Oxide

Gỉ sắt, hạt cát, khí bạn thở ra và cả nước uống cùng thuộc một họ hợp chất: oxide. Gần một nửa khối lượng vỏ Trái Đất là oxygen nằm trong các oxide.

1. Oxide là gì?

Oxide là hợp chất của hai nguyên tố, trong đó có một nguyên tố là oxygen. Phải đủ hai điều kiện: đúng 2 nguyên tố, và có O.

• Ví dụ 1. Na₂O, H₂O: hai nguyên tố, có O. Là oxide.
• Ví dụ 2 (bẫy). H₂SO₄ có O nhưng 3 nguyên tố; O₂ chỉ 1 nguyên tố (đơn chất). Không phải oxide.

Oxide sinh ra khi một chất kết hợp với oxygen:

• Kim loại + O₂ → oxide kim loại: 2Cu + O₂ → 2CuO (hơ dây đồng trên lửa, đồng hoá đen).
• Phi kim + O₂ → oxide phi kim: 2H₂ + O₂ → 2H₂O.

2. Gọi tên oxide

Tên oxide = tên nguyên tố (kèm hoá trị nếu nguyên tố có nhiều hoá trị) + oxide.

• Ví dụ 1. Na₂O: sodium oxide. Cu₂O: copper(I) oxide (đỏ gạch). CuO: copper(II) oxide (đen).

Với oxide phi kim còn gọi theo tiền tố chỉ số nguyên tử: mono = 1, di = 2, tri = 3, tetra = 4, penta = 5.

• Ví dụ 2. SO₂: sulfur dioxide. SO₃: sulfur trioxide. N₂O₅: dinitrogen pentoxide.

3. Bốn loại oxide (theo tính chất hoá học)

4. Oxide quanh ta

• SiO₂ trong cát: nấu thành thuỷ tinh.
• CaO (vôi sống): gói hút ẩm, vật liệu xây dựng.
• CO₂: khí nhà kính, làm Trái Đất nóng lên.
• SO₂, NO₂ trong khí thải: gây mưa acid. Nhà máy cho khí thải đi qua nước vôi để giữ SO₂ lại.

Lỗi hay gặp

1. Thấy có O là gọi oxide. KOH, CaCO₃, H₂SO₄ có 3 nguyên tố; O₂, O₃ chỉ có 1 nguyên tố: đều không phải oxide.
2. "Oxide kim loại nào cũng là oxide base." Al₂O₃, ZnO là oxide lưỡng tính.
3. "Oxide phi kim nào cũng là oxide acid." CO, NO là oxide trung tính.
4. Quên hoá trị trong tên. FeO là iron(II) oxide, Fe₂O₃ là iron(III) oxide.
5. Quên rút gọn khi viết công thức. Mn (IV) với O (II): chéo được Mn₂O₄, rút gọn thành MnO₂.

Bài tập theo dạng

Dạng 1. Nhận ra oxide, gọi tên

1. Chất nào là oxide: FeO, KOH, N₂O₅, CaCO₃, O₃?
2. Viết công thức của manganese(IV) oxide.
3. Gọi tên theo tiền tố: NO₂.

Dạng 2. Phương trình tạo oxide

1. Kẽm cháy trong oxygen tạo ra chất gì? Viết phương trình.
2. Điền chất còn thiếu rồi cân bằng: ? + O₂ ⇢ Na₂O.

Dạng 3. Phân loại, viết phương trình

Cho bốn oxide: Na₂O, SO₃, NO, CuO. a) Chất nào tác dụng với dung dịch HCl? b) Chất nào tác dụng với dung dịch KOH?

Dạng 4. Bài toán thực tế

Ngâm thanh sắt gỉ vào dung dịch H₂SO₄ loãng để hoà tan 16 g gỉ (coi gỉ là Fe₂O₃). Cần bao nhiêu gam H₂SO₄? Thu được bao nhiêu gam muối?

Chuyện bên lề

• Cháy là "nhả ra" hay "nhận vào"? Thế kỉ XVIII, người ta tin vật cháy nhả ra một chất bí ẩn gọi là phlogiston. Có một điều khó hiểu: kim loại nung xong lại nặng hơn.
• Kính hội tụ và bột đỏ. Ngày 1/8/1774, Joseph Priestley (Anh) dùng kính hội tụ ánh nắng nung một thứ bột đỏ (thuỷ ngân oxide), thu được chất khí làm nến cháy sáng rực. Lavoisier (Pháp) hiểu ra: cháy là kết hợp với khí ấy, khí oxygen. Kim loại nặng thêm vì đã "nhận vào" oxygen.
• Chữ "oxide" ra đời năm 1787, khi Guyton de Morveau, Lavoisier và các đồng nghiệp soạn lại hệ thống tên gọi hoá học. Đuôi -ide sau này dùng cho cả chloride, sulfide…
• Ngày nay: thuỷ tinh làm từ cát (SiO₂); vôi sống CaO hút ẩm; các nhà máy dùng nước vôi để giữ lại SO₂ trước khi thải khói ra trời.

Trò chơi ở nhà (5 phút)

Săn oxide. Đi một vòng quanh nhà và tìm 5 thứ có chứa oxide, ghi tên và công thức: cửa kính (SiO₂), gỉ trên bản lề (Fe₂O₃), chai nước ngọt có ga (CO₂), gói hút ẩm trong hộp bánh (đọc nhãn: nếu ghi "vôi sống" là CaO, nếu ghi "silica gel" là SiO₂), nước (H₂O). Với mỗi thứ, đoán xem đó là oxide kim loại hay oxide phi kim. Ai tìm được nhiều hơn 5 thì thắng. (Không mở gói hút ẩm.)