2)
Le reste de la croûte terrestre est également formé de composés de l’oxygène, le plus important étant le carbonate de calcium (dans le calcaire) et les silicates (dans les feldspaths). Les silicates solubles dans l’eau sous forme de Na
4SiO
4, Na
2SiO
3, et Na
2Si
2O
5 sont utilisés comme détergents et adhésifs.
Les peroxydes conservent une partie de la structure moléculaire originale de l’oxygène ((-O-O-). Le peroxyde de sodium blanc ou jaune clair (Na
2O
2) se forme lorsque le sodium métallique est brûlé dans l’oxygène. Chaque atome d’oxygène dans son ion peroxyde peut avoir un octuor complet de 4 paires d’électrons. Les superoxydes sont une classe de composés très similaires aux peroxydes, mais avec un seul électron non apparié pour chaque paire d’atomes d’oxygène (O-
2). Ces composés se forment par oxydation de métaux alcalins ayant des rayons ioniques plus grands (K, Rb, Cs). Par exemple, le superoxyde de potassium (KO
2) est un solide jaune orangé formé lorsque le potassium réagit avec l’oxygène.
Le peroxyde d’hydrogène (H
2O
2) peut être produit en faisant passer un volume de 96% à 98% d’hydrogène et de 2 à 4% d’oxygène dans une décharge électrique. Une méthode plus viable commercialement consiste à laisser l’autoxydation d’un intermédiaire organique, la 2-éthylanthrahydroquinone dissoute dans un solvant organique, s’oxyder en H
2O
2 et en 2-éthylanthraquinone. La 2-éthylanthraquinone est ensuite réduite et recyclée dans le processus.
Lorsqu’ils sont dissous dans l’eau, de nombreux oxydes métalliques forment des solutions alcalines, tandis que de nombreux oxydes de non-métaux forment des solutions acides. Par exemple, l’oxyde de sodium en solution forme la base forte qu’est l’hydroxyde de sodium, tandis que le pentoxyde de phosphore en solution forme l’acide phosphorique.
Les anions oxygénés tels que les chlorates (ClO-
3), les perchlorates (ClO-
4), les chromates (CrO2-
4), les bichromates (Cr
2O2-
7), les permanganates (MnO-
4) et les nitrates (NO-
3) sont des agents oxydants puissants. L’oxygène forme des hétéropolyacides et des ions polyoxométalates avec le tungstène, le molybdène et certains autres métaux de transition, comme l’acide phosphotungstique (H
3PW
12O
40) et l’acide octadécamolybdophosphorique (H
6P
2Mo
18O
62).
Un composé oxygéné inattendu est l’hexafluoroplatinate de dioxygényle, O+
2PtF-
6, découvert en étudiant les propriétés de l’hexafluorure de platine (PtF
6). Un changement de couleur lorsque ce composé était exposé à l’air atmosphérique suggérait que le dioxygène était oxydé (à son tour, la difficulté d’oxyder l’oxygène a conduit à l’hypothèse que le xénon pourrait être oxydé par le PtF
6, ce qui a conduit à la découverte du premier composé du xénon, l’hexafluoroplatinate de xénon Xe+
PtF-
6). Les cations de l’oxygène ne se forment qu’en présence d’oxydants plus forts que l’oxygène, ce qui les limite à l’action du fluor et de certains composés fluorés. On connaît des fluorures d’oxygène simples.