תחמוצות לא מתכות: היווצרות, שמות, תכונות - כִּימִיָה - 2025

הלא - תחמוצות מתכת גם נקראות חומצות תחמוצות אשר מגיבות עם מים כדי חומצות טופס או בסיסים כדי מלחי הטופס. ניתן לראות זאת במקרה של תרכובות כגון דו תחמוצת הגופרית (SO ₂ ) ו תחמוצת כלור (I), אשר מגיבים עם מים כדי לייצר את חומצות חלשות H ₂ SO ₃ ו HOCl, בהתאמה.

תחמוצות שאינן מתכתיות הן מהסוג הקוואלינטי, בשונה מתחמוצות מתכתיות המייצגות תחמוצות יוניות. לחמצן יש את היכולת ליצור קשרים עם מספר עצום של אלמנטים עקב יכולתו האלקטרונית-נגדית, מה שהופך אותו לבסיס מצוין למגוון רחב של תרכובות כימיות.

קוורץ, יכול להיווצר מתחמוצת סיליקון, תחמוצת לא מתכתית

בין תרכובות אלה קיימת האפשרות שדיאניון החמצן נקשר למתכת או לא מתכתית ליצירת תחמוצת. תחמוצות הן תרכובות כימיות נפוצות בטבע, המאפיינות כי לפחות אטום חמצן אחד מחובר לאלמנט אחר, מתכתי או לא מתכתי.

אלמנט זה מתרחש במצב צבירה מוצק, נוזלי או גזי, תלוי באלמנט אליו מחובר החמצן ומספר החמצון שלו.

בין תחמוצת אחת לאחרת, גם כאשר חמצן קשור לאותו יסוד, יכולים להיות הבדלים גדולים בתכונותיהם; לכן יש לזהות אותם במלואם כדי למנוע בלבול.

איך הם נוצרים?

כפי שהוסבר לעיל, תחמוצות חומציות נוצרות לאחר איחוד של קטיון לא מתכתי עם דיאןון של חמצן (O ^2- ).

סוג זה של תרכובת נצפה ביסודות הממוקמים מימין לטבלה המחזורית (מטאלואידים מייצרים בדרך כלל תחמוצות אמפוטריות), ובמתכות מעבר במצבי חמצון גבוהים.

דרך נפוצה מאוד ליצור תחמוצת לא מתכתית היא באמצעות פירוק של תרכובות טרנסיות המכונות תחמוצות, המורכבות מתחמוצת מים ולא מתכות.

מסיבה זו נקראות גם תחמוצות שאינן מתכות, גם אנתרידים, מכיוון שהן תרכובות המאופיינות בכך שאיבדו מולקולת מים במהלך היווצרותן.

לדוגמה, בתגובת הפירוק של חומצה גופרתית בטמפרטורות גבוהות (400 מעלות צלזיוס), H ₂ SO ₄ מתפרק עד כדי הפיכת לחלוטין לאדי SO ₃ ו- H ₂ O, בהתאם לתגובה: H ₂ SO ₄ + חום → SO ₃ + H ₂ O

דרך נוספת ליצור תחמוצות לא מתכתיות היא באמצעות חמצון ישיר של היסודות, כמו במקרה של דו תחמוצת הגופרית: S + O ₂ → SO ₂

זה קורה גם בחמצון של פחמן עם חומצה חנקתית ליצירת פחמן דו חמצני: C + 4HNO ₃ → CO ₂ + 4NO ₂ + 2H ₂ O

מִנוּחַ

לשם שמות של תחמוצות לא מתכתיות, יש לקחת בחשבון מספר גורמים, כמו למשל למספרי החמצון שיש לאלמנט הלא-מתכתי המעורבים ומאפייניו הסטויו-מטריים.

המינוח שלה דומה לזה של תחמוצות בסיסיות. יתרה מזאת, תלוי באלמנט איתו משתלב חמצן ליצירת תחמוצת, החמצן או היסוד הלא מתכתי ייכתבו תחילה בנוסחה המולקולרית שלו; עם זאת, זה לא משפיע על כללי השמות של תרכובות אלה.

Nomenclature שיטתית עם ספרות רומיות

לשם שמות תחמוצות מסוג זה באמצעות שמות המניות הישנים (שיטתית עם ספרות רומיות), נקרא הראשון אלמנט מימין לפורמולה.

אם זהו האלמנט הלא-מתכתי, הסיומת "אורו" מתווספת, לאחר מכן מילוי הכינוי "de" ובסופו של דבר השם של האלמנט משמאל; אם מדובר בחמצן, התחל עם "תחמוצת" ושם את היסוד.

זה מסיים על ידי הצבת מצב החמצון של כל אטום ואחריו שמו, ללא רווחים, בספרות רומיות ובין סוגריים; במקרה שיש לו מספר ערך אחד בלבד, זה מושמט. זה חל רק על אלמנטים שיש להם מספר חמצון חיובי.

Nomenclature שיטתית עם קידומות

כאשר משתמשים במינוף השיטתי עם קידומות, נעשה שימוש באותו עיקרון כמו במינוף סוג המניה, אך לא משתמשים במספרים רומיים כדי לציין את מצבי החמצון.

במקום זאת, יש לציין את מספר האטומים של כל אחד מהם באמצעות הקידומות "מונו", "די", "tri" וכן הלאה; יש לציין כי אם אין אפשרות לבלבל בין תחמוצת תחמוצת אחרת, הקיסומת הזו מושמטת. לדוגמה, עבור חמצן, "מונו" מושמט מ- SeO (תחמוצת סלניום).

שמות מסורתיים

כשמשתמשים בנומה המסורתית, השם הגנרי ממוקם במקום הראשון - שהוא במקרה זה המונח "אנהידריד" - ונמשך על פי מספר מצבי החמצון שיש לא-מתכת.

כאשר יש לו רק מצב חמצון אחד, אחריו נכנס מילת המפתח "של" בתוספת שם האלמנט הלא מתכתי.

מצד שני, אם לאלמנט זה שני מצבי חמצון, הסוף "דוב" או "איקו" ניתן כאשר הוא משתמש בערכיו התחתונה או הגבוהה יותר, בהתאמה.

אם הלא-מתכתי יש שלושה מספרי חמצון, הקטן ביותר נקרא עם הקידומת "שיהוק" והסיומת "דוב", הביניים עם הסיום "דוב" והגדול ביותר עם הסיומת "איקו".

כאשר הלא-מתכתי יש ארבעה מצבי חמצון, הנמוך מכולם נקרא עם הקידומת "היפו" והסיומת "דוב", הביניים הקטין עם הסיום "דוב", החיבור העיקרי עם הסיומת "איקו" וה הגבוה מכולם עם הקידומת "לכל" והסיומת "איקו".

כללי סיכום לשמות של תחמוצות לא מתכתיות

ללא קשר לננומטוריה המשמשת, יש להקפיד תמיד על מצבי החמצון (או הערכיות) של כל יסוד שנמצא בתחמוצת. הכללים לשמותם מסוכמים להלן:

כלל ראשון

אם הלא-מתכתית יש מצב חמצון יחיד, כמו במקרה של בורון (B ₂ O ₃ ), נקרא תרכובת זו כך:

שמות מסורתיים

בור אנהידריד.

שיטתיות עם קידומות

לפי מספר האטומים של כל יסוד; במקרה זה, דיבורון דו-חמצני.

שיטתיות עם ספרות רומיות

תחמוצת בורון (מכיוון שיש לו רק מצב חמצון אחד, מתעלמים מכך).

כלל שני

אם לא-מתכתית יש שני מצבי חמצון, כמו במקרה של פחמן (+2 ו- +4, המולידים תחמוצות CO ו- CO ₂ , בהתאמה), הם נקראים כך:

שמות מסורתיים

סיומות "דוב" ו- "ico" לציון על ערכיות נמוכה וגבוהה יותר, בהתאמה (אנהידריד פחמני עבור CO ופחמן דו חמצני ל- CO ₂ ).

Nomenclature שיטתית עם קידומות

פחמן חד חמצני ופחמן דו חמצני.

Nomenclature שיטתית עם ספרות רומיות

תחמוצת הפחמן (II) ופחמן (IV).

כלל שלישי

אם הלא-מתכתי כולל שלושה או ארבעה מצבי חמצון, הוא נקרא כך:

שמות מסורתיים

אם הלא-מתכתי כולל שלושה עמידות, המשך כפי שהוסבר קודם. במקרה של גופרית, הם יהיו היפו-גופרית-אנהידריד, גופרית-אנהידריד ואנ-הידריד גופרית, בהתאמה.

אם הלא-מתכתית כוללת שלושה מצבי חמצון, היא נקראת באותו אופן: אנהידריד כלורתי, כלוריד-אנהידריד, כל-אנהידריד ואנשי-הידרול, בהתאמה.

Nomenclature שיטתית עם קידומות או ספרות רומיות

חלים על אותם הכללים המשמשים לתרכובות בהן שני מצבי חמצון שלהם ללא מתכת הם מקבלים שמות דומים מאוד לאלה.

נכסים

- ניתן למצוא אותם במצבי צבירה שונים.

- לא-מתכות המרכיבות תרכובות אלה יש מספר חמצון גבוה.

- תחמוצות לא מתכתיות בשלב מוצק בדרך כלל הן בעלות מבנה פריך.

- רובם תרכובות מולקולריות, קוולנטיות באופיין.

- הם חומציים באופיים ויוצרים תרכובות חמצן.

- אופי החומצה שלה עולה משמאל לימין בטבלה המחזורית.

- אין להם מוליכות חשמלית או תרמית טובה.

- לתחמוצות אלה נקודות התכה ורתיחה נמוכות יחסית למקביליהם הבסיסיים.

- יש להם תגובות עם מים כדי להצמיח תרכובות חומציות או עם מיני אלקליין כדי להצמיח מלחים.

- כאשר הם מגיבים עם תחמוצות מסוג בסיסי, הם מולידים מלחי אוקסואן.

- חלק מהתרכובות הללו, כמו תחמוצות גופרית או חנקן, נחשבים למזהמים סביבתיים.

יישומים

לתחמוצות שאינן מתכות יש מגוון רחב של שימושים, הן בתחום התעשייתי והן במעבדות וגם בתחומי מדע שונים.

השימושים בו כוללים יצירת מוצרים קוסמטיים, כגון סומק או לק, וייצור קרמיקה.

הם משמשים גם לשיפור הצבעים, בייצור זרזים, בניסוח הנוזל במטפי כיבוי או בגז הדחף במוצרי מזון תרסיס, ואף משמשים כחומר הרדמה בפעולות קלות.

דוגמאות

תחמוצת כלור

ישנם שני סוגים של תחמוצת כלור. תחמוצת כלור (III) היא חומר מוצק חום בעל מראה כהה, בעל תכונות נפיצות ביותר, אפילו בטמפרטורות מתחת לנקודת ההיתוך של מים (0 ° K).

לעומת זאת, תחמוצת כלור (VII) היא תרכובת גזי בעלת תכונות מאכלות ודליקות המתקבלת על ידי שילוב של חומצה גופרתית עם חלק מהפרכלורטים.

תחמוצת סיליקון

זהו מוצק הידוע גם בשם סיליקה ומשמש לייצור מלט, קרמיקה וזכוכית.

בנוסף, הוא יכול ליצור חומרים שונים בהתאם לסידור המולקולרי שלהם, ולהוליד קוורץ כאשר הוא מהווה גבישים מסודרים ואופל כאשר סידורו אמורפי.

תחמוצת גופרית

דו תחמוצת הגופרית הוא גז מבשר חסר צבע עבור גופרית דו תחמוצתית, ואילו גופרית דו תחמוצתית היא תרכובת ראשונית בעת ביצוע sulfonation, מה שמוביל לייצור תרופות, צבעי דטרגנטים.

בנוסף, זהו מזהם חשוב מאוד, שכן הוא קיים בגשם חומצי.

הפניות

1. ויקיפדיה. (sf). תחמוצות חומציות. נשלח מ- en.wikipedia.org
2. בריטניקה, א '(נ'). תחמוצות לא מטאליות. נשלח מ- britannica.com
3. Roebuck, CM (2003). כימיה של אקסל HSC. התאושש מ- books.google.co.ve
4. BBC. (sf). תחמוצת חומצה. נשלח מ- bbc.co.uk
5. צ'אנג, ר '(2007). כימיה, מהדורה תשיעית. מקסיקו: מקגרו-היל.