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OxideZoomA-Z

Fachgebiet - Anorganische Chemie

Oxid ist die allgemeine Bezeichnung für Verbindungen des Sauerstoffs mit elektropositiveren Elementen.

Achtung: Fluor-Sauerstoff-Verbindungen sind dementsprechend keine Oxide, sondern als Sauerstofffluoride aufzufassen!

Entgegen der möglichen Annahme, der Oxid-Begriff ist an das Auftreten von O2-Ionen gebunden, überwiegen in den Oxiden der Nichtmetalle und einigen Metalloxiden kovalente Bindungsverhältnisse, nur in den Oxiden stark elektropositiver Metalle (Alkali- und Erdalkalielemente) liegen ausgeprägte ionische Bindungsstrukturen mit Metallkationen und Oxid-Ionen vor (z.B. Li2O, MgO, CaO).

Je nach chemischem Reaktionsverhalten lassen sich basische, amphotere, saure und indifferente Oxide unterscheiden. Viele Metalloxide gehören zu den basischen Oxiden. Es sind Basenanhydride, die mit Wasser Hydroxide bilden und somit alkalisch reagieren, sie lösen sich in Säuren:

CaO+H2OCa(OH)2MgO+2H3O+Mg2++3H2O

Daneben gibt es amphotere Oxide (ZnO, Al2O3), die sich sowohl in Säuren als auch in Basen lösen:

ZnO+2H3O+Zn2++3H2OZnO+2OH[Zn(OH)4]2

Nichtmetalloxide, wie CO2, SO3 oder P4O10, bilden mit Wasser Sauerstoffsäuren. Es sind saure Oxide bzw. Säureanhydride:

SO3+H2OH2SO4P4O10+6H2O4H3PO4

Zu den indifferenten, reaktionsträgen Oxiden, die sich weder in Säuren noch in Basen lösen, zählen u.a. Kohlenmonoxid, CO, und Distickstoffoxid, N2O.

Mit Ausnahme einiger Oxide der Halogene und Edelmetalle können alle Sauerstoff-Verbindungen durch direkte Synthese aus den Elementen gewonnen werden. Technisch wichtige Darstellungsverfahren für Oxide sind darüber hinaus die Oxidation von Wasserstoff-Verbindungen oder Chalkogeniden (Herstellung von Stickoxiden aus Ammoniak, Rösten von Pyrit, FeS2, zu SO2 und Fe2O3), das Erhitzen von Hydroxiden oder anderen thermisch leicht zersetzlichen Sauerstoff-Verbindungen, wie Nitraten oder Carbonaten (z.B. Kalkbrennen) oder die Dehydratisierung von Metallhydroxiden oder Sauerstoffsäuren in Gegenwart wasserentziehender Reagenzien (Trockenmittel).

Oxide haben vielfältige Einsatzgebiete. So gibt es unter ihnen elektrische Leiter, Halbleiter und Nichtleiter (Isolatoren), die diesen Eigenschaften entsprechend verwendet werden. Verschiedene Metalloxide dienen als Hochtemperaturwerkstoffe, andere aufgrund ihrer Oberflächenstrukturen als Adsorptions- und Katalysatormaterial.

Fachgebiet - Organische Chemie

Auch in der organischen Chemie findet der Oxid-Begriff zur Bezeichnung von verschiedenen, sauerstoffhaltigen Substanzklassen Verwendung (u.a. Epoxid, Sulfoxid, Phosphinoxid, N-Oxid).

Lerneinheiten, in denen der Begriff behandelt wird

MagnesiumLevel 120 min.

ChemieAnorganische ChemieChemie der Elemente

Diese Lerneinheit gibt einen Überblick über das Erdalkalimetall Magnesium einschließlich Eigenschaften, Reaktionsverhalten, Nachweis, Vorkommen, Gewinnung und Verwendung des Elements sowie ausgesuchter Verbindungen.

Alkalimetalle – GruppenübersichtLevel 130 min.

ChemieAnorganische ChemieChemie der Elemente

Diese Lerneinheit gibt einen Überblick über die Alkalimetalle einschließlich wichtiger physikalischer und chemischer Eigenschaften.

Erdalkalimetalle - GruppenübersichtLevel 120 min.

ChemieAnorganische ChemieChemie der Elemente

Diese Lerneinheit gibt einen Überblick über die Erdalkalimetalle einschließlich wichtiger physikalischer und chemischer Eigenschaften.

LithiumLevel 120 min.

ChemieAnorganische ChemieChemie der Elemente

Diese Lerneinheit gibt einen Überblick über das Alkalimetall Lithium einschließlich Vorkommen, Gewinnung, Eigenschaften, Reaktionsverhalten und Verwendung des Elements sowie ausgesuchter Verbindungen.

NatriumLevel 120 min.

ChemieAnorganische ChemieChemie der Elemente

Diese Lerneinheit gibt einen Überblick über das Alkalimetall Natrium einschließlich Vorkommen, Gewinnung, Eigenschaften, Reaktionsverhalten und Verwendung des Elements sowie ausgesuchter Verbindungen.

Strontium, Barium, RadiumLevel 120 min.

ChemieAnorganische ChemieChemie der Elemente

Diese Lerneinheit gibt einen Überblick über die Erdalkalimetalle Strontium, Barium und Radium einschließlich Eigenschaften, Reaktionsverhalten, Nachweis, Vorkommen, Gewinnung und Verwendung der Elemente sowie ausgesuchter Verbindungen.

BorLevel 160 min.

ChemieAnorganische ChemieChemie der Elemente

Diese Lerneinheit gibt einen Überblick über das Element Bor einschließlich Eigenschaften, Reaktionsverhalten, Nachweis, Vorkommen, Gewinnung und Verwendung des Elements sowie ausgesuchter Verbindungen.

SchwefelLevel 250 min.

ChemieAnorganische ChemieChemie der Elemente

Diese Lerneinheit beschreibt das Element Schwefel in seinen Modifikationen. Die Gewinnung, Verwendung sowie physikalische und chemische Eigenschaften werden behandelt. Es wird auf wichtige Verbindungen eingegangen.

SauerstoffLevel 130 min.

ChemieAnorganische ChemieChemie der Elemente

Diese Lerneinheit beschreibt das Element Sauerstoff in seinen Modifikationen, dessen Gewinnung und Verwendung sowie die physikalischen und chemischen Eigenschaften. Es wird auf die elektronische Bindungssituation im O2-Molekül eingegangen. Im Weiteren werden ausgesuchte Verbindungen des Sauerstoffs vorgestellt.