Les oxydes basiques sont ceux formés par l'union d'un cation métallique avec un dianion oxygène (Odeux-); ils réagissent généralement avec l'eau pour former des bases ou avec des acides pour former des sels. En raison de sa forte électronégativité, l'oxygène peut former des liaisons chimiques stables avec presque tous les éléments, ce qui donne différents types de composés..
L'oxyde est l'un des composés les plus courants qu'un dianion oxygène peut former. Les oxydes sont des composés chimiques qui contiennent au moins un atome d'oxygène avec un autre élément dans leur formule; Ils peuvent être générés avec des métaux ou des non-métaux et dans les trois états d'agrégation de la matière (solide, liquide et gazeux).
Par conséquent, ils présentent un grand nombre de propriétés intrinsèques qui peuvent varier, même entre deux oxydes formés avec le même métal et l'oxygène (comme le fer (II) et l'oxyde de fer (III), ou ferreux et ferrique, respectivement). Lorsqu'un oxygène rejoint un métal pour former un oxyde métallique, on dit qu'un oxyde basique s'est formé.
En effet, ils forment une base en se dissolvant dans l'eau ou réagissent comme des bases dans certains processus. Un exemple de ceci est lorsque des composés tels que CaO et NadeuxOu ils réagissent avec l'eau et donnent les hydroxydes Ca (OH)deux et 2NaOH, respectivement.
Les oxydes basiques sont normalement de caractère ionique, devenant plus covalents tout en parlant des éléments à droite du tableau périodique. Il existe également des oxydes d'acide (formés à partir de non-métaux) et des oxydes amphotères (formés à partir d'éléments amphotères).
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Les métaux alcalins et alcalino-terreux forment trois types différents de composés binaires à partir de l'oxygène. Outre les oxydes, les peroxydes (qui contiennent des ions peroxyde, Odeuxdeux-) et les superoxydes (qui ont des ions superoxydes Odeux-).
Tous les oxydes formés à partir de métaux alcalins peuvent être préparés en chauffant le nitrate correspondant du métal avec son métal élémentaire, comme ce qui est montré ci-dessous, où la lettre M représente un métal:
2MNO3 + 10M + Chaleur → 6MdeuxO + Ndeux
D'autre part, pour préparer les oxydes basiques à partir des métaux alcalino-terreux, leurs carbonates correspondants sont chauffés, comme dans la réaction suivante:
MCO3 + Chaleur → MO + COdeux
La formation d'oxydes basiques peut également se produire en raison du traitement à l'oxygène, comme dans le cas des sulfures:
2MS + 3Odeux + Chaleur → 2MO + 2SOdeux
Enfin, il peut se produire par oxydation de certains métaux avec de l'acide nitrique, comme cela se produit dans les réactions suivantes:
2Cu + 8HNO3 + Chaleur → 2CuO + 8NOdeux + 4HdeuxO + Odeux
Sn + 4HNO3 + Chaleur → SnOdeux + 4NONdeux + 2HdeuxOU ALORS
La nomenclature des oxydes basiques varie en fonction de leur stoechiométrie et en fonction des éventuels indices d'oxydation de l'élément métallique impliqué..
Il est possible d'utiliser ici la formule générale, qui est métal + oxygène, mais il existe également une nomenclature stoechiométrique (ou ancienne nomenclature Stock) dans laquelle les composés sont nommés en plaçant le mot «oxyde», suivi du nom du métal et son état d'oxydation en chiffres romains.
En ce qui concerne la nomenclature systématique avec préfixes, les règles générales sont utilisées avec le mot «oxyde», mais les préfixes sont ajoutés à chaque élément avec le nombre d'atomes dans la formule, comme dans le cas du «trioxyde de di-fer».
Dans la nomenclature traditionnelle, les suffixes «-oso» et «-ico» sont utilisés pour identifier les métaux accompagnateurs de valence inférieure ou supérieure dans un oxyde, en plus du fait que les oxydes basiques sont appelés «anhydrides basiques» en raison de leur capacité pour former des hydroxydes basiques lorsque de l'eau y est ajoutée.
De plus, dans cette nomenclature les règles sont utilisées, de sorte que lorsqu'un métal a des états d'oxydation jusqu'à +3, il est nommé avec les règles des oxydes, et quand il a des états d'oxydation supérieurs ou égaux à +4, il est nommé avec les règles de l'anhydride.
Les états d'oxydation (ou de valence) de chaque élément doivent toujours être observés. Ces règles sont résumées ci-dessous:
1- Lorsque l'élément a un seul indice d'oxydation, comme par exemple dans le cas de l'aluminium (AldeuxOU ALORS3), l'oxyde est nommé:
Oxyde d'aluminium.
Selon la quantité d'atomes que possède chaque élément; c'est-à-dire trioxyde de dialuminium.
Oxyde d'aluminium, où l'état d'oxydation n'est pas écrit car il n'en a qu'un.
2- Lorsque l'élément a deux nombres d'oxydation, par exemple dans le cas du plomb (+2 et +4, qui donnent les oxydes PbO et PbOdeux, respectivement), il est nommé:
Suffixes "ours" et "ico" pour mineur et majeur, respectivement. Par exemple: oxyde d'aplomb pour PbO et oxyde de plomb pour PbOdeux.
Oxyde de plomb et dioxyde de plomb.
Oxyde de plomb (II) et oxyde de plomb (IV).
3- Lorsque l'élément a plus de deux (jusqu'à quatre) nombres d'oxydation, il est nommé:
Lorsque l'élément a trois valences, le préfixe "hypo-" et le suffixe "-oso" sont ajoutés à la plus petite valence, comme par exemple en hypophosphore; à la valence intermédiaire, le suffixe "-oso" est ajouté, comme dans l'oxyde de phosphore; et enfin, "-ico" est ajouté à la valence supérieure, comme dans l'oxyde phosphorique.
Lorsque l'élément a quatre valences, comme dans le cas du chlore, la procédure précédente est appliquée pour la plus basse et les deux suivantes, mais pour l'oxyde avec le nombre d'oxydation le plus élevé, le préfixe "per-" et le suffixe "-ico" sont ajouté. Il en résulte (par exemple) un oxyde perchlorique pour l'état d'oxydation +7 de cet élément.
Pour les systèmes avec préfixe ou chiffres romains, les règles qui ont été appliquées pour trois nombres d'oxydation sont répétées, en restant égales à ces.
- Trouvé dans la nature sous forme de solides cristallins.
- Les oxydes basiques ont tendance à adopter des structures polymères, contrairement aux autres oxydes qui forment des molécules.
- En raison de la force considérable des liaisons M-O et de la structure polymérique de ces composés, les oxydes basiques sont généralement insolubles, mais ils peuvent être attaqués par des acides et des bases..
- De nombreux oxydes basiques sont considérés comme des composés non stoechiométriques..
- Les liaisons de ces composés cessent d'être ioniques et deviennent covalentes à mesure que l'on avance par période dans le tableau périodique..
- La caractéristique acide d'un oxyde augmente à mesure qu'il descend dans un groupe du tableau périodique..
- Il augmente également l'acidité d'un oxyde dans des nombres d'oxydation plus élevés.
- Les oxydes basiques peuvent être réduits avec divers réactifs, mais d'autres peuvent même être réduits par un simple chauffage (décomposition thermique) ou par une réaction d'électrolyse..
- La plupart des oxydes vraiment basiques (non amphotères) sont situés sur le côté gauche du tableau périodique.
- La majeure partie de la croûte terrestre est constituée d'oxydes solides de type métallique.
- L'oxydation est l'un des chemins menant à la corrosion d'un matériau métallique.
On le trouve dans les minerais de fer sous forme de minéraux, tels que l'hématite et la magnétite.
De plus, l'oxyde de fer constitue la fameuse «rouille» rouge qui compose les masses métalliques corrodées qui ont été exposées à l'oxygène et à l'humidité..
C'est un composé utilisé dans la fabrication de céramiques et de verres, en plus d'être un précurseur dans la fabrication d'hydroxyde de sodium (soude caustique, puissant solvant et nettoyant).
Un minéral solide hygroscopique, ce composé à haute conductivité thermique et à faible conductivité électrique a de multiples utilisations dans la construction (comme les murs ignifuges) et dans l'assainissement des eaux et des terres contaminées..
Il existe deux variantes d'oxyde de cuivre. L'oxyde cuivrique est un solide noir obtenu à partir de l'exploitation minière et qui peut être utilisé comme pigment ou pour l'élimination finale de matières dangereuses..
D'autre part, l'oxyde cuivreux est un solide semi-conducteur rouge qui est ajouté aux pigments, aux fongicides et aux peintures marines pour éviter l'accumulation de résidus sur les coques de navires..
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