Det kjemiske elementet oksygen kan eksistere i form av to allotropiske modifikasjoner, dvs. danner to enkle stoffer. Begge disse stoffene har en molekylær struktur. En av dem har formelen O 2 og kalles oksygen, dvs. det samme som navnet på det kjemiske elementet som det er dannet av.
Et annet enkelt stoff dannet av oksygen kalles ozon. Ozon består, i motsetning til oksygen, av triatomiske molekyler, dvs. har formelen O 3 .
Siden den viktigste og vanligste formen for oksygen er molekylært oksygen O 2, vil vi først og fremst vurdere dens kjemiske egenskaper.
Det kjemiske elementet oksygen er på andreplass når det gjelder elektronegativitet blant alle grunnstoffene og er nest etter fluor. I denne forbindelse er det logisk å anta den høye aktiviteten til oksygen og tilstedeværelsen av nesten bare oksiderende egenskaper. Faktisk er listen over enkle og komplekse stoffer som oksygen kan reagere med enorm. Det skal imidlertid bemerkes at siden oksygenmolekylet har en sterk dobbeltbinding, krever de fleste reaksjoner med oksygen oppvarming. Oftest kreves det sterk oppvarming helt i begynnelsen av reaksjonen (tenning), hvoretter mange reaksjoner går videre uavhengig uten tilførsel av varme fra utsiden.
Blant enkle stoffer er det kun edelmetaller (Ag, Pt, Au), halogener og inerte gasser som ikke oksideres av oksygen.
Svovel brenner i oksygen for å danne svoveldioksid:
Fosfor, avhengig av overskudd eller mangel på oksygen, kan danne både fosforoksid (V) og fosforoksid (III):
Samspillet mellom oksygen og nitrogen skjer under ekstremt tøffe forhold, siden bindingsenergiene i oksygen og spesielt nitrogenmolekyler er svært høye. Den høye elektronegativiteten til begge elementene bidrar også til kompleksiteten til reaksjonen. Reaksjonen starter bare ved temperaturer over 2000 o C og er reversibel:
Ikke alle enkle stoffer reagerer med oksygen og danner oksider. For eksempel, natrium, når det brennes i oksygen, danner peroksid:
og kalium er et superoksid:
Oftest, når komplekse stoffer brenner i oksygen, dannes en blanding av oksider av elementene som dannet det opprinnelige stoffet. For eksempel:
Men når nitrogenholdige organiske stoffer brenner i oksygen, dannes molekylært nitrogen N2 i stedet for nitrogenoksid. For eksempel:
Når klorderivater brenner i oksygen, dannes hydrogenklorid i stedet for kloroksider:
Kjemiske egenskaper til ozon:Ozon er et sterkere oksidasjonsmiddel enn oksygen. Dette skyldes det faktum at en av oksygen-oksygenbindingene i ozonmolekylet brytes lett, noe som resulterer i dannelsen av ekstremt aktivt atomært oksygen. Ozon, i motsetning til oksygen, krever ikke oppvarming for å vise sine høye oksiderende egenskaper. Den viser sin aktivitet ved normale og til og med lave temperaturer: PbS + 4O 3 = PbSO 4 + 4O 2 Som nevnt ovenfor, reagerer ikke sølv med oksygen, men det reagerer med ozon: 2Ag + O 3 = Ag 2 O + O 2 En kvalitativ reaksjon på tilstedeværelsen av ozon er at når testgassen føres gjennom en løsning av kaliumjodid, observeres dannelsen av jod: 2KI + O 3 + H 2 O = I 2 ↓ + O 2 + 2KOH |
Kjemiske egenskaper til svovel
Svovel som et kjemisk grunnstoff kan eksistere i flere allotropiske modifikasjoner. Det er rombisk, monoklinisk og plastisk svovel. Monoklin svovel kan oppnås ved sakte avkjøling av en smelte av ortorombisk svovel, mens plastisk svovel tvert imot oppnås ved kraftig avkjøling av en smelte av svovel som tidligere er kokt opp. Plastsvovel har en sjelden egenskap av elastisitet for uorganiske stoffer - det er i stand til å strekke seg reversibelt under påvirkning av ytre kraft, og gå tilbake til sin opprinnelige form når denne påvirkningen opphører. Ortorhombisk svovel er det mest stabile under normale forhold, og alle andre allotropiske modifikasjoner forvandles til det over tid.
Ortorhombiske svovelmolekyler består av åtte atomer, dvs. formelen kan skrives som S 8. Men siden de kjemiske egenskapene til alle modifikasjoner er like nok til å ikke gjøre det vanskelig å skrive reaksjonsligninger, er ethvert svovel ganske enkelt betegnet med symbolet S.
Svovel kan samhandle med både enkle og komplekse stoffer. I kjemiske reaksjoner vil den ha både oksiderende og reduserende egenskaper.
De oksiderende egenskapene til svovel manifesterer seg når det interagerer med metaller, så vel som ikke-metaller dannet av atomer av et mindre elektronegativt element (hydrogen, karbon, fosfor):
Svovel fungerer som et reduksjonsmiddel når det interagerer med ikke-metaller dannet av mer elektronegative elementer (oksygen, halogener), samt komplekse stoffer med en uttalt oksiderende funksjon, for eksempel svovelsyre og konsentrerte salpetersyrer:
Svovel reagerer også når det kokes med konsentrerte vandige løsninger av alkalier. Samhandlingen foregår i henhold til type disproporsjonering, dvs. svovel senker og øker samtidig sin oksidasjonstilstand.
Oksygen
OKSYGEN-EN; m. Kjemisk grunnstoff (O), en fargeløs og luktfri gass som er en del av luften, nødvendig for pust og forbrenning og danner vann i kombinasjon med hydrogen.
◊ Steng av oksygen til noen. Skap uutholdelige bo- og arbeidsforhold.
◁ Oksygen, å, å. Kth onsdag. K-forbindelser. Kth skjæring(gassskjæring). Kth sveising(gassveising). Kth faste; noe insuffisiens (honning.; redusert oksygeninnhold i kroppsvev; hypoksi).
◊ Oksygenpute (se pute).
oksygen(lat. Oksygenium), kjemisk grunnstoff i gruppe VI i det periodiske system. I fri form finnes det i form av to modifikasjoner - O 2 ("vanlig" oksygen) og O 3 (ozon). O 2 - fargeløs og luktfri gass, tetthet 1,42897 g/l, t pl –218,6ºC, t kip –182,96ºC. Kjemisk det mest aktive (etter fluor) ikke-metall. Det samhandler med de fleste andre grunnstoffer (hydrogen, halogener, svovel, mange metaller, etc.) direkte (oksidasjon) og som regel med frigjøring av energi. Når temperaturen øker, øker oksidasjonshastigheten og forbrenningen kan begynne. Dyr og planter får den energien som er nødvendig for livet på grunn av biologisk oksidasjon av ulike stoffer med oksygen som kommer inn i organismene under respirasjon. Det vanligste grunnstoffet på jorden; i form av forbindelser utgjør omtrent 1/2 av massen av jordskorpen; er en del av vann (88,8 vekt%) og mange vev fra levende organismer (omtrent 70 vekt%). Fritt atmosfærisk oksygen (20,95 volum%) dannes og bevares gjennom fotosyntese. Oksygen (eller luft beriket med det) brukes i metallurgi, kjemisk industri, medisin og oksygenpusteapparater. Flytende oksygen er en del av rakettdrivstoff.
OKSYGENencyklopedisk ordbok. 2009 .
Synonymer:Se hva "oksygen" er i andre ordbøker:
- (Oksygen). En fargeløs, luktfri og smakløs gass. Lite løselig i vann (ca. 1:43). Oksygeninhalasjoner er mye brukt for ulike sykdommer ledsaget av hypoksi: luftveissykdommer (lungebetennelse, lungeødem ... Ordbok over medisiner
- (Oxygenium), O, kjemisk grunnstoff i gruppe VI i det periodiske system, atomnummer 8, atommasse 15,9994; gass, kokepunkt 182.962shC. Oksygen er det vanligste grunnstoffet, i atmosfæren er det 23,10 masseprosent fritt oksygen, i hydrosfæren og... ... Moderne leksikon
- (lat. Oksygenium) O, kjemisk grunnstoff i gruppe VI i det periodiske system, atomnummer 8, atommasse 15,9994. I fri form forekommer det i form av to modifikasjoner O2 (vanlig oksygen) og O3 (ozon). O2-gass er fargeløs og luktfri, tetthet 1,42897... ... Stor encyklopedisk ordbok
OKSYGEN- OXYGEN, det letteste grunnstoffet i gruppe VI i det periodiske systemet til Mendeleev, symbol. Å, serienummer 8. K. gass uten farge, lukt og smak. Den har ingen isotoper. På. V. 16.000, mol. V. 32 000. Ud. V. K. i forhold til luft 1,10535; ved 0° og 760 ... Great Medical Encyclopedia
Det vanligste grunnstoffet i jordskorpen. Soder. den er 49,13 vekt-% og 91,8 volum-%. Litosfæren inneholder 47 % K. etter vekt, i hydrosfæren 85,89 % og i atmosfæren 23,01 %. Det overveldende flertallet av karbonatomer (omtrent 99,99%) har en høy kjemisk... ... Geologisk leksikon
Introduksjon
Hver dag puster vi inn luften vi trenger. Har du noen gang tenkt på hva, eller rettere sagt hvilke stoffer, luft består av? Det meste inneholder nitrogen (78 %), etterfulgt av oksygen (21 %) og inerte gasser (1 %). Selv om oksygen ikke er den mest grunnleggende delen av luft, ville atmosfæren vært ubeboelig uten den. Takket være det eksisterer liv på jorden, fordi nitrogen, både sammen og hver for seg, er ødeleggende for mennesker. La oss se på egenskapene til oksygen.
Fysiske egenskaper til oksygen
Du kan rett og slett ikke skille oksygen i luften, siden det under normale forhold er en gass uten smak, farge eller lukt. Men oksygen kan kunstig omdannes til andre aggregeringstilstander. Så ved -183 o C blir det flytende, og ved -219 o C stivner det. Men bare mennesker kan få fast og flytende oksygen, og i naturen eksisterer det bare i gassform. ser slik ut (bilde). Og den harde ser ut som is.
De fysiske egenskapene til oksygen er også strukturen til molekylet til et enkelt stoff. Oksygenatomer danner to slike stoffer: oksygen (O 2) og ozon (O 3). Nedenfor er en modell av et oksygenmolekyl.
Oksygen. Kjemiske egenskaper
Det første den kjemiske karakteriseringen av et grunnstoff begynner med, er dets posisjon i D.I. Mendeleev. Så oksygen er i den andre perioden av den sjette gruppen av hovedundergruppen på nummer 8. Atommassen er 16 amu, det er et ikke-metall.
I uorganisk kjemi ble dens binære forbindelser med andre elementer kombinert til en separat - oksider. Oksygen kan danne kjemiske forbindelser med både metaller og ikke-metaller.
La oss snakke om å få det i laboratorier.
Kjemisk kan oksygen oppnås gjennom nedbrytning av kaliumpermanganat, hydrogenperoksid, bertholittsalt, nitrater av aktive metaller og oksider av tungmetaller. La oss vurdere reaksjonsligningene når du bruker hver av disse metodene.
1. Elektrolyse av vann:
H 2 O 2 = H 2 O + O 2
5. Dekomponering av tungmetalloksider (for eksempel kvikksølvoksid):
2HgO = 2Hg + O2
6. Dekomponering av aktive metallnitrater (for eksempel natriumnitrat):
2NaNO3 = 2NaNO2 + O2
Påføring av oksygen
Vi er ferdige med kjemiske egenskaper. Nå er det på tide å snakke om bruken av oksygen i menneskelivet. Det er nødvendig for brenning av drivstoff i elektriske og termiske kraftverk. Den brukes til å få stål fra støpejern og skrapmetall, for sveising og skjæring av metall. Oksygen er nødvendig for brannmenns masker, for dykkers sylindre, og brukes i jernholdig og ikke-jernholdig metallurgi og til og med i produksjon av eksplosiver. Oksygen er også kjent i næringsmiddelindustrien som mattilsetning E948. Det ser ut til å ikke være noen industri der den ikke brukes, men dens viktigste rolle er innen medisin. Der kalles det "medisinsk oksygen". For at oksygen skal være egnet for bruk, er det forhåndskomprimert. De fysiske egenskapene til oksygen gjør at det kan komprimeres. I denne formen er den lagret inne i sylindre som ligner på disse.
Det brukes i intensivbehandling og under operasjoner i utstyr for å opprettholde vitale prosesser i kroppen til en syk pasient, så vel som i behandling av visse sykdommer: dekompresjon, patologier i mage-tarmkanalen. Med dens hjelp redder leger mange liv hver dag. De kjemiske og fysiske egenskapene til oksygen bidrar til at det brukes så vidt.
Fire "kalkogen" -elementer (dvs. "føder kobber") leder hovedundergruppen til gruppe VI (i henhold til den nye klassifiseringen - den 16. gruppen) i det periodiske systemet. Disse inkluderer i tillegg til svovel, tellur og selen også oksygen. La oss se nærmere på egenskapene til dette elementet, det vanligste på jorden, samt bruk og produksjon av oksygen.
Elementprevalens
I bundet form er oksygen inkludert i den kjemiske sammensetningen av vann - dens prosentandel er omtrent 89%, så vel som i sammensetningen av cellene til alle levende vesener - planter og dyr.
I luften er oksygen i fri tilstand i form av O2, som opptar en femtedel av sammensetningen, og i form av ozon - O3.
Fysiske egenskaper
Oksygen O2 er en gass som er fargeløs, smakløs og luktfri. Lite løselig i vann. Kokepunktet er 183 grader under null celsius. I flytende form er oksygen blått, og i fast form danner det blå krystaller. Smeltepunktet for oksygenkrystaller er 218,7 grader under null Celsius.
Kjemiske egenskaper
Ved oppvarming reagerer dette elementet med mange enkle stoffer, både metaller og ikke-metaller, og danner såkalte oksider - forbindelser av grunnstoffer med oksygen. hvor grunnstoffer kommer inn med oksygen kalles oksidasjon.
For eksempel,
4Na + O2= 2Na2O
2. Gjennom dekomponering av hydrogenperoksid når det varmes opp i nærvær av manganoksid, som fungerer som en katalysator.
3. Gjennom nedbrytning av kaliumpermanganat.
Oksygen produseres i industrien på følgende måter:
1. For tekniske formål hentes oksygen fra luft, hvor dets vanlige innhold er omtrent 20 %, dvs. femte del. For å gjøre dette brennes luften først, og produserer en blanding som inneholder omtrent 54% flytende oksygen, 44% flytende nitrogen og 2% flytende argon. Disse gassene separeres deretter ved hjelp av en destillasjonsprosess, ved bruk av det relativt lille området mellom kokepunktene for flytende oksygen og flytende nitrogen - henholdsvis minus 183 og minus 198,5 grader. Det viser seg at nitrogen fordamper tidligere enn oksygen.
Moderne utstyr sikrer produksjon av oksygen av enhver grad av renhet. Nitrogenet som oppnås under separasjon brukes som råstoff i syntesen av dets derivater.
2. Produserer også veldig rent oksygen. Denne metoden har blitt utbredt i land med rike ressurser og billig strøm.
Påføring av oksygen
Oksygen er det viktigste elementet i livet til hele planeten vår. Denne gassen, som finnes i atmosfæren, konsumeres i prosessen av dyr og mennesker.
Å skaffe oksygen er svært viktig for slike områder av menneskelig aktivitet som medisin, sveising og skjæring av metaller, sprengning, luftfart (for menneskelig pust og for motordrift) og metallurgi.
I prosessen med menneskelig økonomisk aktivitet forbrukes oksygen i store mengder - for eksempel når du brenner forskjellige typer drivstoff: naturgass, metan, kull, tre. I alle disse prosessene dannes det.Samtidig har naturen sørget for prosessen med naturlig binding av denne forbindelsen ved hjelp av fotosyntese, som foregår i grønne planter under påvirkning av sollys. Som et resultat av denne prosessen dannes det glukose, som planten deretter bruker til å bygge vevet sitt.
Oksygen (O) står i periode 1, gruppe VI, i hovedundergruppen. p-element. Elektronisk konfigurasjon 1s22s22p4 . Antall elektroner på det ytre nivået er 6. Oksygen kan akseptere 2 elektroner og i sjeldne tilfeller gi opp. Oksygenvalensen er 2, oksidasjonstilstanden er -2.
Fysiske egenskaper: oksygen ( O2 ) - fargeløs gass, luktfri og smakløs; litt løselig i vann, litt tyngre enn luft. Ved -183 °C og 101.325 Pa blir oksygen flytende og får en blåaktig farge. Molekylstruktur: Oksygenmolekylet er diatomisk, sterkt under normale forhold, og har magnetiske egenskaper. Bindingen i molekylet er kovalent og upolar. Oksygen har en allotrop modifikasjon - ozon(O3 ) – et sterkere oksidasjonsmiddel enn oksygen.
Kjemiske egenskaper: Før man fullfører energinivået trenger oksygen 2 elektroner, som det aksepterer med en oksidasjonstilstand på -2, men i kombinasjon med fluor er oksygen ОF2 -2 og O2F2 -1. På grunn av kjemisk aktivitet interagerer oksygen med nesten alle enkle stoffer. Danner oksider og peroksider med metaller:
Oksygen reagerer ikke bare med platina. Ved høye og høye temperaturer reagerer den med mange ikke-metaller:
Oksygen interagerer ikke direkte med halogener. Oksygen reagerer med mange komplekse stoffer:
Oksygen er preget av forbrenningsreaksjoner:
Mange organiske stoffer brenner i oksygen:
Når acetaldehyd oksideres med oksygen, oppnås eddiksyre:
Kvittering: i laboratoriet: 1) elektrolyse av en vandig alkaliløsning: i dette tilfellet frigjøres hydrogen ved katoden og oksygen ved anoden; 2) dekomponering av Berthollet-salt ved oppvarming: 2KlО3? 2Кl + 3О2?; 3) det oppnås veldig rent oksygen: 2КМnO4?К2МnO4 + МnО2 + О2?.
Å finne i naturen: oksygen utgjør 47,2 % av massen til jordskorpen. I en fri tilstand er den inneholdt i atmosfærisk luft - 21%. Det er en del av mange naturlige mineraler; en enorm mengde av det finnes i kroppen til planter og dyr. Naturlig oksygen består av 3 isotoper: O(16), O(17), O(18).
Applikasjon: brukes i kjemisk, metallurgisk industri og medisin.
24. Ozon og dets egenskaper
I fast tilstand har oksygen tre modifikasjoner: ?-, ?– og ?– modifikasjoner. ozon ( O3 ) – en av de allotropiske modifikasjonene av oksygen . Molekylstruktur: ozon har en ikke-lineær molekylstruktur med en vinkel mellom atomer på 117°. Ozonmolekylet har en viss polaritet (til tross for atomene av samme type som danner ozonmolekylet), og er diamagnetisk, siden det ikke har uparrede elektroner.
Fysiske egenskaper: ozon er en blå gass med en karakteristisk lukt; molekylvekt = 48, smeltepunkt (fast stoff) = 192,7 °C, kokepunkt = 111,9 °C. Flytende og fast ozon er eksplosive, giftig og svært løselig i vann: ved 0 °C løses opptil 49 volumer ozon i 100 volumer vann.
Kjemiske egenskaper: Ozon er et sterkt oksidasjonsmiddel; det oksiderer alle metaller, inkludert gull - Au og platina - Pt (og platinagruppemetaller). Ozon virker på en skinnende sølvplate, som umiddelbart er dekket med svart sølvperoksid – Ag2O2; papir dynket i terpentin antennes, metallsvovelforbindelser oksideres til svovelsyresalter; mange fargestoffer blir misfarget; ødelegger organiske stoffer - i dette tilfellet splitter ozonmolekylet av ett oksygenatom, og ozon blir til vanlig oksygen. Og også de fleste ikke-metaller, konverterer lavere oksider til høyere, og sulfider av metaller til sulfater:
Kaliumjodid oksideres av ozon til molekylært jod:
Men med hydrogenperoksid H2O2 fungerer ozon som et reduksjonsmiddel:
Kjemisk er ozonmolekyler ustabile - ozon kan spontant brytes ned til molekylært oksygen:
Kvittering: ozon produseres i ozonisatorer ved å føre elektriske gnister gjennom oksygen eller luft. Dannelse av ozon fra oksygen:
Ozon kan dannes under oksidasjon av vått fosfor og harpiksholdige stoffer. Ozon determinant: for å identifisere tilstedeværelsen av ozon i luften, er det nødvendig å senke et stykke papir dyppet i en løsning av kaliumjodid og stivelsespasta i luften - hvis papiret blir blått, betyr det at det er ozon i luften. Å finne i naturen: I atmosfæren dannes ozon under elektriske utladninger. Applikasjon: Som et sterkt oksidasjonsmiddel ødelegger ozon ulike typer bakterier, derfor er det mye brukt til vannrensing og luftdesinfeksjon, og brukes som blekemiddel.
Laster inn...
