الصفحة الرئيسية
كيمياء لا عضوية

أنواع الأكاسيد وخواصها

تعرف على أنواع الأكاسيد وخواصها الكيميائية، مع أمثلة توضيحية، وطرق التسمية الشائعة والنظامية والتقليدية، لفهم طبيعة تفاعلات الأكاسيد.
عيسى محمد حسن

تنتج الأكاسيد عند اتحاد العناصر مع الأكسجين، وتشكل جزءًا مهمًا من الطبيعة مثل الصخور والهواء، كما لها أهمية صناعية كبيرة في الزجاج والبناء والأسمدة.

الأكسيد هو مركب ثنائي يتكون من اتحاد عنصر مع الأكسجين، مع اختلاف خواصه تبعًا لطبيعة العنصر المكون.

في هذا المنشور، سنتعرف على أنواع الأكاسيد وخواصها الكيميائية المختلفة، مع عرض أمثلة لكل نوع لتوضيح سلوكها في التفاعلات. كما سنلقي نظرة موجزة على الطرق الشائعة والنظامية لتسمية هذه الأكاسيد، مما يساعد القارئ على فهم الصيغ الكيميائية والأسماء المختلفة بسهولة.

أنواع الأكاسيد

تختلف الأكاسيد في خواصها الكيميائية بحسب العنصر المرتبط بالأكسجين، ويمكن تقسيمها إلى عدة أنواع رئيسية. وهي:

  • الأكاسيد الحمضية
  • الأكاسيد القاعدية
  • الأكاسيد المترددة (الأمفوتيرية)
  • الأكاسيد المتعادلة

مخطط يوضح أنواع الأكاسيد الأربعة: الحمضية، القاعدية، المترددة (الأمفوتيرية)، والمتعادلة. يتفرع من العنوان الرئيسي "الأكاسيد"، ويعرض لكل نوع اسمه بالعربية والإنجليزية، مع أمثلة معروفة وخصائص مميزة.

الأكاسيد الحمضية

وهي أكاسيد اللافلزات أو الفلزات عالية الأكسدة التي تعطي أحماضًا عند تفاعلها مع الماء.

ومن أمثلتها: CO2 (ثاني أكسيد الكربون), SO3 (ثلاثي أكسيد الكبريت), P2O5 (خماسي أكسيد الفوسفور).

وتمتاز بالخواص التالية:

  • تتفاعل مع الماء لتكوين أحماض، مثل: $$\ce{CO2 + H2O -> H2CO3}$$
  • تتفاعل مع القواعد لتكوين أملاح، مثل: $$\ce{SO3 + 2 NaOH -> Na2SO4 + H2O}$$

الأكاسيد القاعدية

وهي أكاسيد الفلزات، خصوصًا القلوية والفلزات القلوية الترابية أو الفلزات منخفضة الأكسدة، التي تتفاعل مع الماء لتكوين قواعد.

تشمل بعض الأمثلة: Na2O (أكسيد الصوديوم), CaO (أكسيد الكالسيوم), FeO (أكسيد الحديد II)

ومن خواصها أنها:

  • تتفاعل مع الماء لتكوين هيدروكسيدات قوية، مثل: $$\ce{Na2O + H2O -> 2 NaOH}$$
  • تتفاعل مع الأحماض لتكوين أملاح، مثل: $$\ce{CaO + 2 HCl -> CaCl2 + H2O}$$

الأكاسيد المترددة (الأمفوتيرية)

أكاسيد تظهر سلوكًا مزدوجًا؛ تتصرف كحمض أو كقاعدة حسب الوسط الذي تتواجد فيه.

ومن بين الأمثلة الشهيرة: Al2O3 (أكسيد الألومنيوم), ZnO (أكسيد الزنك), Cr2O3 (أكسيد الكروم III)

وتشمل خصائصها:

  • تتفاعل مع الأحماض كقاعدة، مثل: $$\ce{Al2O3 + 6 HCl -> 2 AlCl3 + 3 H2O}$$
  • وتتفاعل مع القواعد كحمض، مثل: $$\ce{ZnO + 2 NaOH -> Na2ZnO2 + H2O}$$

الأكاسيد المتعادلة

أكاسيد لا تتفاعل لا مع الأحماض ولا مع القواعد، وتكون خاملة نسبيًا.

ومن أمثلتها: CO (أحادي أكسيد الكربون), N2O (أكسيد النيتروز), NO (أكسيد النيتريك)

وتوصف بأنها:

التسميات المتعلقة بالأكاسيد

تختلف طرق تسمية الأكاسيد في الكيمياء بين تسميات شائعة مرتبطة بالاستخدام والتقاليد، وأنظمة حديثة وضعتها IUPAC لضمان الدقة والاتساق. فيما يلي عرض موجز لأهم هذه الأساليب.

تسميات شائعة:

فوق الأكاسيد (Peroxides): مركبات تحتوي على رابطة -O-O- ويكون فيها عدد تأكسد الأكسجين -1. مثال: H2O2 (فوق أكسيد الهيدروجين).

الفوق الأكاسيد الفائقة (Superoxides): تحتوي على أيون O2- حيث يكون عدد تأكسد الأكسجين -½. مثال: KO2 (فوق أكسيد البوتاسيوم الفائق).

الأكاسيد العليا والدنيا: قد يشكّل العنصر أكثر من أكسيد، أحدها بأعلى عدد تأكسد ممكن (أكسيد أعلى) وآخر بأقل عدد تأكسد ممكن (أكسيد أدنى). مثال: CO (أول أكسيد الكربون) وCO2 (ثاني أكسيد الكربون).

التسمية النظامية (IUPAC)

اعتمد الاتحاد الدولي للكيمياء البحتة والتطبيقية (IUPAC) أنظمة دقيقة لتسمية الأكاسيد تضمن الوضوح وتجنب الالتباس. وتشمل هذه الأنظمة طريقة البادئات العددية المستخدمة غالبًا مع الأكاسيد اللافلزية، وطريقة ستوك التي تُطبّق خصوصًا على أكاسيد الفلزات متعددة حالات التأكسد.

التسمية باستخدام البادئات العددية

في تسمية الأكاسيد الجزيئية، خاصة أكاسيد اللافلزات، تُستخدم بادئات عددية للدلالة على عدد ذرات العنصر.

وتشمل هذه البادئات: أحادي (Mono-)، ثنائي (Di-)، ثلاثي (Tri-)، رباعي (Tetra-)، خماسي (Penta-)، سداسي (Hexa-)، سباعي (Hepta-)، ثماني (Octa-)، تساعي (Nona-)، عشاري (Deca-). غالبًا لا تُكتب البادئة 'أحادي' مع العنصر الأول (أي العنصر الآخر غير الأكسجين)[1]. في الجدول أدناه بعض الأمثلة التي تصادفنا في الكيمياء كثيراً.

تسمية الأكاسيد بالبادئات
البادئة مثال الصيغة الكيميائية
أحادي (Mono-) أول أكسيد الكربون (Carbon monoxide) CO
ثنائي (Di-) ثاني أكسيد الكربون (Carbon dioxide) CO2
ثلاثي (Tri-) ثلاثي أكسيد ثنائي النيتروجين (Dinitrogen trioxide) N2O3
خماسي (Penta-) خماسي أكسيد الفوسفور (Diphosphorus pentoxide) P2O5
سباعي (Hepta-) سباعي أكسيد ثنائي اليود (Diiodine heptoxide) I2O7

تسمية ستوك (Stock Nomenclature)

تُستخدم مع الأكاسيد الأيونية للفلزات التي لها أكثر من حالة تأكسد، حيث يُكتب عدد التأكسد بالأرقام الرومانية بعد اسم العنصر.

مثال: FeO هو أكسيد الحديد (II)، وFe2O3 هو أكسيد الحديد (III).

التسمية التقليدية (Classical)

تستعمل لاحقتين لتحديد عدد التأكسد:

  • -ous للعدد الأقل.
  • -ic للعدد الأكبر.

مثال: FeO يسمى أكسيد الحديدوز (Ferrous oxide)، بينما Fe2O3 يسمى أكسيد الحديديك (Ferric oxide).

معرفة أنواع الأكاسيد وخواصها، إضافةً إلى فهم التسميات الشائعة والنظامية والتقليدية، تساعد على تفسير تفاعلاتها في الطبيعة والصناعة، وتسهل تطبيقها عمليًا في المجالات العلمية والهندسية. كما تمكن القارئ من قراءة وفهم الصيغ الكيميائية والأسماء المختلفة بدقة، مما يعزز القدرة على التواصل العلمي وتفسير الظواهر الكيميائية بشكل صحيح.

المصادر
  1. Norman, R.O., Noller, C.R., Zumdahl, S.S., Usselman, M.C. (2025, August 14). Chemical compound. Encyclopedia Britannica. https://www.britannica.com/science/chemical-compound

عن الكاتب

عيسى محمد حسن
بكالوريوس بمرتبة الشرف في الكيمياء: قسم الكيمياء التطبيقية والصناعية، كلية العلوم البحتة والتطبيقية، جامعة إفريقيا العالمية. مدرس في مدرسة الإمام مالك النموذجي، ومحاضر في معهد كوفيد الصحي. باحث وكاتب منشورات كيميائية لدى دورق الكيمياء .

إرسال تعليق

نحن نسعى دائمًا لتحسين المحتوى الخاص بنا، ولذلك فإن تعليقاتكم مهمة جدًا بالنسبة لنا. هل لديكم أية أسئلة أو ملاحظات تتعلق بهذا الموضوع؟. يرجى مشاركة تجربتكم مع المدونة، سواء كانت تجربة إيجابية أو سلبية. هل وجدتم المعلومات مفيدة؟ هل كانت المقالات واضحة وسهلة الفهم؟ هل هناك أي شيء كنتم ترغبون في رؤيته بشكل مختلف؟.