完全な酸化物について詳しく解説

導入

完全酸化物は、燃焼反応において二酸素と反応しない元素酸素を含む化合物です。化学元素の完全な酸化物とは、反応性が最も低い元素に由来する酸化物です。

一般的な

単純な完全酸化物

完璧な基準酸化物

完全基準酸化物は、窒素、炭素、水素、塩素など、化学で最も一般的に見られる元素の完全な酸化物です。これらの完全酸化物は、複雑な完全酸化物を識別するために使用されます。

一般的な場合

価数 n の化学元素 X を考えてみましょう。 n が偶数の場合、その完全な酸化物はXO になります。 n が奇数の場合、その完全な酸化物は XO になります。

単純な完全酸化物の例

複合完全酸化物

一般的な場合

化合物を単純な完全酸化物に分解できる場合、その化合物は複雑な完全酸化物です。式 CNHXO の有機化合物を考慮すると、次のことが証明される場合、それは完全な酸化物です。

2n = 4w + x + y + z

言い換えると、 CNHXO —> wCO + 0.5xNO + 0.5yHO + 0.5zXOがあるとします。

例

• 炭酸HCO —> H2O + CO
• メタンテトロール CHO —> 2HO + CO
• ジアゼンジオール NHO —> HO + NO

完全水酸化物

完全な水酸化物は、完全な金属（またはそうでない）酸化物と水との反応から生成されます。価数 n の元素 X の場合、完全な水酸化物は X(OH) になります。

非金属完全水酸化物の例

完全な非金属水酸化物として次のものが挙げられます。

• 炭酸 HCO —> CO + H2O
• 亜硫酸HSO —> SO + H2O
• 次亜塩素酸 2HClO —> ClO + H2O

理想的な金属水酸化物の例

価数 n の金属(M ⁿ⁺ ) に由来する任意のカチオンは、式 M(OH) の完全な水酸化物を生成し、水酸化物イオンは1 価であると言えます。例えば ​​：

• 水酸化鉄II Fe(OH)
• 水酸化銅 II Cu(OH)
• 水酸化アルミニウム Al(OH)

プロパティ

熱による分解

一般的な場合

複雑な鉱物の完全酸化物は、熱の作用により他のより単純な完全酸化物に分解します。

例

• 重曹 2NaHCO ₃ -> Na ₂ CO ₃ + H ₂ O + CO ₂
• 炭酸カルシウムCaCO ₃ -> CaO + CO ₂
• 水酸化銅(II) Cu(OH) ₂ -> H ₂ O + CuO

例外

ほとんどの有機完全酸化物は熱では分解しません。それらは自然に不安定であり、特にポリオールです。

不安定

一般的な場合

ほとんどの有機完全酸化物はメタンテトロール (および他のポリオールやポリペロール) のように不安定で、二酸化炭素と水に分解されます。

例

• メタンテトロール CH ₄ O ₄ -> CO ₂ + H ₂ O
• オキシジメタントリオールまたはジメタントリオール エーテル C ₂ H ₆ O ₇ -> 2CO ₂ + 3H ₂ O
• ジカルバミドエーテル C ₂ N ₂ O ₅ -> 2CO ₂ + N ₂ O

例外

完全な酸化鉱物は本来は不安定ではなく、分解するには加熱する必要があります。