Un oxyde parfait est un composé chimique contenant l'élément oxygène ne réagissant pas avec le dioxygène dans des réactions de combustion. L'oxyde parfait d'un élément chimique est l'oxyde dérivé de cet élément possédant la plus faible réactivité.
Généralités Oxydes parfaits simples Oxydes parfaits de référence Sont appelés oxydes parfaits de référence les oxydes parfaits des éléments les plus couramment trouvés en chimie, tels que l'azote, le carbone, l'hydrogène et le chlore. Ces oxydes parfaits servent à identifier les oxydes parfaits complexes.
Élément Corps simple Oxyde parfait azote N NO carbone C CO hydrogène H HO chlore Cl ClO
Cas général Considérons un élément chimique X de valence n. Si n est pair, son oxyde parfait sera XO. Si n est impair, son oxyde parfait sera XO.
Exemples d'oxydes parfaits simples Élément Corps simple Cation Oxyde parfait azote N / NO carbone C C4+ CO hydrogène H H+ HO chlore Cl / ClO sodium Na Na+ NaO calcium Ca Ca2+ CaO cuivre Cu Cu2+ CuO aluminium Al Al3+ AlO
Oxydes parfaits complexes Cas général Un composé chimique est un oxyde parfait complexe si on peut le décomposer en oxydes parfaits simples. Si on considère un composé organique de formule CNHXO, c'est un oxyde parfait s'il vérifie :
Autrement dit, si on a :
Exemples L'acide carbonique : HCO → HO + CO Le méthanetétrol : CHO → 2HO + CO Le diazènediol : NHO → HO + NO
Hydroxydes parfaits Un hydroxyde parfait nait de la réaction d'un oxyde parfait métallique (ou non) avec l'eau. Pour un élément X de valence n, l'hydroxyde parfait sera X(OH).
Exemples d'hydroxydes parfaits non métalliques On peut citer comme hydroxydes parfaits non métalliques :
L'acide carbonique HCO → CO + HO L'acide sulfureux HSO → SO + HO L'acide hypochloreux 2HClO → ClO + HO
Exemples d'hydroxydes parfaits métalliques On peut dire que n'importe quel cation dérivé d'un métal de valence n (M) donnera un hydroxyde parfait de formule M(OH), l'ion hydroxyde étant monovalent. Par exemple :
L'hydroxyde de fer(II) Fe(OH)http://annales.ensmp.fr/articles/1804-1805-2/104-110.pdf L'hydroxyde de cuivre(II) Cu(OH) L'hydroxyde d'aluminium Al(OH)
Cas particuliers Acides carboxyliques Même s'ils ne respectent pas la règle des oxydes parfaits organiques complexes, les acides carboxyliques les plus courts (acide formique, acide acétique) peuvent être considérés comme des oxydes parfaits car le groupe carboxyle n'est pas oxydable par le dioxygène contrairement aux alcools et aux aldéhydes.
Métaux polyvalents Certains métaux comme le fer sont polyvalents. Ils peuvent alors avoir plusieurs oxydes parfaits : pour le fer, on en a deux : l'oxyde ferreux et l'oxyde ferrique. Ils ont alors plusieurs hydroxydes parfaits.
Propriétés Décomposition par la chaleur Cas général Les oxydes parfaits minéraux complexes se décomposent en autres oxydes parfaits plus simples sous l'action de la chaleur.
Exemples Le bicarbonate de sodium : 2NaHCO3 → Na2CO3 + H2O + CO2 Le carbonate de calcium : CaCO3 → CaO + CO2 L'hydroxyde de cuivre(II) : Cu(OH)2 → CuO + H2O
Exceptions La plupart des oxydes parfaits organiques se décomposent avec ou sans chaleur : ils sont instables naturellement, notamment les polyols.
Instabilité Cas général La plupart des oxydes parfaits organiques sont instables comme le méthanetétrol (et les autres polyols et polyperols) qui se décompose en dioxyde de carbone et en eau.
Exemples Le méthanetétrol CH4O4 → CO2 + H2O L'oxydiméthanetriol ou éther diméthanetriolique C2H6O7 → 2CO2 + 3H2O L'éther dicarbamidique C2N2O5 → 2CO2 + N2O
Exceptions Les oxydes parfaits minéraux ne sont pas naturellement instables, ils doivent être chauffés pour se décomposer.
Diffusion Les oxydes parfaits minéraux forment l'essentiel (plus de 99 %) de la croûte terrestre notamment sous forme de silice SiO2, silicates, sulfates, carbonates, phosphates, nitrates, oxydes et hydroxydes. En revanche, les oxydes parfaits organiques sont rares.
Articles connexes Oxyde Oxygène Réaction d'oxydoréduction
Notes et références
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