Πώς μπορεί να χρησιμοποιηθεί η αντίδραση με οξυγόνο για να διακρίνει ένα μέταλλο από μη μέταλλο;
μέταλλα:
Όταν τα περισσότερα μέταλλα αντιδρούν με οξυγόνο, υποβάλλονται σε οξείδωση για να σχηματίσουν οξείδια μετάλλων. Αυτά τα οξείδια μετάλλων είναι συνήθως ιοντικές ενώσεις που αποτελούνται από θετικά φορτισμένα μεταλλικά ιόντα και αρνητικά φορτισμένα ιόντα οξειδίου. Η αντίδραση συνήθως συνοδεύεται από την απελευθέρωση ενέργειας με τη μορφή θερμότητας και/ή φωτός, υποδεικνύοντας μια εξώθερμη διαδικασία. Τα σχηματισμένα οξείδια μετάλλων μπορούν να έχουν διάφορες ιδιότητες, όπως η βασική, όξινα, αμφοτερικά ή ουδέτερα. Παραδείγματα:
- Το νάτριο (Na) αντιδρά με οξυγόνο για να σχηματίσει οξείδιο του νατρίου (Na2O), απελευθερώνοντας θερμότητα και φως.
- Το μαγνήσιο (mg) καίει σε οξυγόνο για να σχηματίσει οξείδιο μαγνησίου (MGO), παράγοντας ένα φωτεινό λευκό φως.
μη μέταλλα:
Τα μη μέταλλα, από την άλλη πλευρά, αντιδρούν με οξυγόνο για να σχηματίσουν μη μεταλλικά οξείδια. Αυτά τα μη μεταλλικά οξείδια είναι συνήθως ομοιοπολικά ενώσεις, που αποτελούνται από μόρια που σχηματίζονται από την κατανομή ηλεκτρονίων μεταξύ ατόμων μη μεταλλικών ατόμων και ατόμων οξυγόνου. Η αντίδραση μπορεί να είναι εξωθερμική ή ενδοθερμική. Τα μη μεταλλικά οξείδια παρουσιάζουν ποικίλες ιδιότητες, συμπεριλαμβανομένης της όξις, των βασικών, των αμφοτερικών ή των ουδέτερων. Παραδείγματα:
- Ο άνθρακας (C) αντιδρά με οξυγόνο για να σχηματίσει διοξείδιο του άνθρακα (CO2), μια ομοιοπολική μοριακή ένωση. Η διαδικασία καύσης απελευθερώνει θερμότητα και φως.
- Το θείο (S) καίει στο οξυγόνο για την παραγωγή διοξειδίου του θείου (SO2), ένα πικάντικο αέριο με ασφυκτική οσμή.
Αναλύοντας τη φύση του σχηματισμένου προϊόντος (ιοντικό έναντι του ομοιοπολικού) και την ενεργειακή αλλαγή κατά τη διάρκεια της αντίδρασης (εξωθερμική έναντι ενδοθερμική), μπορούμε να διακρίνουμε μεταξύ μετάλλων και μη μεταλλικών με βάση τις αντιδράσεις τους με οξυγόνο.