IV. třída: Oxidy a hydroxidy

Třída oxidů jsou binární sloučeniny kyslíku s kovovými i nekovovými prvky. Jsou bezvodé i vodnaté. Vodnaté mají vodu konstituční (ve vzorci psanou jako hydroxyl OH), krystalovou i koloidně adsorpční (u nekrystalických, tj. amorfních minerálů).

Kyslíkaté sloučeniny převládají v zemské kůře (průměrný hmotnostní podíl kyslíku je 49,13 %). Jednoduché sloučeniny s kyslíkem tvoří v různé formě asi 40 prvků. Celkový hmotnostní podíl volných oxidů v litosféře (kromě hydrosféry a atmosféry) činí asi 17 %, z toho připadá jen na SiO₂ 12,6 % a na oxidy a hydroxidy Fe 4 %. Převážná část oxidů a hydroxidů různého složení se soustřeďuje v nejsvrchnějších částech zemské kůry - na styku litosféry s atmosférou. Hloubka, kam proniká volný kyslík v podstatě souhlasí s hladinou podzemní vody.

Kůra větrání hornin je spolu s oxidačními zónami rudních ložisek hlavní oblastí chemických reakcí, při kterých vznikají nové minerály, a to převážně oxidy a hydroxidy kovů. Dešťová voda, bohatá na kyslík a oxid uhličitý, prosakováním k hladině podzemní vody postupně ztrácí své oxidační účinky, což se markantně projevuje při oxidaci sulfidů a jim podobných sloučenin, kde jako první stádium vznikají sulfáty, arzenáty a jiné soli. Velmi snadno oxidují kyslíkaté sloučeniny obsažené v horninách, které obsahují nějaké kovy s nižším stupněm valence, např. Fe²⁺, Mn²⁺, V³⁺ a jiné. Při oxidaci zvyšují tyto kovy svou valenci, důsledkem čehož se oslabují vazby v krystalových mřížkách. To má za následek úplné rozrušení okysličujících se krystalických látek a vznik nových, ve vodě rozpustných nebo nerozpustných sloučenin.

Z nejdůležitějších kationů, které tvoří v přírodě oxidy a hydroxidy, je část z nich (Mg²⁺, Fe²⁺, Ni²⁺, Zn²⁺, Cu²⁺) schopná lehce se přenášet v kyselých roztocích a v silně zásaditých prostředích vypadává v podobě krystalických sedimentů, hydroxidů nebo solí. Kationy s vyššími iontovými potenciály (Al³⁺, Fe³⁺, Mn⁴⁺, Si⁴⁺, Ti⁴⁺, Sn⁴⁺) velmi lehce sedimentují z roztoků v důsledku hydrolýzy solí, zejména v podobě těžko rozpustných hydroxidů (ve spojení s aniony OH). Převážná část hydroxidů vzniká v oxidačních zónách rudních ložisek a v kůře zvětrávání hornin, dále jsou rozšířeny ve vodních pánvích, močálech, jezerech a mořích. Na vzduchu za sucha ztrácejí hydroxidy časem kapilární a adsorbovanou vodu a vytvářejí sloučeniny s obsahem pevně vázaných hydroxylových skupin i bezvodých oxidů (Fe₂O₃, MnO₂ aj.) zejména v oblastech s výrazným kontinentálním klimatem. V krystalových strukturách těchto minerálů s iontovými vazbami bývají kationy vždy obklopeny aniony kyslíku (nebo hydroxylu).

Oxidy jsou řazeny do oddělení podle stoupající oxidace:

• 1. led H₂O a elektropozitivní oxidy s kovy jednomocnými a dvojmocnými
• 2. podvojné oxidy dvojmocných a trojmocných kovů
• 3. amfoterní, tj. od případu k případu elektropozitivní nebo elektronegativní, oxidy prvků trojmocných
• 4. oxidy prvků čtyřmocných kyselého charakteru

Třída je tvořena čtyřmi odděleními:

• oddělení A - sloučeniny K₂O a KO
• oddělení B - K₃O₄ a příbuzné sloučeniny
• oddělení C - K₂O₃ a příbuzné sloučeniny
• oddělení D - KO₂ a příbuzné sloučeniny

Kovy jsou ve schématickém vzorci uvedeny jako K