Введение

Химическое соединение, в котором атомы кислорода соединены с атомами других элементов; отрицательно заряженный полиатомный ион, содержащий кислород. Оксид (/ɒ//k//s//aɪ//d/) – это химическое соединение, содержащее по крайней мере один атом кислорода и один другой элемент в своей химической формуле. Сам термин "оксид" относится к дианиону (аниону с чистым зарядом –2) кислорода, иону O2– с кислородом в степени окисления −2. Большая часть земной коры состоит из оксидов. Даже материалы, считающиеся чистыми элементами, часто покрываются оксидной плёнкой. Например, алюминиевая фольга покрывается тонкой плёнкой оксида алюминия (Al2O3, называемой пассивирующим слоем), которая защищает фольгу от дальнейшего окисления.

Стойхиометрия

Окислы чрезвычайно разнообразны с точки зрения стехиометрии (измеримые соотношения между реагентами и химическими уравнениями в уравнении или реакции) и структур, соответствующих каждой стехиометрии. Большинство элементов образуют оксиды с более чем одной стехиометрией. Хорошо известный пример – угарный газ и углекислый газ. Это относится к бинарным оксидам, то есть соединениям, содержащим только кислород и другой элемент. Гораздо чаще встречаются оксиды более сложной стехиометрии. Такая сложность может возникать при введении других катионов (положительно заряженный ион, то есть ион, притягиваемый к катоду при электролизе) или других анионов (отрицательно заряженный ион). Силикат железа Fe₂SiO₄, минерал фаялит, является одним из многих примеров тройного оксида. Для многих оксидов металлов также возможны полиморфизм и нестехиометрия. Например, коммерчески важные диоксиды титана существуют в трех различных структурных модификациях. Многие оксиды металлов существуют в различных нестехиометрических состояниях. Кроме того, существует множество молекулярных оксидов с разнообразными лигандами. Для упрощения, в большей части данной статьи рассматриваются бинарные оксиды.

Формирование

Окислы связаны практически со всеми элементами, за исключением небольшого числа благородных газов. Способы образования этого разнообразного семейства соединений также многочисленны.

Структура

Оксиды обладают широким спектром структур, от отдельных молекул до полимерных и кристаллических. При нормальных условиях оксиды могут находиться в твердом, жидком или газообразном состоянии. Твердые оксиды металлов обычно имеют полимерное строение при комнатной температуре.

Гидролиз и растворение

Поскольку связи металл-кислород обычно прочны, оксиды металлов, как правило, нерастворимы в растворителях, однако они могут реагировать с водными кислотами и основаниями.