De anorganische stofklassen

De anorganische stoffen met analoge eigenschappen worden geclassificeerd in eenzelfde groep of stofklasse. De stoffen binnen eenzelfde stofklasse bezitten eenzelfde atoom of atoomgroep in hun chemische formule. Dit atoom of deze atoomgroep is de functionele groep. Op basis van deze functionele groepen kunnen vier anorganische stofklassen worden onderscheiden: de oxiden, de hydroxiden, de zuren en de zouten.

• Metaal-(MO) en niet-metaaloxiden(nMO)
• Metaalhydroxiden (MOH)
• Zuren (HZ)
• Binaire zuren
• Oxozuren of tertiaire zuren
• Zouten (MZ)

Metaal-(MO) en niet-metaaloxiden(nMO)

Moleculen uit beide stofklassen ontstaan door een reactie van een metaal (M) of een niet-metaal (nM) met zuurstofgas (O₂). Dit is dus een oxidatie in de letterlijke zin van het woord. Zowel het metaal als het niet-metaal geven in deze reactie elektronen af aan zuurstof. Bij de vorming van metaaloxiden is deze elektronenoverdracht volledig, het metaal geeft zijn valentie-elektronen werkelijk af. Hierdoor ontstaat er tussen het metaal en zuurstof een ionbinding. Het metaal krijgt hierdoor een positieve en zuurstof een negatieve lading. Metaaloxiden zijn vaste stoffen die kristallen vormen. Bij de vorming van een niet-metaaloxide verloopt de elektronenoverdracht niet voor 100%. Het niet-metaal deelt de bindende elektronen met zuurstof maar door de grotere neiging van zuurstof om elektronen naar zich toe te trekken, zijn deze bindende elektronen wel voor meer dan 50% in het bezit van zuurstof. De binding die hier wordt gevormd is een atoom- of covalente binding. Het niet-metaal krijgt in deze binding een positieve en zuurstof een negatieve deellading.



De naam van een metaaloxide wordt gevormd door eerst de naam van het metaal te schrijven, gevolgd door oxide.

Voorbeelden van metaaloxiden

• MgO is magnesiumoxide
• Na₂O is natriumoxide

Wanneer er verwarring kan ontstaan tussen twee of meerdere metaaloxides dient het oxidatiegetal van het metaal tussen haakjes te worden weergegeven of kan de systematische naamgeving met Griekse numerieke voorvoegsels worden gebruikt.


Meerdere oxides voor een metaal zijn mogelijk indien het metaal verschillende oxidatiegetallen kan aannemen. Metalen uit de hoofdgroepen Ia, IIa en IIIa kunnen slechts 1 oxidatiegetal aannemen.

• Alkalimetalen (Ia) kunnen alleen oxidatiegetal +I aannemen, dit door afgifte van hun enige valentie-elektron. Deze metalen zijn Li, Na, K, Rb, Cs en Fr.
• Aardalkalimetalen (IIa) kunnen alleen oxidatiegetal +II aannemen, dit door het afgeven van hun twee valentie-elektronen. Deze metalen zijn Be, Mg, Ca, Sr, Ba en Ra.
• Aardmetalen (IIIa) kunneen alleen oxidatiegetal +III aannemen, na afgifte van hun drie valentie-elektronen. Deze metalen zijn Al, Ga, In en Tl.

De meeste metalen uit de nevengroepen, ook de overgangsmetalen genoemd, kunnen meerdere oxidatiegetallen aannemen. Op een periodiek systeem staan de mogelijke oxidatiegetallen van elk element meestal vermeld. Je kan dus gemakkelijk opzoeken of een metaal meerdere oxides kan vormen.

Voorbeelden

• FeO is ijzer(II)oxide of ijzeroxide
• Fe₂O₃ is ijzer(III)oxide of diijzertrioxide en dus niet ijzeroxide
• Cu₂O is koper(I)oxide of dikoperoxide
• CuO is koper(II)oxide of koperoxide
• Na₂O is natriumoxide omdat Na geen andere oxides kan vormen. De naam dinatriumoxide is ook toegelaten maar dus niet verplicht.
• Ag₂O is zilveroxide. Ag is een overgangsmetaal dat alleen oxidatiegetal +I kan aannemen. De uitgebreide naam dizilveroxide is hier dus ook niet verplicht.

Voor de niet-metaaloxiden gelden dezelfde naamgevingsregels. De niet-metalen die oxides vormen, kunnen meerdere oxidatiegetallen aannemen. Hier dient dus steeds de uitgebreide naamgeving te worden gebruikt.

Voorbeelden van niet-metaaloxiden

• SO₂ is zwaveldioxide
• SO₃ is zwaveltrioxide

Metaalhydroxiden (MOH)

Metaalhydroxiden of kortweg hydroxiden ontstaan door een reactie van een metaaloxide met water (H₂O). Water gedraagt zich in deze reactie als een zuur en staat een proton (H⁺) af aan het tweewaardig negatief geladen zuurstofatoom van het oxide. Het metaalion verandert hier niet van elektronenconfiguratie, alleen van kristalrooster.



De naam van een hydroxide wordt gevormd door eerst de naam van het metaal te schrijven, gevolgd door hydroxide.

Voorbeelden van metaalhydroxiden

• NaOH is natriumhydroxide
• Mg(OH)₂ is magnesiumhydroxide
• Al(OH)₃ is aluminiumhydroxide
• Ba(OH)₂ is bariumhydroxide

Ook hier dient voor metalen die meerdere oxidatiegetallen kunnen aannemen (zie boven), het oxidatiegetal van het metaal weergegeven te worden. Ook de systematische naamgeving met Griekse numerieke voorvoegsels kan hier worden gebruikt.

Voorbeelden

• Fe(OH)₂ is ijzer(II)hydroxide of ijzerdihydroxide
• Fe(OH)₃ is ijzer(III)hydroxide of ijzertrihydroxide
• Al(OH)₃ is aluminiumhydroxide omdat Al geen andere hydroxiden kan vormen. De naam aluminiumtrihydroxide mag ook maar is niet verplicht.

Zuren (HZ)

Zuren kan men opsplitsen in twee typen zuren: de binaire zuren en de oxo- of tertiaire zuren.

Binaire zuren

Dit zijn zuren die bestaan uit twee atoomsoorten. Omdat een zuur een H⁺-donor is, is één van beide atoomsoorten een H, de andere atoomsoort is een niet-metaal. Het niet-metaalion wordt de zuurrest van het zuur genoemd, omdat dit het gedeelte van het zuur is dat overblijft na afgifte van de protonen. De naam van een binair zuur wordt gevormd door eerst waterstof te schrijven, gevolgd door het zuurrestatoom + ide. Omdat de zuurresten slechts 1 zuur kunnen vormen, dienen er geen Griekse voorvoegsels te worden gebruikt in de naam. Voor waterstofchloride wordt ook vaak de triviale naam zoutzuur gebruikt.

Oxozuren of tertiaire zuren

Dit zijn zuren die naast een waterstof een zuurrest bevatten die bestaat uit minstens één zuurstofatoom. Deze zuren ontstaan door de reactie van een niet-metaaloxide met water. Water addeert tijdens de reactie met één van zijn vrije elektronenparen op het niet-metaal.



De naam van een oxozuur wordt gevormd door eerst waterstof te schrijven, gevolgd door de zuurrestgroep. De naam van een oxozuur eindigt steeds op -aat. Voor deze zuren wordt vaak gebruik gemaakt van de triviale namen.

Zouten (MZ)

Een metaalhydroxide en een zuur reageren tot een zout en water. Dit is een zuur-basereactie waarbij het zuur één of meerdere protonen afgeeft die water vormen met de OH^--functie(s) van het metaalhydroxide. Zouten bevatten dus een metaal en een zuurrest.


De naam van een zout wordt gevormd door eerst de naam van het metaal te schrijven, gevolgd door de naam van de zuurrest.

Voorbeelden van zouten

• NaCl is natriumchloride
• CaCO₃ is calciumcarbonaat