氧化物
(yanghuawu)
氧与其他元素化合而成的一大类二元化合物的总称。除氦、氖、氪外,所有元素皆能形成氧化物,并且容易表现出元素的最高氧化态。按价键特征可分为离子型氧化物(如氧化钠)和共价型氧化物(如二氧化碳、氧化铍);
按结构不同可分为氧化物、过氧化物、超氧化物、臭氧化物等;按其在水溶液中的酸碱性可分为碱性氧化物(如氧化钙)、酸性氧化物(如三氧化硫)、两性氧化物(如氧化锌、氧化铝),以及中性氧化物,亦称惰性氧化物(如一氧化碳、一氧化氮),它们不溶于稀酸,也不溶于稀碱;此外,按组成还可分为金属氧化物(如氧化钠)、非金属氧化物(如二氧化氮)、混合氧化物(如四氧化三铁),以及非化学计量氧化物(如FeO
0.90,FeO
0.95)等。近代研究混合氧化物表明,四氧化三铁、四氧化三铅实际是铁(Ⅲ)酸铁Fe
ⅡFe
Ⅲ[Fe
ⅢO4]和铅(Ⅳ)酸铅(Ⅱ)Pb
Ⅱ2[Pb
ⅣO
4],是盐,也有人称之为假氧化物。非化学计量氧化物通常是由O
2-按密堆积排列,金属离子填入一些间隙而成。一种元素可形成几种氧化物时,一般最高氧化态的呈酸性,低氧化态的呈碱性,如氧化铬CrO(碱性)、三氧化二铬Cr
2O
3(两性)和三氧化铬CrO
3(酸性)。过氧化物含有O
2-2,可看做是过氧化氢的盐,电正性极强的碱金属、钙、锶、钡可形成离子型的过氧化物,过氧化钠吸收空气中的二氧化碳放氧。超氧化物含有超氧离子O
-2,钾、铷、铯、钙、锶、钡皆可形成M
IO
2或M
ⅡO
4型超氧化物,它们易吸潮,加热时都放氧气,遇水及稀酸也释放氧。臭氧化物含有臭氧离子O
-3,碱金属、碱土金属、铵离子皆能形成臭氧化物,它们是典型的盐,易分解,如臭氧化钾分解为超氧化钾和氧气,氧化性极强。各类氧化物在实际上都有很重要的应用。所有短周期元素的特征氧化物都是无色的,长周期中许多元素的氧化物是有色的,低氧化态的氧化物中带颜色的还要多些。
铍、镁、钙、锆、铪、钍的氧化物熔点最高,在2500~3000℃之间,多用做耐高温材料。氧化物通常的制法有:
①元素与氧直接化合:
4P+5O
2=2P
2O
5 ②氢氧化物或含氧酸盐热分解:
2Al(OH)
3==△==Al
2O
3+3H
2O
CaCO
3==△==CaO+CO
2 ③硝酸与金属作用:
3Sn+4HNO
3=3SnO
2+4NO+2H
2O