Mostra la font per a Òxid

Un '''òxid''' és un [[compost químic]] que conté un o diversos àtoms d'[[oxigen]],<ref>{{Cita libro|título=Foundations of College Chemistry, 12th Edition}}</ref> presentant l'oxigen un [[estat d'oxidació]] -2,<ref>{{Google books|fovdRFMao-AC|page=381}}</ref> i altres elements. Per exemple són òxids l'[[òxid de calci]] (CaO) o el [[diòxid de nitrogen]] (NO₂). Els òxids són molt comuns i variats en l'[[escorça terrestre]]. Són compostos '''binaris''' constituïts per oxigen i un element qualsevol, excepte el '''fluor'''. Els òxids es poden classificar en '''metàl·lics''' i '''no-metàl·lics'''. A causa d'aquesta gran varietat, les propietats són molt diverses i les característiques de l'enllaç varien des del típic sòlid iònic fins als enllaços covalents.<ref>{{Cita libro|apellidos=Alegría|nombre=Mónica P.|título=QUÍMICA I|año=2005|editorial=Santillana|isbn=950-46-0564-8|apellidos2=Bosack|nombre2=Alejandro S.|apellidos3=Dal Fávero|nombre3=María Alejandra|apellidos4=Franco|nombre4=Ricardo|apellidos5=Jaul|nombre5=Mariana B.|apellidos6=Rossi|nombre6=Ricardo A.}}</ref>

* Per '''formular''' un òxid, primer s'escriu el símbol de l'element, després el de l'oxigen i, a continuació, s'intercanvien les valències. En els òxids, l'oxigen té valència -2.

* Per '''anomenar''' els òxids, es pot utilitzar la nomenclatura de Stock i la nomenclatura estequiomètrica. Per anomenar els òxids no metàl·lics, se sol utilitzar més la nomenclatura estequiomètrica que la de Stock.

== Nomenclatura ==
Els òxids s'anomenen segons la quantitat d'àtoms d'oxigen presents. En cas de dubte, a més es pot afegir en quin estat d'oxidació actua l'element present en l'òxid.
* Els compostos amb '''un àtom d'oxigen''' s'anomenen; '''òxid o monòxid'''
** [[Monòxid de carboni]] (CO)
** [[Òxid de calci]] (CaO)
* Els compostos amb '''dos àtoms d'oxigen''' s'anomenen; '''diòxid'''
** [[Diòxid de carboni]] (CO₂)
** [[Diòxid de sofre]] (SO₂)
* Els compostos amb '''tres àtoms d'oxigen''' s'anomenen; '''triòxid'''
** Triòxid de ferro o [[Òxid de ferro(II)|òxid de ferro(III)]] (Fe₂O₃)
* Els compostos amb '''quatre àtoms d'oxigen''' s'anomenen; '''tetraòxid'''
** [[tetraòxid d'osmi]] (OsO₄)
* '''Sesquiòxids''' són els compostos que contenen tres [[equivalent]]s d'oxigen i dos d'un altre element (com per exemple el ''sesquiòxid de ferro'' altrament dit òxid de ferro(III) (Fe₂O₃). És una nomenclatura antiga que tendeix a ser substituïda.

A més de l'òxid, on l'oxigen s'enllaça amb l'altre compost, actuant amb estat d'oxidació -2, existeixen a més dos altres tipus d'òxid. Els dos conten com a òxids, però tenen diferents estats d'oxidació i reaccionen de forma diferent a la dels òxids normals.
* Els [[peròxid]]s, on dos àtoms d'oxigen s'enllacen entre ells oferint cadascun només un estat d'oxidació -1. Per exemple en el [[peròxid d'hidrogen]] (aigua oxigenada, H₂O₂)
* Els [[superòxid]]s, on dos àtoms d'oxigen i un electró s'agrupen, oferint un estat d'oxidació -1. Per exemple en el [[superòxid de potassi]] (KO₂).

== Nomenclatura de Stock ==
S'anomenen amb la paraula '''òxid''' seguida del nom de l'element. Si l'element té més d'una valència, s'indica en nombres romans i entre parèntesis.

''Exemple:''

'''Òxids metàl·lics'''

Na₂O → òxid de sodi

CaO → òxid de calci

FeO → òxid de ferro(II)

Fe₂O₃ → òxid de ferro(III)

'''Òxids no-metàl·lics'''

P₂O₃ → òxid de fòsfor(III)

N₂O₅ → òxid de nitrogen(V)

== Nomenclatura estequiomètrica ==
S'anomena indicant el nombre d'àtoms mitjançant prefixos numerals grecs: '''mono-, di-, tri-, tetra-, penta-, hexa- i hepta-''', col·locats davant del nom de l'element al qual es refereixen.

''Exemple:''

'''Òxids metàl·lics'''

Cr₂O₃ → '''tri'''òxid de '''di'''crom

FeO → '''monò'''xid de ferro (o òxid de ferro)

PtO₂ → '''di'''òxid de platí

'''Òxids no metàl·lics'''

P₂O₅ → '''penta'''òxid de '''di'''fòsfor

N₂O₃ → '''tri'''òxid de '''di'''nitrogen

Els òxids es poden sintetitzar normalment directament per mitjà de processos d'[[oxidació]], per exemple, amb [[magnesi]]:
::2Mg + O₂ → 2 [[Òxid de magnesi|MgO]].
o utilitzant substàncies oxidants:
:: Metall + [[aigua oxigenada|H₂O₂]]→ òxid metàl·lic + [[aigua|H₂O]]

== Llista d'òxids ==
''Vegeu la: [[:Categoria:Òxids]]''

Segons l'[[estequiometria]] del compost:
* Òxids binaris, formats per [[oxigen]] i un altre element.
* Òxids mixts, formats per dos elements diferents i [[oxigen]] com són les [[Espinela (mineral)|espinel·les]].

Atès el comportament químic hi ha tres tipus d'òxids: òxids [[Òxid bàsic|bàsics]], [[Òxid àcid|àcids]] i òxids amfòters, encara que aquests últims no són molt comuns a la natura.
* Els òxids [[òxid bàsic|bàsics]]<ref>{{Cita web|url=https://siglo21th.blogspot.com/2019/08/propiedades-y-caracteristicas-de-lo.html?m=1|título=Óxidos base|apellido=Martínez}}{{Enllaç no actiu|date=de novembre 2024 |bot=InternetArchiveBot }}</ref> es formen amb un [[metall]] més [[oxigen]],<ref>{{Cita libro|apellidos=Atkins|nombre=Peter|título=Principios de química: los caminos del descubrimiento|url=https://books.google.es/books?id=0JuUu1yWTisC&pg=PA370&dq=%C3%B3xidos+b%C3%A1sicos+se+forman&hl=es&sa=X&ved=0ahUKEwjoxtT2sbTXAhWIvBoKHbBdBBEQ6AEIKzAB#v=onepage&q=%C3%B3xidos%20b%C3%A1sicos%20se%20forman&f=false|fechaacceso=10 de noviembre de 2017|fecha=2006|editorial=Ed. Médica Panamericana|isbn=9789500600804|idioma=es|apellidos2=Jones|nombre2=Loretta}}</ref> els òxids d'elements menys [[electronegativitat|electronegatius]] tendeixen a ser bàsics. Se'ls anomenava també antigament '''anhídrids bàsics'''; ja que en afegir [[aigua]], poden formar [[hidròxids]] bàsics. Per exemple:
:<chem> Na2O +H2O=2Na(OH)</chem>

* Els òxids [[òxid àcid|àcids]] són els formats amb un no metall + oxigen,<ref>{{Cita libro|título=Química II Segundo Semestre Tacaná|url=https://books.google.es/books?id=Cb8Bqqc-ugoC&pg=PA36&dq=%C3%B3xidos+%C3%A1cidos+son&hl=es&sa=X&ved=0ahUKEwjj77DftLTXAhUEnRoKHQ0HBRwQ6AEITDAG#v=onepage&q=%C3%B3xidos%20%C3%A1cidos%20son&f=false|fechaacceso=10 de noviembre de 2017|editorial=IGER|isbn=9789929804623|idioma=es}}</ref> els òxids d'elements més [[electronegativitat|electronegatius]] tendeixen a ser àcids. Se'ls anomenaven antigament també '''anhídrids àcids '''(nomenclatura en desús); ja que en afegir [[aigua]], formen [[oxàcid]]s. Per exemple:
:<chem>CO2 +H2O=H2CO3</chem>

* Els òxids amfòters es formen quan participa en el compost un element [[amfòter]]. Els amfòters són òxids que poden actuar com a àcid o base segons amb qui reaccionin.<ref>{{Cita libro|título=Introducción a la Química Inorgánica|url=https://books.google.es/books?id=V3PXbAWLAuQC&pg=PA190&dq=%C3%B3xidos+anf%C3%B3teros&hl=es&sa=X&ved=0ahUKEwiyuMGStbTXAhWJ1hoKHWbwAxUQ6AEIJjAA#v=onepage&q=%C3%B3xidos%20anf%C3%B3teros&f=false|fechaacceso=10 de noviembre de 2017|editorial=Universidad Nac. del Litoral|isbn=9789875085626|idioma=es}}</ref> La seva electronegativitat tendeix a ser neutra i estable, tenen punts de fusió baixos i diversos usos. Un exemple és òxid d'alumini (<chem>Al2O3</chem>).

Alguns òxids no demostren comportament com a àcid o base.

Els òxids dels [[element químic|elements químics]] en el seu [[estat d'oxidació]] més alt són predictibles i la [[fórmula química]] es pot derivar del nombre d'[[electró de valència|electrons de valència]] per a aquest element. Fins i tot la fórmula química de l'[[ozó]] és predictible com a [[amfigen|element del grup 16]]. Una excepció és el [[coure]] per al qual l'òxid de l'estat d'oxidació més alt és el [[Òxid de coure (II)]] i no el [[Òxid de coure (I)]]. Una altra excepció és el [[Difluorur d'oxigen|diflorur d'oxigen]] que no existeix, com esperat, com <chem>F2O7</chem> sino como <chem>OF2</chem><ref>{{Cita libro|título=Química inorgánica|url=https://books.google.es/books?id=q1iWMtPDuOMC&pg=PA434&dq=Difluoruro+de+ox%C3%ADgeno&hl=es&sa=X&ved=0ahUKEwieg-DV2oTkAhVSCuwKHQUYBOEQ6AEIKTAA#v=onepage&q=Difluoruro%20de%20ox%C3%ADgeno&f=false|editorial=Reverte|fecha=1996-09|fechaacceso=15 de agosto de 2019|isbn=9788429175011|idioma=es|nombre=Alan G.|apellidos=Sharpe}}</ref> amb la menor prioritat donada element electronegatiu.<ref>''Fully Exploiting the Potential of the Periodic Table through Pattern Recognition'' Schultz, Emeric. J. Chem. Educ. '''2005''' 82 1649.</ref>

El [[Òxid de fòsfor (V)|pentaòxid de fòsfor]], la tercera excepció, no és representat correctament per la fórmula química <chem>P2O5</chem> sinó per <chem>P4O10</chem> ja que la [[molècula]] és un [[Dímer (química)|dímer]].

== Estequiometria ==
Els òxids són extraordinàriament diversos en termes d'estequiometries (la relació mesurable entre els reactius i les equacions químiques d'una equació o de reacció) i en termes de les estructures de cada estequiometria. La majoria dels elements formen òxids de més duna estequiometria. Un exemple ben conegut és [[monòxid de carboni]] i [[diòxid de carboni]].<ref name=Greenwood>Greenwood, N. N.; & Earnshaw, A. (1997). Chemistry of the Elements (2nd Edn.), Oxford:Butterworth-Heinemann. {{ISBN|0-7506-3365-4}}.</ref> Això s'aplica als òxids "binaris", és a dir, compostos que només contenen òxid i un altre element. Molt més comuns que els òxids binaris són els òxids d'estequiometries més complexes. Aquesta complexitat pot sorgir per la introducció d'altres cations (un ió amb càrrega positiva, és a dir, un que seria atret pel càtode a l'electròlisi) o altres anions (un ió amb càrrega negativa). El [[silicat de ferro]], Fe<sub>2</sub>SiO<sub>4</sub>, el mineral [[faialita]], és un dels molts exemples d'un òxid ternari. Per a molts òxids metàl·lics, també hi ha les possibilitats de polimorfisme i no estequiometria.<ref>{{cite book|title=Transition Metal Oxides|url=https://archive.org/details/transitionmetalo0000raoc|author=C. N. R. Rao, B. Raveau| publisher=VCH|location=New York|year=1995|isbn=1-56081-647-3}}</ref>  Els diòxids de titani comercialment importants existeixen en tres estructures diferents, per exemple. Molts òxids metàl·lics existeixen en diversos estats no estequiomètrics. També hi ha molts òxids moleculars amb diversos lligands.<ref>{{cite journal |doi=10.1021/cr020376q|title=Organometallic Oxides of Main Group and Transition Elements Downsizing Inorganic Solids to Small Molecular Fragments|author=Herbert W. Roesky, Ionel Haiduc, and Narayan S. Hosmane
|journal=Chem. Rev.|year=2003|volume=103|issue=7 |pages=2579–2596|pmid=12848580 }}</ref>

En nom de la simplicitat, la major part d'aquest article se centra en els òxids binaris.

== Propietats químiques ==
Els òxids es generen durant les reaccions [[redox]] per oxidació. Quan un agent reductor reacciona amb oxigen molecular O₂ o amb agents oxidants que contenen oxigen, com el [[peròxid d'hidrogen]] (H₂O₂) o [[permanganat]] (MnO₄<sup>-</sup>). Els òxids es caracteritzen per una redistribució d'[[electrons]] entre l'oxigen, que està disposat a cedir-ne dos i els altres àtoms que els accepten.

En òxids d'[[hidrogen]], [[carboni]], [[nitrogen]], [[sofre]], [[fòsfor]] i [[halogen|halògen]]s, trobem [[enllaç covalent|enllaços covalents]] entre l'oxigen i els altres elements. Generalment aquests compostos són [[gas]]os o [[Líquid|líquids]] a [[temperatura ambient]].

Els òxids metàl·lics, són [[enllaç iònic|compostos iònics]] o [[sal (química)|sals]], i són [[sòlid]]s a temperatura ambient. Les sals dels òxids, generalment són [[insoluble]]s en [[aigua]], tot i que algunes reaccionen amb aquesta.

Generalment, els òxids no són bons [[conductivitat elèctrica|conductors elèctrics]]. L'ús d'aquesta característica en el [[silici]] i el seu òxid ([[diòxid de silici]]) que és fàcil d'obtenir, permet la construcció de [[transistor]] i és la base de molta de la tecnologia actual.

== Classificació ==
Segons les seves propietats [[àcid]]es es classifiquen en:
* '''Òxids [[àcids]]'''; per exemple el [[diòxid de carboni]], CO₂. Els òxids dels elements més [[electronegatiu]]s, tendeixen a ser àcids. S'anomenen també anhidres àcids, ja que si hi afegim aigua, poden formar-se àcids. Per exemple, el triòxid de sofre és un òxid àcid que amb aigua es converteix en l'àcid sulfúric.

:: SO₃ + H₂O → H₂SO₄

* '''Òxids [[base (química)|bàsics]]'''; per exemple l'[[òxid de calci]], CaO. Els òxids dels elements més [[electropositiu]]s, tendeixen a ser bàsics. S'anomenen també anhidres bàsics, ja que si hi afegim aigua, es genera l'hidròxid;
:: CaO + H₂O → [[hidròxid de calci|Ca(OH)₂]]

* '''Òxids [[amfòter]]s'''; per exemple el [[diòxid de titani]], TiO₂, o l'[[òxid d'alumini (III)|òxid d'alumini]], Al₂O₃. Segons les condicions es poden comportar com a àcids o com a bases. També hi ha alguns àcids que no mostren cap tendència àcida ni bàsica.

Els òxids dels elements químics en el seu estat d'oxidació més alt es pot predir i la fórmula s'obté a partir del nombre d'electrons de valència en aquest element. Inclús la fórmula de l'[[ozó]] es pot preveure, com els altres elements de [[grup 16]]. Existeixen almenys tres excepcions a aquesta regla;
* El coure, que el seu estat d'oxidació superior s'obté òxid de coure(II) i no òxid de coure(I)
* El fluor, que no existeix com a heptaòxid de difluor (O₇F₂), sinó com a OF₂, degut a la superior electronegativitat del fluor.
* El fòsfor, la fórmula esperada de l'òxid de fòsfor(V) és P₂O₅, però en realitat el trobem com a P₄O<sub>10</sub>.

== Alguns òxids ==
Llista amb alguns òxids ordenats segons l'estat d'oxidació o valència de l'element oxidat:
* Òxids [[covalent]]s
** [[Aigua]] (H₂O)
** [[Diòxid de carboni]] (CO₂)
** [[Òxids de nitrogen]] (NO<sub>x</sub>)
** [[Diòxid de sofre]] (SO₂)
* Element amb estat d'oxidació (I)
** [[Òxid de sodi]] (Na₂O)
** [[Òxid de potassi]] (K₂O)
** [[Òxid de coure(I)]] (Cu₂O)
** [[Monòxid de diclor]] (Cl₂O)
** [[Òxid de dinitrogen]] (N₂O)
* Element amb estat d'oxidació (II)
** [[Òxid de beril·li]] (BeO)
** [[Òxid de calci]] (CaO)
** [[Monòxid de carboni]] (CO)
** [[Òxid de coure(II)]] (CuO)
** [[Òxid de ferro(II)]] (FeO)
** [[Òxid de plom(II)]] (PbO)
** [[Òxid de magnesi]] (MgO)
** [[Òxid de mercuri]] (HgO)
** [[Òxid de nitrogen]] (NO)
** [[Òxid de zinc]] (ZnO)
* Element amb estat d'oxidació (III)
** [[Òxid d'alumini]] (Al₂O₃)
** [[Triòxid d'antimoni]] (Sb₂O₃)
** [[Triòxid d'arsènic]] (As₂O₃)
** [[Òxid de bor]] (B₂O₃)
** [[Triòxid de dinitrogen]] (N₂O₃)
** [[Òxid de ferro(III)]] (Fe₂O₃)
** Òxid d'Itri(III) (Y₂O₃)
* Element amb estat d'oxidació (IV)
** [[Diòxid de carboni]] (CO₂)
** [[Òxid de ceri]] (CeO₂)
** [[Diòxid de manganès]] (MnO₂)
** [[Diòxid de nitrogen]] (NO₂)
** [[Ozó]] (O₃)
** [[Diòxid de plutoni]] (PuO₂)
** [[Diòxid de silici]] (SiO₂)
** [[Diòxid de sofre]] (SO₂)
** [[Diòxid de tel·luri]] (TeO₂)
** [[Diòxid de tori]] (ThO₂)
** [[Diòxid de titani]] (TiO₂)
** [[Diòxid d'urani]] (UO₂)
** [[Diòxid de zirconi]] (ZrO₂)
* Element amb estat d'oxidació (V)
** [[Pentaòxid de dinitrogen]] (N₂O₅)
** [[Pentaòxid de difòsfor]] (P₂O₅)
* Element amb estat d'oxidació (VI)
** [[Triòxid de molibdè]] (MoO₃)
** [[Triòxid de sofre]] (SO₃)
* Element amb estat d'oxidació (VII)
** [[Òxid de manganès(VII)]] (Mn₂O₇)
* Element amb estat d'oxidació (VIII)
** [[Tetraòxid d'osmi]] (OsO₄)

== Reaccions ==
[[Fitxer:Iron(III)-oxide-sample.jpg|miniatura|Òxid reaccionant al ferro]]

=== Reducció ===
La reducció de l'òxid metàl·lic al metall es fa a gran escala en la producció d'alguns metalls. Molts òxids metàl·lics es converteixen en metalls simplement escalfant-los (vegeu [[Descomposició tèrmica]]). Per exemple, l'[[òxid de plata]] es descompon a 200 °C:<ref>{{Cite web|url=http://chemister.ru/Database/properties-en.php?dbid=1&id=4098|title = Silver oxide}}</ref>
:<chem> 2 Ag2O -> 4 Ag + O2</chem>
No obstant això, la majoria de vegades, els òxids de metalls es redueixen mitjançant un reactiu químic. Un agent reductor comú i econòmic és el carboni en forma de [[coc (combustible)|coc]]. L'exemple més destacat és el de la [[producció industrial de ferro|fosa de mineral de ferro]]. Moltes reaccions estan involucrades, però l'equació simplificada generalment es mostra com:<ref name=Greenwood/>
: <chem>2 Fe2O3 + 3 C -> 4 Fe + 3 CO2</chem>

Alguns [[Òxid metàl·lic|òxids metàl·lics]] es dissolen en presència d'agents reductors, que poden incloure compostos orgànics. La dissolució reductora d'[[òxid fèrric|òxids fèrrics]] és part integral dels fenòmens [[geoquímica|geoquímics]] com el [[cicle del ferro]].<ref name="CornellSchwertmann2003-323">{{cite book|title=The Iron Oxides: Structure, Properties, Reactions, Occurrences and Uses, Second Edition|last1=Cornell|first1=R. M.|last2=Schwertmann|first2=U.|year=2003|page=323|doi=10.1002/3527602097|isbn=9783527302741}}</ref>

=== Hidròlisi i dissolució ===
Com que els enllaços M-O solen ser forts, els òxids metàl·lics tendeixen a ser insolubles en solvents, encara que poden ser atacats per àcids i bases aquosos.<ref name=Greenwood/>

La dissolució d'òxids sovint dóna [[Oxianió|oxianions]]. Addició de base aquosa a {{chem2|P4O10}} dóna diversos [[fosfat]]s. Addició de base aquosa a {{chem2|MoO3}} dóna [[polioxometalat]]s. Els oxications són més rars, alguns exemples són [[nitrosoni]] ({{chem2|NO+}}), [[vanadil]] ({{chem2|VO(2+)}}), i [[uranil]] ({{chem2|UO2(2+)}}). Per descomptat, es coneixen molts compostos amb òxids i altres grups. En [[química orgànica]], aquests inclouen [[Cetona|cetones]] i molts compostos de [[carbonil]] relacionats. Per als metalls de transició, es coneixen molts [[Complex oxo de metall de transició|complexos oxo]] així com [[oxohalur]].<ref name=Greenwood/>

== Referències ==
{{Referències}}

== Vegeu també ==
* [[Peròxid]]
* [[Hidròxid]]
* [[Oxoàcid]]
* [[Romeïta]]

{{Commonscat}}
{{Autoritat}}

{{ORDENA:Oxid}}
[[Categoria:Òxids| ]]