산화물(Oxide)에 대하여

산화물에 대하여

산화물의 정의와 뜻

 

산화물이란 -2 또는 O^2-와 같은 산화 상태의 산소 이온과 결합한 물질을 의미합니다. 또한 음이온으로서 O^2-를 함유하는 임의의 화합물도 산화물의 범주에 포함됩니다. 조금 더 넓은 의미로는 산소가 음이온으로 작용하는 모든 화합물을 의미하기도 합니다.

 

산화물의 종류

 

금속 산화물(예 : Ag₂O, Fe₂O₃)은 지구 지각의 대부분을 차지하며 가장 흔히 볼 수 있는 산화물입니다. 대부분의 금속 산화물은 금속이 공기중의 산소나 수증기, 또는 물과 반응할 때 형성됩니다. 대체로 금속 산화물은 상온에서 고체의 형태로 발견되지만 종종 기체 상태의 산화물도 형성됩니다.

 

엄밀히 말하면 물 또한 상온의 대기압 상태에서 액체상태로 존재하는 수소의 산화물입니다. 공기 중에서 발견되는 산화물로는 이산화질소(NO₂), 이산화황(SO₂), 일산화탄소(CO), 이산화탄소 (CO₂)등이 있습니다.

 

산화물의 형성과정

 

대부분의 원소는 산화물을 형성할 수 있습니다. 심지어 드물긴 하지만 비활성 기체는 또한 산화물을 형성 할 수 있음이 밝혀졌습니다. 보통 반응성이 낮은 물질로 알려진 금이나 백금과 같은 귀금속은 일반적인 산소와의 반응 조건에서도 산화되지 않아 안정하지만 강한 산화력이 있는 실험적 조건에서는 산화물이 형성됩니다.

 

산화물의 자연적인 형성은 공기 중 산소에 의한 산화가 대부분이지만 종종 가수 분해나 연소과정을 거쳐 산화물이 생성되기도 합니다. 또 알칼리 금속들은 물과 반응하여 수산화물을 생성합니다. 

 

대부분의 반응성이 높은 금속의 표면은 대기 중 산소나 수증기 때문에 발생한 자연 산화에 의해 산화물 및 수산화물의 혼합물이 코팅되어 있습니다. 이렇게 산화물이나 수산화물로 코팅된 층은 금속을 부동태화시켜 더 이상 산소나 수분에 의해 부식되는 현상을 막거나 느리게 합니다. 이런 부동태막은 산화되는 조건에 따라 다른데, 건조한 공기 중의 철은 산화철(II)을 형성하지만 습한 공기 중에서는 제 2 철 산화물 (녹), Fe₂O₃-x (OH) _2x이 형성됩니다.

 

명명법

 

간단히 말하면 산소의 음이온을 함유하는 화합물을 산화물이라고 할 수 있습니다. 예를 들어, CO와 CO₂는 모두 탄소 산화물이며 CuO 및 Cu₂O도 모두 구리 산화물입니다. 조금 더 구체적으로는 양이온과 산소 원자의 비(ratio)가 명명에 사용될 수있다. 따라서 CO₂는 이산화탄소이며 CO는 일산화탄소입니다.

 

종종 금속 산화물에서는 -a 접미사를 사용하여 이름을 부르기도 합니다. 예를 들면 알루미늄의 산화물인 Al₂O₃는 알루미나(Alumina), 마그네슘의 산화물인 MgO는 마그네시아(Magnesia)라고 불립니다.

 

산소의 산화수가 크고 작음에 따라 산화물에 다른 이름을 붙이기도 합니다. O₂^2-는 과산화물(peroxide)이라고 부르며 O₂^-는 초산화물(peroxyacid)이라고 부릅니다. 이러한 이유로 H₂O₂는 과산화수소라고 부릅니다.

 

요약

 

- 산화물은 2-의 산소 음이온을 포함하는 화합물을 의미합니다.

- 일반적인 산화물의 예는 이산화규소(SiO₂), 산화철(Fe₂O₃), 이산화탄소(CO₂) 및 산화 알루미늄(Al₂O₃) 등이 있습니다.

- 산화물은 대체로 고체나 기체인 경우가 많으며 공기 중 산소나 물이 다른 원소와 반응할때 자연적으로 산화물이 형성되는 경우가 많습니다.