Un óxido es un compuesto binario que contiene uno o varios átomos de oxígeno (el cual, normalmente, presenta un estado de oxidación -2), y otros elementos. Existe una gran variedad de óxidos, los cuales se presentan en los 3 principales estados de agregación de la materia: sólido, líquido y gaseoso, a temperatura ambiente. Casi todos los elementos forman combinaciones estables con oxígeno y muchos en varios estados de oxidación. Debido a esta gran variedad las propiedades son muy diversas y las características del enlace varían desde el típico sólido iónico hasta los enlaces covalentes.
Por ejemplo, son óxidos óxido nítrico (NO) o el dióxido de nitrógeno (NO2). Los óxidos son muy comunes y variados en la corteza terrestre. Los óxidos no metálicos también son llamados anhídridos porque son compuestos que han perdido una molécula de agua dentro de sus moléculas. Por ejemplo, al hidratar anhídrido carbónico en determinadas condiciones puede obtenerse ácido carbónico:
Por ejemplo, son óxidos óxido nítrico (NO) o el dióxido de nitrógeno (NO2). Los óxidos son muy comunes y variados en la corteza terrestre. Los óxidos no metálicos también son llamados anhídridos porque son compuestos que han perdido una molécula de agua dentro de sus moléculas. Por ejemplo, al hidratar anhídrido carbónico en determinadas condiciones puede obtenerse ácido carbónico:
- CO2 + H2O → H2CO3
- 2Mg + O2→ 2 MgO;
- P4 + 5O2→ 2 P2O5
Nombre de los Óxidos
Los óxidos se pueden nombrar según el número de átomos de oxígeno en el óxido (nomenclatura sistemática), en caso de ser óxidos ácidos. Los óxidos que contienen solamente un oxígeno se llaman óxido o monóxido; los que contienen dos átomos de oxígeno, dióxido; tres, trióxido; cuatro, tetraóxido; y así sucesivamente siguiendo los prefijos numéricos griegos.
También se pueden nombrar usando otras nomenclaturas
- Nomenclatura stock-werner: donde se indica el número de oxidación del elemento oxidado, con números romanos. (Se utiliza tanto para los óxidos básicos como para los óxidos ácidos)
- N2O3 = Óxido de Nitrógeno (III)
- Nomenclatura Tradicional (se utiliza para óxidos básicos, no los óxidos ácidos)
- SO2 = Anhídrido sulfuroso
Hay otros dos tipos de óxido: peróxido y superóxido. Ambos cuentan como óxidos pero tienen diversos estados de oxidación y reaccionan en diversas maneras con respecto a otros óxidos.
También es posible hablar de protóxido, que es una forma de llamar a los óxidos comunes (O trabajando con -2) cuando el elemento oxidado trabaja con su mínimo estado de oxidación.
Ejemplos:
- N2O = Protóxido de Nitrógeno
- N2O = Protóxido de Nitrógeno
Según la estequiometria del compuesto:
- Óxidos binarios, formados por oxígeno y otro elemento.
- Óxidos mixtos, formados por dos elementos distintos y oxígeno como son las espinelas.
- Los óxidos básicos se forman con un metal más oxígeno, los óxidos de elementos menos electronegativos tienden a ser básicos. Se les llaman también anhídridos básicos; ya que al agregar agua, pueden formar hidróxidos básicos. Por ejemplo:
- Na2O+H2O→2Na(OH)
- Los óxidos ácidos son los formados con un no metal + oxígeno, los óxidos de elementos más electronegativos tienden a ser ácidos. Se les llaman también anhídridos ácidos (nomenclatura en desuso); ya que al agregar agua, forman oxácidos. Por ejemplo:
- CO2+H2O→H2CO3
- Los óxidos anfotéricos se forman cuando participa en el compuesto un elemento anfótero. Los anfóteros son óxidos que pueden actuar como ácido o base según con lo que se les haga reaccionar. Su electronegatividad tiende a ser neutra y estable, tiene punto de fusión bajo y tienen diversos usos. Un ejemplo es óxido de aluminio.
Algunos óxidos no demuestran comportamiento como ácido o base.
Los óxidos de los elementos químicos en su estado de oxidación más alto son predecibles y la fórmula química se puede derivar del número de los electrones de valencia para ese elemento. Incluso la fórmula química del ozono es predecible como elemento del grupo 16. Una excepción es el cobre para el que el óxido del estado de oxidación más alto es el óxido cúprico y no el óxido cuproso. Otra excepción es el fluoruro que no existe, como esperado, como F2O7 sino como OF2 con—la menos prioridad dada elemento electronegativo.
El pentóxido de fósforo, la tercera excepción, no es representado correctamente por la fórmula química P2O5 sino por P4O10 ya que la molécula es un dímero.
Cómo se forman?
La mayor parte de los elementos reaccionan con oxígeno en condiciones apropiadas de presión y temperatura, y varios óxidos se pueden preparar directamente. Casi todos los metales reaccionan con el oxígeno lentamente a la temperatura ambiente ya que primero se forma una película de óxido que protege al metal. Los óxidos de los metales alcalinos y alcalinotérreos, exceptuados el berilio y el magnesio, son porosos cuando se forman en la superficie metálica y proporcionan poca protección contra la oxidación, aun a la temperatura ambiente. El oro es excepcional por su resistencia al oxígeno, y su óxido (Au2O3) se debe preparar por métodos indirectos. Los otros metales nobles, aunque suelen ser resistentes al oxígeno, reaccionan a temperaturas altas para formar óxidos gaseosos.
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