE / O比を示します。これらの数から、それらが「作用する」価数で指定されていなくても、名前を付けることができますE。
EとOの両方の原子数は、ギリシャ語の番号接頭辞で示されます。このように、モノとは、原子が1つしかないことを意味します。di-、2つの原子; トライ、3つの原子など。
したがって、体系的な命名法による以前の酸化物の名前は次のとおりです。
- 一酸化 Eの（EO）。
- 一酸化のジ E（E 2 O）。
- トライの酸化ジ E（E 2 O 3）。
- ディ Eの酸化物（EO 2）。
この命名法を最初の画像の赤い酸化物であるPb 3 O 4に適用すると、次のようになります。
Pb 3 O 4：三酸化四鉛。
多くの混合酸化物の場合、または化学量論比が高い場合は、体系的な命名法を使用して名前を付けると非常に便利です。
在庫名称
バレンシア
どの元素がEかはわかりませんが、E / O比は、酸化物で使用している原子価を知るのに十分です。どうやって？電気的中性の原理による。これは、化合物中のイオンの電荷の合計がゼロに等しくなければならないことを必要とします。
これは、任意の酸化物の高いイオン特性を仮定することによって行われます。したがって、OはO 2-であるため-2の電荷を持ち、Eは酸化物アニオンの負電荷を中和するようにn +に寄与する必要があります。
たとえば、EOでは、Eアトムは価数+2で機能します。どうして？それ以外の場合は、電荷-2のみO.についてEの中和できなかったため2 Oを電荷+2は、Eの二つの原子間で分割されなければならないので、Eは、価数+1を有します
また、E 2 O 3では、O が寄与する負の電荷を最初に計算する必要があります。これらは3つあるため、3（-2）= -6となります。-6の電荷を中和するには、Eは+6を与える必要がありますが、2つあるため、+ 6は2で除算され、Eは+3の価数になります。
ニーモニックルール
Oは常に-2価の酸化物です（過酸化物または超酸化物でない限り）。したがって、Eの価数を決定するためのニーモニックルールは、Oに付随する数を単に考慮することです。一方、Eはそれに付随する数2を持ち、そうでない場合は、簡略化があったことを意味します。
たとえば、EOの場合、Eの価数は+1です。これは、書き込まれなくてもOは1つしかないためです。また、EO 2の場合、Eに2が付随していないため、簡略化されており、それを乗算する必要があります。 2.したがって、式はE 2 O 4になり、Eの価数は+4になります。
ただし、この規則は、Pb 3 O 4などの一部の酸化物では失敗します。したがって、常に中立性計算を実行する必要があります。
それは何で構成されていますか
Eの価数が手元にあると、株式の命名法は括弧で囲み、ローマ数字でそれを指定することで構成されます。すべての命名法の中で、これは酸化物の電子特性に関して最も単純で最も正確です。
一方、Eの価数が1つだけの場合（周期表で見つけることができます）、指定されていません。
したがって、酸化物EOの場合、Eの価数が+2および+3の場合、次のように呼ばれます：（Eの名前）（II）酸化物。しかし、Eの価数が+2のみの場合、その酸化物は（Eの名前）の酸化物と呼ばれます。
伝統的な命名法
酸化物の名前を述べるには、原子価を大きくまたは小さくするために、ラテン語の名前に接尾辞-icoまたは-osoを追加する必要があります。3つ以上ある場合は、最小の場合は接頭辞–hipo、最大の場合は–perが使用されます。
たとえば、鉛は価数+2および+4で機能します。PbOでは、価数は+2であるため、酸化鉛と呼ばれます。PbO 2と呼ばれるのは、酸化鉛です。
そして、Pb 3 O 4は以前の2つの命名法に従って何と呼ばれていますか？名前はありません。どうして？Pb 3 O 4は実際には混合物2で構成されているためです。つまり、赤い固体はPbOの濃度が2倍になります。
このため、体系的な命名法や一般的な俗語で構成されていない名前をPb 3 O 4に付けようとするのは間違っています。
酸化物の種類
周期表Eのどの部分であるか、したがってその電子的性質に応じて、1種類の酸化物または別の種類の酸化物を形成できます。このことから、タイプを割り当てるために複数の基準が生じますが、最も重要なのは、それらの酸性度または塩基性に関連する基準です。
塩基性酸化物
塩基性酸化物の特徴は、イオン性、金属性であり、さらに重要なことは、水に溶解して塩基性溶液を生成することです。酸化物が塩基性かどうかを実験的に判断するには、水とユニバーサルインジケーターが溶解した容器に酸化物を追加する必要があります。酸化物を追加する前の色は、pHが中性の緑色でなければなりません。
酸化物が水に追加されると、その色が緑から青に変わる場合、それはpHが塩基性になったことを意味します。これは、生成された水酸化物と水の間の溶解度のバランスを確立するためです。
EO（S）+ H 2 O（L）=> E（OH）2（S）<=> E 2+（水溶液）+ OH -（aq）で
酸化物は水に不溶ですが、ごく一部が溶解してpHを変化させます。一部の塩基性酸化物は非常に溶解性が高いため、NaOHやKOHなどの苛性水酸化物を生成します。つまり、ナトリウムとカリウムの酸化物、Na 2 OとK 2 Oは非常に塩基性です。両方の金属の+1の価数に注意してください。
酸の酸化物
酸性酸化物は非金属元素を有することを特徴とし、共有結合であり、水で酸性溶液を生成します。繰り返しになりますが、その酸性度はユニバーサルインジケーターで確認できます。今回、酸化物を水に加えると、緑色が赤みを帯びて酸性酸化物になります。
どのような反応が起こりますか？次：
EO 2（s）+ H 2 O（l）=> H 2 EO 3（aq）
固体ではなくガスである酸酸化物の例は、ＣＯ２である。それが水に溶けると、炭酸を形成します：
CO 2（g）+ H 2 O（l）<=> H 2 CO 3（水溶液）
同様に、CO 2はO 2-アニオンとC 4+カチオンではなく、共有結合によって形成された分子で構成されます。O= C =O。これはおそらく、塩基性酸化物と酸の最大の違いの1つです。
中性酸化物
これらの酸化物は、中性pHでは水の緑色を変化させません。つまり、水溶液中で水酸化物や酸を形成しません。それらのいくつかは、N 2 O、NO、およびCOです。COと同様に、ルイス構造や結合理論で説明できる共有結合を持っています。
両性酸化物
酸化物を分類する別の方法は、それらが酸と反応するかどうかによって異なります。水は非常に弱い酸（および塩基）なので、両性酸化物は「2つの面」を示しません。これらの酸化物は、酸と塩基の両方と反応することを特徴としています。
たとえば、酸化アルミニウムは両性酸化物です。次の2つの化学式は、酸または塩基との反応を表しています。
Al 2 O 3（s）+ 3H 2 SO 4（aq）=> Al 2（SO 4）3（aq）+ 3H 2 O（l）
Al 2 O 3（s）+ 2NaOH（aq）+ 3H 2 O（l）=> 2NaAl（OH）4（aq）
Al 2（SO 4）3は硫酸アルミニウム塩であり、NaAl（OH）4はテトラヒドロキソアルミン酸ナトリウムと呼ばれる錯塩です。
酸化水素H 2 O（水）も両性であり、これはそのイオン化バランスによって証明されます。
H 2 O（L）<=> H 3 O +（水溶液）+ OH -（aq）で
混合酸化物
混合酸化物は、同じ固体内の1つ以上の酸化物の混合物からなる酸化物です。Pb 3 O 4はその一例です。マグネタイト、Fe 3 O 4も混合酸化物の別の例です。Fe 3 O 4は、FeOとFe 2 O 3を1：1の比率で混合したものです（Pb 3 O 4とは異なります）。
混合物はより複雑になり、豊富な種類の酸化物鉱物が生成されます。
プロパティ
酸化物の特性は、その種類によって異なります。酸化物は、（Eイオン性であることができるN + O 2-）、CaOを（CAのような2 + O 2 - SOなど）、または共有結合、2、O = S = Oです。
この事実と、元素が酸または塩基と反応しなければならない傾向から、酸化物ごとにいくつかの特性が収集されます。
また、上記は融点や沸点などの物性にも反映されています。イオン性酸化物は、熱に非常に強い結晶構造を形成する傾向があるため、融点は高く（1000℃以上）、共有結合は低温で溶融するか、気体または液体です。
それらはどのように形成されますか？
ソース：Flickr経由のピート
酸化物は、元素が酸素と反応すると形成されます。この反応は、酸素が豊富な雰囲気との単純な接触で発生する可能性があります。つまり、物体を燃焼させると、酸素と反応します（空気中に存在する限り）。
たとえばリンを一片取り、それを炎の中に置くと、燃焼して対応する酸化物を形成します。
4P（s）+ 5O 2（g）=> P 4 O 10（s）
このプロセス中に、カルシウムなどの一部の固体は、明るくカラフルな炎で燃焼する可能性があります。
別の例は、炭素を含む木材または有機物質を燃焼することによって得られます：
C（s）+ O 2（g）=> CO 2（g）
しかし、酸素が不十分な場合、CO 2の代わりにCOが形成されます。
C（s）+ 1 / 2O 2（g）=> CO（g）
C / O比が異なる酸化物を説明するのにどのように役立つかに注意してください。
酸化物の例
出典：Yikrazuul、Wikimedia Commons
上の画像は、ヨウ素を形成する最も安定な共有酸化物I 2 O 5の構造に対応しています。それらの単結合と二重結合、および側方のIと酸素の正式な電荷に注意してください。
酸化ハロゲンは、O 2 F 2（FOOF）およびOF 2（FOF）の場合と同様に、共有結合性と反応性が高いという特徴があります。例えば、二酸化塩素、ClO 2は、工業規模で合成される唯一の酸化塩素です。
ハロゲンは共有酸化物を形成するため、それらの「仮想」原子価は、電気中性の原理を通じて同じ方法で計算されます。
遷移金属酸化物
ハロゲン酸化物に加えて、遷移金属酸化物があります：
-CoO：酸化コバルト（II）; 酸化コバルト; u一酸化コバルト。
-HgO：酸化水銀（II）; 酸化第二水銀; u一酸化水銀。
-Ag 2 O：酸化銀; 酸化銀; または一酸化二酸化物。
-Au 2 O 3：酸化金（III）; 酸化金; または三酸化二酸化物。
追加の例
-B 2 O 3：酸化ホウ素; 酸化ホウ素; または三酸化二ホウ素。
-Cl 2 O 7：酸化塩素（VII）; 過塩素酸; ジクロロ七酸化物。
-NO：酸化窒素（II）; 一酸化窒素; 一酸化窒素。
参考文献
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- 金属および非金属酸化物。取得元：chem.uiuc.edu
- 無料の化学オンライン。（2018）。酸化物とオゾン。由来：freechemistryonline.com
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- スティーブン・ズムダール。（2018年5月7日）。酸化物。百科事典ブリタニカ。次から取得：britannica.com
- 化学LibreTexts。（2018年4月24日）。酸化物。取得元：chem.libretexts.org
- Quimicas.net（2018）。酸化物の例。回収元：quimicas.net