Oxit

Oxit (hay oxide trong tiếng Anh) (/ˈɒksaɪd/) là một hợp chất hóa học gồm nguyên tố oxy kết hợp với một nguyên tố khác. Oxit là một dạng ion của oxy với số oxi hóa −2. Trái Đất chứa nhiều oxit trong lớp vỏ của mình và ngay cả các vật liệu tưởng chừng nguyên chất cũng thường có lớp oxit bảo vệ. Ví dụ, lá nhôm thường có lớp oxit nhôm mỏng bảo vệ khỏi sự oxy hóa.

Quá trình hình thành

Oxit có khả năng kết hợp với hầu hết các nguyên tố, trừ một số nguyên tố khí hiếm. Có nhiều phương pháp khác nhau để tạo ra hợp chất oxit.

Oxit của các nguyên tố kim loại

Nhiều oxit kim loại hình thành từ sự phân hủy của các hợp chất khác như carbonat, hydroxide và nitrat. Ví dụ, khi nung nóng canxi carbonat (đá vôi), nó bị phân hủy và giải phóng khí carbon dioxide:

${\text{CaCO}}_3^{}⟶<!--\; ⟶\; -->\text{CaO}+{\text{CO}}_2^{}\uparrow <!--\; \uparrow \; -->$

Các kim loại quý như vàng và platin được ưa chuộng vì chúng không dễ dàng kết hợp trực tiếp với oxy.

$2\text{NiS}+3{\text{O}}_2^{}⟶<!--\; ⟶\; -->2\text{NiO}+2{\text{SO}}_2^{}\uparrow <!--\; \uparrow \; -->$

Oxit của các nguyên tố phi kim loại

Các oxit phi kim quan trọng và thường gặp nhất là carbon dioxide và carbon monoxide. Những hợp chất này xuất hiện khi carbon hoặc hydrocarbon bị oxy hóa hoàn toàn hoặc một phần. Trong điều kiện thiếu oxy, carbon monoxide được hình thành:

${\text{CH}}_4^{}+2{\text{O}}_2^{}⟶<!--\; ⟶\; -->{\text{CO}}_2^{}+2{\text{H}}_2^{}\text{O}$ hoặc $2{\text{CH}}_4^{}+3{\text{O}}_2^{}⟶<!--\; ⟶\; -->2\text{CO}+4{\text{H}}_2^{}\text{O}$

$\text{C}+{\text{O}}_2^{}⟶<!--\; ⟶\; -->{\text{CO}}_2^{}$

Nitơ (N
2) khó phản ứng với oxy để tạo thành oxit, tuy nhiên khi đốt amonia sẽ tạo ra oxit nitric, và oxit này tiếp tục phản ứng với oxy:

$4{\text{NH}}_3^{}+5{\text{O}}_2^{}⟶<!--\; ⟶\; -->4\text{NO}+6{\text{H}}_2^{}\text{O}$

$2\text{NO}+{\text{O}}_2^{}⟶<!--\; ⟶\; -->2{\text{NO}}_2^{}$

Các phản ứng này là một phần trong quy trình sản xuất axit nitric.

Ghi chú

1. ^ Các hợp chất kết hợp fluor và oxy như OF₂ và O₂F₂ không được xem là oxit của fluor mà là fluoride của oxy. Bởi vì fluor có độ âm điện cao hơn, nên số oxy hóa của oxy lần lượt là +2 và +1. Hơn nữa, liên kết O-F bị phân cực về phía fluor thay vì oxy như các oxit cộng hóa trị. Do đó, chúng không được coi là oxit.

• Đẩy mạnh tiềm năng của bảng tuần hoàn thông qua nhận diện mẫu Schultz, Emeric. J. Chem. Educ. 2005 82 1649.