Oxyde parfait - Définition
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Introduction
Un oxyde parfait est un composé chimique contenant l'élément oxygène ne réagissant pas avec le dioxygène dans des réactions de combustion. L'oxyde parfait d'un élément chimique est l'oxyde dérivé de cet élément possédant la plus faible réactivité.
Généralités
Oxydes parfaits simples
Oxydes parfaits de référence
Sont appelés oxydes parfaits de référence les oxydes parfaits des éléments les plus couramment trouvés en chimie, tels que l'azote, le carbone, l'hydrogène et le chlore. Ces oxydes parfaits servent à identifier les oxydes parfaits complexes.
| Élément | Corps simple | Oxyde parfait |
|---|---|---|
| azote | N | NO |
| carbone | C | CO |
| hydrogène | H | HO |
| chlore | Cl | ClO |
Cas général
Considérons un élément chimique X de valence n. Si n est pair, son oxyde parfait sera XO. Si n est impair, sont oxyde parfait sera XO.
Exemples d'oxydes parfaits simples
| Élément | Corps simple | Cation | Oxyde parfait |
|---|---|---|---|
| azote | N | / | NO |
| carbone | C | C4+ | CO |
| hydrogène | H | H+ | HO |
| chlore | Cl | / | ClO |
| sodium | Na | Na+ | NaO |
| calcium | Ca | Ca2+ | CaO |
| cuivre | Cu | Cu2+ | CuO |
| aluminium | Al | Al3+ | AlO |
Oxydes parfaits complexes
Cas général
Un composé chimique est un oxyde parfait complexe si on peut le décomposer en oxydes parfaits simples. Si on considère un composé organique de formule CNHXO, c'est un oxyde parfait s'il vérifie :
2n = 4w + x + y + z
Autrement dit, si on a : CNHXO —> wCO + 0.5xNO + 0.5yHO + 0.5zXO
Exemples
- L'acide carbonique HCO —> HO + CO
- Le méthanetétrol CHO —> 2HO + CO
- Le diazénediol NHO —> HO + NO
Hydroxydes parfaits
Un hydroxyde parfait nait de la réaction d'un oxyde parfait métallique (ou non) avec l'eau. Pour un élément X de valence n, l'hydroxyde parfait sera X(OH).
Exemples d'hydroxydes parfaits non métalliques
On peut citer comme hydroxydes parfaits non métalliques :
- L'acide carbonique HCO —> CO + HO
- L'acide sulfureux HSO —> SO + HO
- L'acide hypochloreux 2HClO —> ClO + HO
Exemples d'hydroxydes parfaits métalliques
On peut dire que n'importe quel cation dérivé d'un métal de valence n (Mn+) donnera un hydroxyde parfait de formule M(OH), l'ion hydroxyde étant monovalent. Par exemple :
- L'hydroxyde de fer II Fe(OH)
- L'hydroxyde de cuivre II Cu(OH)
- L'hydroxyde d'aluminium Al(OH)
Propriétés
Décomposition par la chaleur
Cas général
Les oxydes parfaits minéraux complexes se décomposent en autres oxydes parfaits plus simples sous l'action de la chaleur.
Exemples
- Le bicarbonate de soude 2NaHCO3 -> Na2CO3 + H2O + CO2
- Le carbonate de calcium CaCO3 -> CaO + CO2
- L'hydroxyde de cuivre (II) Cu(OH)2 -> H2O + CuO
Exceptions
La plupart des oxydes parfaits organiques ne se décomposent pas à la chaleur : ils sont instables naturellement, notamment les polyols.
Instabilité
Cas général
La plupart des oxydes parfaits organiques sont instables comme le méthanetétrol (et les autres polyols et polyperols) qui se décompose en dioxyde de carbone et en eau.
Exemples
- Le méthanetétrol CH4O4 -> CO2 + H2O
- L'oxydiméthanetriol ou éther diméthanetriolique C2H6O7 -> 2CO2 + 3H2O
- L'éther dicarbamidique C2N2O5 -> 2CO2 + N2O
Exceptions
Les oxydes parfaits minéraux ne sont pas naturellement instable, ils doivent être chauffés pour se décomposer.
