елемент кислород е в VI-то основната група на стария кратка версия на периодичната таблица втори период.Според новите стандарти, номериране - това е 16-та група.Съответното решение бе направено от IUPAC през 1988.Формулата на кислород като обикновен вещество - O2.Помислете си основни свойства, роля в природата и икономиката.Нека да започнем с характеристиките на цялата група на периодичната таблица, която се оглавява от кислород.Елемент различава от свързани chalcogens и вода е различен от водород съединенията от сяра, селен и телур.Причина всички белези, за да се намери, само за да научат повече за структурата и свойствата на атома.
chalcogen - свързани елементи на кислород
на подобни свойства на атомите образуват самостоятелна група в периодичната система.Oxygen се оглавява chalcogen семейство, но се различава от тях по редица свойства.
атомна маса на кислород - основателят на групата - е 16 а.д. м. chalcogen във формирането на съединения с водород и метали проявяват своето обичайната степен на окисление на -2.Например, състав на вода (H2O), кислород окисление равно на 2.
състав типични chalcogen водородни съединения има обща формула: N2R.Чрез разтваряне на тези вещества образуват киселини.Само водородни връзки кислород - вода - има специални свойства.Според заключенията на учените, че е необичайно вещество е много слаба киселина, и много слаба основа.
сяра, селен и телур са типични положителна степен на окисление (4, 6) в съединения с кислород и други неметали, които имат висока Електроотрицателност (EO).Съставът на оксиди chalcogen отразява общата формула: RO2, RO3.Съответните киселини имат структура: H2RO3, H2RO4.
елемент отговаря на прости вещества: кислород, сяра, селен, телур и полоний.Първите трима членове проявяват метални свойства.Формула кислород - O2.Алотропна модификация на същия елемент - озон (O3).И двете версии са газове.Сярата и селен - твърди неметали.Телур - металоиден вещество, проводник на електрически ток, полоний - метал.
Oxygen - най-разпространеният елемент
общото съдържание на атомите на един елемент в земната кора е около 47% (по тегло).Кислородът е намерена в свободна форма или като част от множество съединения.Обикновено вещество, чиято формула на O2 съхранява в състава на атмосферата, представляващо 21% въздух (по обем).Молекулен кислород се разтваря във вода, е между частиците на почвата.
Ние вече знаем, че има и друг вид съществуване на същия химичен елемент във формата на проста вещество.Това озон - газ, произведен на височина от около 30 километра от повърхностния слой, често се споменава като екрана на озон.Кислород влиза водните молекули в много скали и минерали, органични съединения.
структура на атома на кислорода
Периодичната таблица съдържа изчерпателна информация за кислород:
- Брой елемент - 8.
- заряд на ядрото - осем.
- общия брой електрони - 8.
- E формула на кислород - 1s22s22p4.
В природата съществуват три стабилни изотопи, които имат същия пореден номер в периодичната таблица, който е идентичен на състава на протони и електрони, но различен брой неутрони.Изотопите са отбелязани с еднакви символи - O. За сравнение диаграма, показваща състава на трите изотопите на кислорода:
свойства на кислорода - химичен елемент
На 2p подниво на атома има две нечифтосани електрони, което обяснява появата на правомощияокисление -2 и +2.Две двойки електрони не могат да прекъсват връзката към окисление се увеличили до 4, като сяра и други chalcogen.Причината - липса на свободен подслой.Следователно, съединенията на химичния елемент не проявяват кислород валентност и окисление равен на броя на група в кратката версия на периодичната система (6).Обичайната си степен на окисление е -2.
Само с флуорни кислородни експонати нехарактерно положителна степен на окисление на две.Стойността на EO две различни силни страни на неметалните елементи: EA (D) = 3.5;EE (F) = 4. Като по-електроотрицателен елемент, флуоро силно запазват валентните електрони и дърпа частиците върху външната енергия нивото на кислороден атом.Следователно, в реакцията с флуор е кислород редуктор губи електрони.
Oxygen - просто вещество
английски изследовател D. Пристли през 1774 г. в хода на експериментите на газа, отделяни от разлагането на живачен окис.Две години по-рано, на едно и също вещество в чист вид е К. Шееле.Само няколко години по-късно френският химик Антоан Лавоазие установено, че за газовата част на въздуха, и изследвани свойствата.Химическата формула за кислород - O2.Е отразено в състава на запис материал електроните участващи в образуването на неполярен ковалентна връзка с - За :: About.Сменете всеки задължителен електронна двойка на една особеност: D = D.Тази формула кислород показва, че атомите в молекулата са свързани чрез общи две двойки електрони.
Извършване прости изчисления и да се определи каква е относителната молекулна маса на кислород: г-н (O2) = Ar (O) х 2 = 16 х 2 = 32. За сравнение: г-н (. Air) = 29.Химическата формула, различна от формула кислород озон един кислороден атом.Затова, г-н (O3) = Ar (O) х 3 = 48. Ozone на кислород е 1.5 пъти по-тежки.Физични свойства
Oxygen - газ без цвят, вкус и мирис (при стандартна температура и налягане равно на атмосферното налягане).Веществото е малко по-тежък от въздуха;Той се разтваря във вода, но в малки количества.Точка на топене на кислород е отрицателен и е -218,3 ° C.Моментът, в който течният кислород се превръща обратно в газ - е неговата точка на кипене.За молекули на O2 стойност на физическото количество достига -182,96 ° C.The течни и твърди кислород получава светло син цвят.
произвеждат кислород в лаборатория
на Когато отопляеми, съдържащи кислород вещества като калиев перманганат, стойки безцветен газ, които могат да бъдат събрани в колба или епруветка.Ако ви донесе в чист кислород факла запали, той гори по-ярко, отколкото във въздуха.Две други лабораторен метод за производство на кислород - разлагане на водороден пероксид и хлорат, калиев (калиев хлорат).Разглеждане на устройството верига, която се използва за термичното разлагане.
тръбата или облодънна колба е необходимо да се налива малко калиев хлорат, затворете капачката с излаз на газ епруветка.Тя трябва да бъде изпратено до другия край (водата) в наклонената колба с главата надолу.Шията трябва да се пропусне в стъклена или плесен, пълен с вода.Когато отопляеми тръби, кислород Бертоле сол.Както той влезе тръбата на парното в колбата, измествайки на водата от него.Когато крушката е пълна с газ, той е затворен под запушалката на водата и обърнати.Получените по този експеримент лабораторни, кислород може да се използва за изследване на химичните свойства на прост вещество.
Burning
Ако изгаряне се извършва в лабораторията на вещества в кислород, необходимо е да се знае и да се съобразят с противопожарните норми.Водородът се изгаря мигновено във въздуха, смесен с кислород в съотношение 2: 1, е експлозивен.Горивни вещества в чист кислород е много по-интензивно, отколкото във въздуха.Причината за това явление е състава на въздуха.Oxygen във въздуха е малко по-голяма част от 1/5 (21%).Горене - реакция на вещества с кислород, което води до формиране на различни продукти, предимно метални оксиди, и неметали.Fire-опасна смес от O2 със запалими вещества, освен това, получените съединения могат да бъдат токсични.
горящи свещи обичайните (или кибрит), придружени от образуването на въглероден диоксид.Следващият експеримент може да се направи у дома.Когато продуктът гори под стъклен буркан или голяма чаша, след това да спре изгарянето веднъж консумира кислорода.Азотът не поддържа горенето и дишането.Въглероден диоксид - окисление продукт - вече не реагира с кислорода.Clear вар вода може да се открие наличието на въглероден двуокис след изгаряне свещи.Ако продуктите на горенето преминават през калциев хидроксид, разтворът помътнее.Химическа реакция настъпва между вар вода и въглероден диоксид, полученият неразтворим калциев карбонат.
производството на кислород в промишлен мащаб
евтините процес, чрез който получена безплатно на въздушните молекули O2, не е свързано с химична реакция.В промишлеността, например, в стоманени мелници, въздухът е при ниска температура и високо налягане втечнен.Тези основни компоненти на атмосферата като азот и кислород възпаление при различни температури.Отделни въздушна смес с постепенно затопляне до стайна температура.Моля стои азот молекула, а след това на кислород.Методът за отделяне на базата на различни физични свойства на прости вещества.Формула просто вещество на кислород е същият, както е било преди охлаждането и втечняване на въздух - O2.
В резултат на това някои от реакцията на електролиза, също кислород, се събира върху съответния електрод.Газови промишлени нужди, строителни фирми в големи обеми.Oxygen търсенето непрекъснато се разраства, особено се нуждае от областта на химическата промишленост.Съхраняван продукт газ за промишлени и медицински цели в стоманените бутилки, снабдени с маркировка.Кислородният резервоар оцветява в синьо или синьо, за да се разграничи от друга втечнен газ - азот, метан, амоняк.
химични изчисления с формули и уравнения реакции, включващи O2 молекули
числена стойност на моларната маса на кислород съвпада с друга стойност - относителна молекулна маса.Само в първия случай, настоящото устройство.Накратко формула вещества, кислород и моларното му маса се изписва като: M (О2) = 32 г / мол.При нормални обстоятелства, аз ви моля всеки газ съответства на обема на 22.4 литра.Следователно, един мол от O2 - е 22.4 литра субстанция 2 мола O2 - 44,8 литра.В уравнението на реакцията между водород и кислород може да се види, че реакцията на 2 мола от водород и един мол кислород:
реакции, включващи един мол водород, количеството на кислород от 0,5 мол • 22,4 л / мол = 112 литра.
роля на O2 молекули в природата и човешкия живот
кислород консумирани от живите организми на Земята, и участва в движение на вещества в повече от 3 милиарда години.Това е основното вещество за дишане и обмяната на веществата, с помощта на разлагането на молекули на хранителни вещества синтезирани от тялото се нуждае от енергия.Oxygen постоянно се потребява в света, но си резерви, се захранват чрез фотосинтеза.Руски учен К. Тимирязев Вярва се, че в резултат на този процес все още има живот на нашата планета.
Ролята на кислород в природата и икономика:
- погълната в процеса на дишането от живи организми;
- участва в реакциите на фотосинтезата при растенията;
- включени в състава на органични молекули;
- процеси на гниене, ферментация, ръжда протичат с помощта на кислород, което действа като антиоксидант;
- използва за производство на ценни продукти на органичния синтез.Бутилки кислородни
Течни използвани за заваряване и рязане на метали при високи температури.Тези процеси се извършват на машиностроителни заводи в областта на транспорта и строителни фирми.За работа под вода, под земята, на голяма надморска височина във вакуумна също се нуждаят хората в молекулите на O2.Възглавница кислородна използва в медицината за обогатяване на състава на вдишва от хора, които са болни въздуха.Газ за медицински цели, различни от почти пълната липса на технически примеси, мирис.
кислород - идеалната окислител
известни съединения на кислород с всички химични елементи от периодичната таблица, с изключение на първите членове на семейството на благородни газове.Много вещества веднага реагират с О атоми, с изключение на халогена, злато и платина.От голямо значение са явления, които включват кислород, които са придружени от освобождаването на светлина и топлина.Такива процеси са широко използвани в дома и индустрията.В металургията, руда взаимодействие с кислород се нарича стрелбата.Предварително смляно руда се смесва с обогатен с кислород въздух.При високи температури на възстановяване на метали от сулфидни да прости вещества.Полученият желязо и някои цветни метали.Наличието на чист кислород се увеличава скоростта на технологичните процеси в различни отрасли на химия, технология и металургия.
появата на евтин метод за производство на кислород от въздуха чрез разделяне на компоненти при ниски температури стимулира развитието на много области на промишленото производство.Химици вярват O2 молекули и атоми идеални O окислители.Това са естествени материали, те постоянно се подновява в природата, не замърсяват околната среда.В допълнение, химични реакции, включващи кислород често завършват с синтеза на още един естествен и безопасен продукт - вода.Ролята на O2 в премахването на токсичните промишлени отпадни води от примеси.В допълнение към кислород, се използва за дезинфекция на алотропна модификация - озон.Това просто вещество притежава висока окислителна активност.Когато водата озониране разлагат замърсители.Озонът също вреден ефект върху патогенната микрофлора.
