OSSIDI DI BASE: FORMAZIONE, NOMENCLATURA, PROPRIETÀ - CHIMICA - 2026

Gli ossidi basici sono quelli formati dall'unione di un catione metallico con un dianion di ossigeno (O ^2- ); di solito reagiscono con l'acqua per formare basi o con gli acidi per formare sali. A causa della sua forte elettronegatività, l'ossigeno può formare legami chimici stabili con quasi tutti gli elementi, dando luogo a diversi tipi di composti.

Uno dei composti più comuni che un dianion di ossigeno può formare è l'ossido. Gli ossidi sono composti chimici che contengono almeno un atomo di ossigeno insieme a un altro elemento nella loro formula; Possono essere generati con metalli o non metalli e nei tre stati di aggregazione della materia (solido, liquido e gassoso).

Per questo motivo, hanno un gran numero di proprietà intrinseche che possono variare, anche tra due ossidi formati con lo stesso metallo e ossigeno (come ferro (II) e ossido di ferro (III), rispettivamente ferroso e ferrico). Quando un ossigeno si unisce a un metallo per formare un ossido di metallo, si dice che si sia formato un ossido di base.

Questo perché formano una base dissolvendosi in acqua o reagiscono come basi in determinati processi. Un esempio di ciò è quando composti come CaO e Na ₂ O reagiscono con l'acqua e danno luogo rispettivamente agli idrossidi Ca (OH) ₂ e 2NaOH.

Gli ossidi di base sono normalmente di carattere ionico, diventando più covalenti mentre si parla di elementi a destra della tavola periodica. Ci sono anche ossidi acidi (formati da non metalli) e ossidi anfoteri (formati da elementi anfoteri).

Formazione

I metalli alcalini e alcalino terrosi formano tre diversi tipi di composti binari dall'ossigeno. Oltre agli ossidi, possono esserci anche perossidi (che contengono ioni perossido, O ₂ ^2- ) e superossidi (che hanno ioni superossido O ₂ ^- ).

Tutti gli ossidi che si formano dai metalli alcalini possono essere preparati riscaldando il corrispondente nitrato del metallo con il suo metallo elementare, come ad esempio quanto mostrato sotto, dove la lettera M rappresenta un metallo:

2MNO ₃ + 10M + Calore → 6M ₂ O + N ₂

D'altra parte, per preparare gli ossidi basici dai metalli alcalino terrosi, si riscaldano i loro corrispondenti carbonati, come nella seguente reazione:

OLS ₃ + Calore → MO + CO ₂

La formazione di ossidi basici può avvenire anche per trattamento con ossigeno, come nel caso dei solfuri:

2MS + 3O ₂ + Heat → 2MO + 2SO ₂

Infine, può avvenire per ossidazione di alcuni metalli con acido nitrico, come avviene nelle seguenti reazioni:

2Cu + 8HNO ₃ + Heat → 2CuO + 8NO ₂ + 4H ₂ O + O ₂

Sn + 4HNO ₃ + Heat → SnO ₂ + 4NO ₂ + 2H ₂ O

Nomenclatura

La nomenclatura degli ossidi basici varia in base alla loro stechiometria e in base ai possibili numeri di ossidazione che ha l'elemento metallico coinvolto.

È possibile utilizzare la formula generale qui, che è metallo + ossigeno, ma esiste anche una nomenclatura stechiometrica (o vecchia nomenclatura Stock) in cui i composti sono denominati inserendo la parola "ossido", seguita dal nome del metallo e dal suo stato di ossidazione in numeri romani.

Quando si tratta di nomenclatura sistematica con prefissi, le regole generali sono usate con la parola "ossido", ma i prefissi vengono aggiunti a ciascun elemento con il numero di atomi nella formula, come nel caso del "triossido di ferro" .

Nella nomenclatura tradizionale, i suffissi «–oso» e «–ico» sono usati per identificare i metalli di accompagnamento di valenza inferiore o superiore in un ossido, oltre al fatto che gli ossidi di base sono noti come «anidridi di base» per la loro capacità di formarsi idrossidi di base quando viene aggiunta acqua.

Inoltre, questa nomenclatura utilizza le regole, in modo che quando un metallo ha stati di ossidazione fino a +3 viene chiamato con le regole degli ossidi, e quando ha stati di ossidazione maggiori o uguali a +4, viene chiamato con il regole delle anidridi.

Regole riassuntive per la denominazione degli ossidi di base

Gli stati di ossidazione (o valenza) di ogni elemento dovrebbero essere sempre osservati. Queste regole sono riassunte di seguito:

1- Quando l'elemento ha un solo numero di ossidazione, come ad esempio nel caso dell'alluminio (Al ₂ O ₃ ), l'ossido è denominato:

Nomenclatura tradizionale

Ossido di alluminio.

Sistematica con prefissi

Secondo la quantità di atomi che ogni elemento ha; cioè triossido di alluminio.

Sistematica con numeri romani

Ossido di alluminio, dove lo stato di ossidazione non è scritto perché ne ha uno solo.

2- Quando l'elemento ha due numeri di ossidazione, ad esempio nel caso del piombo (+2 e +4, che danno rispettivamente gli ossidi PbO e PbO ₂ ), è denominato:

Nomenclatura tradizionale

Suffissi "bear" e "ico" rispettivamente per minore e maggiore. Ad esempio: ossido di piombo per PbO e ossido di piombo per PbO ₂ .

Nomenclatura sistematica con prefissi

Ossido di piombo e biossido di piombo.

Nomenclatura sistematica con numeri romani

Ossido di piombo (II) e ossido di piombo (IV).

3- Quando l'elemento ha più di due (fino a quattro) numeri di ossidazione, viene chiamato:

Nomenclatura tradizionale

Quando l'elemento ha tre valenze, il prefisso «ipo-» e il suffisso «–oso» vengono aggiunti alla valenza più piccola, come ad esempio nell'ipofosforo; alla valenza intermedia si aggiunge il suffisso «–oso», come nell'ossido di fosforo; e infine alla valenza maggiore si aggiunge "–ico", come nell'ossido fosforico.

Quando l'elemento ha quattro valenze, come nel caso del cloro, per la più bassa e per le due successive si applica il procedimento precedente, ma all'ossido con il numero di ossidazione più alto vengono aggiunti il ​​prefisso "per-" e il suffisso "–ico". . Ciò si traduce (ad esempio) in un ossido perclorico per lo stato di ossidazione +7 di questo elemento.

Per i sistemi con prefisso o numeri romani, vengono ripetute le regole che erano state applicate per tre numeri di ossidazione, rimanendo le stesse.

Proprietà

- Si trovano in natura come solidi cristallini.

- Gli ossidi basici tendono ad adottare strutture polimeriche, a differenza di altri ossidi che formano molecole.

- A causa della notevole forza dei legami MO e della struttura polimerica di questi composti, gli ossidi basici sono generalmente insolubili, ma possono essere attaccati da acidi e basi.

- Molti degli ossidi di base sono considerati composti non stechiometrici.

- I legami di questi composti cessano di essere ionici e diventano covalenti man mano che si avanza per periodo nella tavola periodica.

- La caratteristica acida di un ossido aumenta man mano che discende attraverso un gruppo nella tavola periodica.

- Aumenta anche l'acidità di un ossido in numeri di ossidazione più elevati.

- Gli ossidi basici possono essere ridotti con vari reagenti, ma altri possono anche essere ridotti con un semplice riscaldamento (decomposizione termica) o mediante una reazione di elettrolisi.

- La maggior parte degli ossidi veramente basilari (non anfoteri) si trovano sul lato sinistro della tavola periodica.

- La maggior parte della crosta terrestre è costituita da ossidi di tipo metallico solido.

- L'ossidazione è uno dei percorsi che porta alla corrosione di un materiale metallico.

Esempi

Ossido di ferro

Si trova nei minerali di ferro sotto forma di minerali, come l'ematite e la magnetite.

Inoltre, l'ossido di ferro costituisce la famosa "ruggine" rossa costituita da masse metalliche corrose che sono state esposte all'ossigeno e all'umidità.

Ossido di sodio

È un composto utilizzato nella produzione di ceramiche e vetri, oltre ad essere un precursore nella produzione di idrossido di sodio (soda caustica, un potente solvente e prodotto per la pulizia).

Ossido di magnesio

Un minerale solido igroscopico, questo composto ad alta conducibilità termica e bassa conducibilità elettrica ha molteplici usi nella costruzione (come pareti resistenti al fuoco) e nella bonifica di acque e terreni contaminati.

Ossido di rame

Esistono due varianti di ossido di rame. L'ossido rameico è un solido nero che si ottiene dall'estrazione mineraria e che può essere utilizzato come pigmento o per lo smaltimento finale di materiali pericolosi.

D'altra parte, l'ossido rameoso è un solido semiconduttore rosso che viene aggiunto a pigmenti, fungicidi e vernici marine per evitare l'accumulo di residui sugli scafi delle navi.

Riferimenti

1. Britannica, E. (nd). Ossido. Estratto da britannica.com
2. Wikipedia. (Sf). Ossido. Estratto da en.wikipedia.org
3. Chang, R. (2007). Messico: McGraw-Hill.
4. LibreTexts. (Sf). Ossidi. Estratto da chem.libretexts.org
5. Scuole, NP (sf). Denominazione di ossidi e perossidi. Estratto da newton.k12.ma.us