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Oxyde

Introduction

Un oxyde est un composé de l'oxygène avec un élément moins électronégatif, c'est-à-dire tous sauf le fluor. Oxyde désigne également l'ion oxyde O2-.

Description

Un bel (Nommé en l’honneur de l'inventeur Alexandre Graham Bell, le bel est unité de mesure logarithmique du rapport entre deux puissances, connue pour exprimer la puissance du son. Grandeur sans dimension en dehors du système...) exemple d'oxyde(alumine) : le Star of Bombay, saphir (Le saphir est une variété gemme de corindon pouvant présenter de multiples couleurs, sauf la couleur rouge qui désigne alors uniquement le rubis. Le...) de 182 carats (36,4 g) conservé au Smithsonian Institute

De manière générale, on définit un oxyde comme un composé chimique composé d'oxygène (L’oxygène est un élément chimique de la famille des chalcogènes, de symbole O et de numéro atomique 8.) avec un autre élément chimique moins électronégatif.

Par exemple, la rouille est de l'oxyde de fer (Le fer est un élément chimique, de symbole Fe et de numéro atomique 26. C'est le métal de transition et le matériau ferromagnétique le plus courant dans la vie quotidienne,...) et le corindon est de l'oxyde d'aluminium (L'aluminium est un élément chimique, de symbole Al et de numéro atomique 13. C’est un élément important sur la Terre avec 1,5 % de la masse totale.). La plupart des minéraux connus sur Terre (La Terre est la troisième planète du Système solaire par ordre de distance croissante au Soleil, et la quatrième par taille et par masse croissantes. C'est la plus grande et la plus massive des...) sont en fait des oxydes et ils sont très répandus dans l'univers (L'Univers est l'ensemble de tout ce qui existe et les lois qui le régissent.). Beaucoup d'oxydes ont une grande importance : le plus important d'entre eux est l'oxyde d'hydrogène (L'hydrogène est un élément chimique de symbole H et de numéro atomique 1.) qui n'est rien d'autre que l'eau (L’eau est un composé chimique ubiquitaire sur la Terre, essentiel pour tous les organismes vivants connus.).

Selon le composé associé à l'oxygène et son degré (Le mot degré a plusieurs significations, il est notamment employé dans les domaines suivants :) d'oxydation, l'oxyde est moléculaire (eau, dioxyde de carbone) ou cristallin avec une structure qui va d'une forte ionicité (Na2O, CaO) à des solides semiconducteurs (FeO).

Les oxydes ont une structure en général cristalline, bien que certains soit amorphes (comme le verre (Le verre, dans le langage courant, désigne un matériau ou un alliage dur, fragile (cassant) et transparent au rayonnement visible. Le plus souvent, le verre est constitué d’oxyde de silicium...), forme amorphe de la silice). Dans les oxydes cristallisés, les liaison entre les atomes (Un atome (du grec ατομος, atomos, « que l'on ne peut diviser ») est la plus petite partie d'un corps simple pouvant se combiner chimiquement avec une autre. Il est généralement constitué...) sont partiellement ioniques, partiellement covalentes et partiellement métallique (surtout pour les degrés d'oxydation faibles des métaux de transition). Par simplification, on considère souvent des liaisons purement ioniques.

Une propriété importante des oxydes est leur comportement vis-à-vis de l'eau. Beaucoup réagissent avec l'eau pour donner des acides (d'autant plus forts que l'élément associé à l'oxygène est électronégatif ou fortement oxydé le cas extrême étant représenté par HClO4 mais on trouve aussi H2SO4) de l'autre côté on trouve des oxydes basiques avec en tête les oxydes alcalins, en particulier Na2O qui réagit avec l'eau pour donner NaOH : la soude caustique (Une caustique désigne en optique et en mathématiques l'enveloppe des rayons lumineux subissant une réflexion ou une réfraction sur une surface ou une...) fortement basique (ne pas confondre avec la soude Na2CO3) et entre les deux on trouve les oxydes amphotères comme CuO ou Al2O3 qui selon le contexte (Le contexte d'un évènement inclut les circonstances et conditions qui l'entourent; le contexte d'un mot, d'une phrase ou d'un texte inclut les mots qui l'entourent. Le concept de contexte issu...) se comportent comme les oxydes acides ou comme les oxydes basiques.

En métallurgie (La métallurgie est la science des matériaux qui étudie les métaux, leurs élaborations, leurs propriétés, leurs traitements. Par extension, on désigne ainsi...) les oxydes (plus généralement des composés d'acide (Un acide est un composé chimique généralement défini par ses réactions avec un autre type de composé chimique complémentaire, les bases.) à base d'oxygène comme les carbonates, sulfates et autres) sont le point (Graphie) de départ de la production de métal (Un métal est un élément chimique qui peut perdre des électrons pour former des cations et former des liaisons métalliques ainsi que des liaisons ioniques dans le cas des métaux alcalins. Les...) par réduction pour la plupart des métaux à l'exception notable du sodium (Le sodium est un élément chimique, de symbole Na et de numéro atomique 11. C'est un métal mou et argenté, qui appartient aux...) préparé à partir de son chlorure. Voir électrochimie et pour plus de détails.

Tous les métaux forment des oxydes avec l'oxygène à cause de l'agressivité (L'agressivité est une modalité du comportement des êtres vivants et particulièrement de l'être humain, qui se reconnait à des actions où la violence est dominante.) du dioxygène (Le dioxygène est une molécule composée de deux atomes d'oxygène, notée O2, qui est à l'état de gaz aux conditions normales de pression et de température.) qui recouvre tous les métaux d'une fine couche d'oxyde (même l'or). Le problème est de savoir si la couche formée va protéger le métal en dessous (phénomène appelé passivation) ou pas (comme par exemple le fer). Sans cette couche d'oxyde, une barre de métal coupée en deux se recollerait par simple contact.

Enfin les oxydes font partie plus généralement de la famille des composés de l'oxygène au même titre que les peroxydes, les superoxydes et les ozonides.

Lien avec la notion d'oxydation

L'origine de la notion d'oxydation est due à la grande électronégativité de l'oxygène (dépassée uniquement par le fluor) et de sa situation (En géographie, la situation est un concept spatial permettant la localisation relative d'un espace par rapport à son environnement proche ou non. Il inscrit un lieu dans un cadre plus...) d'élément le plus répandu sur terre. On considère formellement que dans les composés de l'oxygène avec l'élément il y a un transfert total ( Total est la qualité de ce qui est complet, sans exception. D'un point de vue comptable, un total est le résultat d'une addition, c'est-à-dire une somme. Exemple : "Le total des dettes". En physique le total n'est pas...) d'électrons entre cet élément et l'oxygène de telle sorte que celui-ci ait la charge (La charge utile (payload en anglais ; la charge payante) représente ce qui est effectivement transporté par un moyen de transport donné, et qui donne lieu à un paiement ou un bénéfice...) -2e. Le nombre (La notion de nombre en linguistique est traitée à l’article « Nombre grammatical ».) d'oxydation de l'élément est alors la charge du cation obtenu pour réaliser cette condition. Cette notion a été étendue par la suite. Voir l'article Réaction d'oxydo-réduction pour plus de détails.

Nomenclature des oxydes

Pour trouver le nom, il faut calculer le rapport entre le nombre d'atomes d'oxygène (O) et le nombre d'atomes de l'élément E, mettre par la suite le préfixe correspondant au rapport (O/E) obtenu :

Rapport(O/E) Préfixe
1/2 Hémi
1 Mono
3/2 hémitri ou sesqui
2 di
5/2 hémipent
3 tri
7/2 hémihept
4 tétra
5 pent


Cependant si un seul type d'oxyde existe pour cet élément ou composé, il n'est pas nécessaire de mettre le préfixe.

Exemples :

Oxydes métalliques

Na2O : oxyde de sodium {seul oxyde possible}.

MgO : oxyde de magnésium {seul oxyde possible}.

Cr2O3 : sesquioxyde de chrome (Le chrome est un élément chimique de symbole Cr et de numéro atomique 24.) { Rapport de 3/2}.

CrO3 : trioxyde de chrome { Rapport de 3/1}.

Oxydes non-métalliques

Cl2O : hémioxyde de chlore (Le chlore est un élément chimique de la famille des halogènes, de symbole Cl, et de numéro atomique 17.) { Rapport de 1/2}.

P2O3 : sesquioxyde de phosphore (Le phosphore est un élément chimique de la famille des pnictogènes, de symbole P et de numéro atomique 15.) { Rapport de 3/2}.

P2O5 : hémipentoxyde de phosphore { Rapport de 5/2}.

(CH3)3NO: oxyde de triméthylamine {seul oxyde possible}.

Source: Wikipédia publiée sous licence CC-BY-SA 3.0. Vous pouvez soumettre une modification à cette définition sur cette page.

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