elemento oxígeno se encuentra en el segundo período VI-th principal grupo de edad versión corta de la tabla periódica.Bajo las nuevas normas, la numeración - es el grupo 16a.La decisión correspondiente fue hecho por la IUPAC en 1988.La fórmula de oxígeno como una sustancia simple - O2.Considere sus propiedades básicas, papel en la naturaleza y la economía.Vamos a empezar con las características de todo el grupo de la tabla periódica, que está encabezada por el oxígeno.Elemento difiere de calcógenos relacionados y el agua es diferente de hidrógeno, los compuestos de azufre, selenio y teluro.Porque todas las características que se pueden encontrar, sólo para aprender acerca de la estructura y las propiedades del átomo.
calcógeno - elementos relacionados de
oxígenode propiedades similares de los átomos forman un solo grupo en el sistema periódico.El oxígeno se dirigió familia calcógeno, pero difiere de ellas en una serie de propiedades.Masa atómica
de oxígeno - el fundador del grupo - es 16 a.e. m. calcógeno en la formación de compuestos con hidrógeno y metales ejercen su estado de oxidación habitual de -2.Por ejemplo, una composición de agua (H2O), número de oxidación de oxígeno igual a 2.
composición compuestos de hidrógeno calcógeno típica tiene la fórmula general: N2R.Mediante la disolución de estas sustancias forman ácidos.Sólo hidrógeno oxígeno unión - agua - tiene propiedades especiales.De acuerdo con las conclusiones de los científicos, es una sustancia poco común es un ácido muy débil, y una base muy débil.
azufre, selenio y teluro son el estado típico positivo de oxidación (4, 6) en compuestos con oxígeno y otros elementos no metálicos que tienen una alta electronegatividad (EO).La composición de los óxidos de calcógeno reflejan la fórmula general: RO2, RO3.Los ácidos correspondientes tienen una estructura: H2RO3, H2RO4.Elemento
corresponde a sustancias simples: oxígeno, azufre, selenio, telurio y polonio.Los tres primeros miembros exhiben propiedades metálicas.Fórmula de oxígeno - O2.Modificación alotrópica del mismo elemento - la capa de ozono (O3).Ambas versiones son gases.El azufre y selenio - no metales sólidos.Telurio - sustancia metaloide, un conductor de la corriente eléctrica, el polonio - metal.
oxígeno - el elemento más abundante contenido total
de átomos de un elemento en la corteza terrestre es de aproximadamente 47% (en peso).El oxígeno se encuentra en la forma libre, o como parte de múltiples compuestos.Sustancia simple, cuya fórmula de O2 almacenado en la composición de la atmósfera, lo que constituye 21% de aire (en volumen).El oxígeno molecular se disuelve en agua, es entre las partículas del suelo.
Ya sabemos que hay otro tipo de existencia del mismo elemento químico en la forma de una sustancia simple.Este ozono - gas producido a una altitud de unos 30 km de la capa superficial, refiere a menudo como la pantalla de ozono.El oxígeno entra en las moléculas de agua en las muchas rocas y minerales, compuestos orgánicos.Estructura
del átomo de la tabla periódica de oxígeno
contiene información completa sobre el oxígeno: Elemento
- Número
- - 8.
- carga del núcleo - ocho.
- número total de electrones - 8.
- E fórmula de oxígeno - 1s22s22p4.
En la naturaleza existen tres isótopos estables, que tienen el mismo número de serie en la tabla periódica que es idéntica a la composición de los protones y los electrones pero diferente número de neutrones.Los isótopos se denotan con el mismo símbolo - O. Para tabla comparativa que muestra la composición de los tres isótopos de oxígeno: propiedades
de oxígeno - un elemento químico
En 2p subnivel del átomo tiene dos electrones no apareados, lo que explica el surgimiento de poderesoxidación -2 y +2.Dos pares de electrones no puede desconectar a la oxidación aumentaron a 4, como el azufre y otros calcógeno.La razón - la falta de subcapa gratuita.Por lo tanto, los compuestos de la elemento químico no exhiben valencia oxígeno y estado de oxidación igual al número de grupo en la versión corta del sistema periódico (6).Su número de oxidación habitual es de -2.
Sólo con exhibiciones de oxígeno flúor inusual estado de oxidación positivo de 2.El valor de EO dos concentraciones diferentes de los no metales: EA (D) = 3,5;EE (F) = 4. Como un elemento más electronegativo, fluoro retenido fuertemente sus electrones de valencia y tira de las partículas en el nivel de energía exterior del átomo de oxígeno.Por lo tanto, en la reacción con flúor es oxígeno agente reductor pierde electrones.
oxígeno - una sustancia simple
Inglés explorador D. Priestley en 1774 en el curso de los experimentos de los gases emitidos por la descomposición del óxido de mercurio.Dos años antes, la misma sustancia en su forma pura era K. Scheele.Sólo unos pocos años después, el químico francés Antoine Lavoisier descubrió que para la parte de gas del aire, y las propiedades estudiadas.La fórmula química para el oxígeno - O2.Se refleja en la composición del material de grabación que los electrones que participan en la formación de un enlace covalente no polar - Acerca :: Acerca de.Reemplace cada par de electrones unión de una función: D = DEste oxígeno fórmula demuestra que los átomos en la molécula están unidas por dos pares comunes de electrones.
Realizar cálculos sencillos y determinar cuál es la masa molecular relativa de oxígeno: Sr. (O2) = Ar (O) x 2 = 16 x 2 = 32. Para la comparación: D. (. Aire) = 29.La fórmula química diferente de ozono fórmula de oxígeno un átomo de oxígeno.Por lo tanto, el señor (O3) = Ar (O) x 3 = 48. El ozono en oxígeno es 1,5 veces más pesado.Propiedades físicas
oxígeno - un gas sin color, sabor y olor (a temperatura y presión estándar igual a la presión atmosférica).La sustancia es un poco más pesado que el aire;Es soluble en agua, pero en pequeñas cantidades.Punto de fusión de oxígeno es negativo y es -218,3 ° CEl punto en el que el oxígeno líquido se convierte en gas - es su punto de ebullición.Para las moléculas de O2 el valor de la cantidad física llega a -182,96 ° C.El oxígeno líquido y sólido se pone de un color azul claro.
producir oxígeno en la
laboratorio Cuando las sustancias con calefacción, que contienen oxígeno tales como el permanganato de potasio, stands gas incoloro que se puede recoger en un tubo frasco o prueba.Si usted trae la antorcha oxígeno puro iluminado, se quema con más intensidad que en el aire.Dos otro método de laboratorio para la producción de oxígeno - descomposición del peróxido de hidrógeno y el clorato, potasio (clorato de potasio).Considere el dispositivo de circuito, que se utiliza para la descomposición térmica.
el tubo o matraz de fondo redondo es necesario verter un poco de clorato de potasio, cerrar el tapón con un tubo de salida de gas.Debe ser enviada al otro extremo (el agua) en el matraz apuntando hacia el suelo.El cuello debe omitirse en un vaso o molde lleno con agua.Cuando los tubos de calefacción, oxígeno sal Berthollet.Al entrar en el tubo de vapor en el matraz, desplazando el agua de la misma.Cuando el bulbo se llena con gas, se cierra bajo el tapón de agua y invertida.Obtenidos en este experimento de laboratorio, el oxígeno puede ser utilizado para estudiar las propiedades químicas de la sustancia simple.
Burning
Si la incineración se lleva a cabo en el laboratorio de sustancias de oxígeno, que es necesario conocer y cumplir con la normativa contra incendios.El hidrógeno se quema instantáneamente en el aire, mezclado con oxígeno en una proporción de 2: 1, es explosivo.Sustancias de combustión con oxígeno puro es mucho más intensa que en el aire.La razón de este fenómeno es la composición del aire.El oxígeno en el aire es ligeramente más grande porción de un quinto (21%).Combustion - Una sustancias reacción con el oxígeno, lo que resulta en la formación de diferentes productos, principalmente óxidos de metal, y los no metales.Fuego peligrosos mezcla de O2 con sustancias inflamables, además, los compuestos resultantes puede ser tóxico.
velas ardientes habituales (o partidos), acompañados por la formación de dióxido de carbono.El siguiente experimento se puede hacer en casa.Al quemar el producto en un frasco de vidrio o de cristal grande, a continuación, dejar de quemar una vez consumido todo el oxígeno.El nitrógeno no sostiene la combustión y la respiración.Dióxido de carbono - producto de oxidación - ya no reacciona con el oxígeno.Agua de cal Claro puede detectar la presencia de dióxido de carbono después de la quema de velas.Si los productos de la combustión pasan a través del hidróxido de calcio, la solución se vuelve turbia.Una reacción química se produce entre el agua de cal y dióxido de carbono, el carbonato de calcio insoluble resultante.La producción de oxígeno
a escala industrial
proceso más barato por el cual obtuvo libre de moléculas de aire O2, no está asociada a una reacción química.En la industria, por ejemplo, en las fábricas de acero, el aire está a una temperatura baja y alta presión licuado.Estos componentes esenciales de la atmósfera, tales como nitrógeno y oxígeno ebullición a diferentes temperaturas.Mezcla de aire independiente con calentamiento gradual hasta temperatura ambiente.Por favor soportar molécula de nitrógeno, y luego oxígeno.El método de separación basado en diversas propiedades físicas de las sustancias simples.Fórmula sencilla sustancia de oxígeno es el mismo que era antes de la refrigeración y licuefacción de aire - O2.
Como resultado, algunos de la reacción de electrólisis, también, oxígeno, se recoge sobre el electrodo correspondiente.Necesidades industriales de gas, empresas de construcción en grandes volúmenes.La demanda de oxígeno está en constante crecimiento, especialmente lo necesita la industria química.Gas producto almacenado para fines industriales y médicos en cilindros de acero, equipadas con una marca.Un tanque de oxígeno manchado en azul o azul para distinguirlo de otro gas licuado - nitrógeno, metano, amoníaco.Cálculos químicos
de fórmulas y ecuaciones reacciones que implican O2 moléculas
valor numérico de la masa molar de oxígeno coincide con otro valor - masa molecular relativa.Sólo en el primer caso, la presente unidad.Brevemente sustancias fórmula de oxígeno y su masa molar se va a escribir como: M (O2) = 32 g / mol.En circunstancias normales, se lo ruego cualquier gas corresponde al volumen de 22,4 litros.Por lo tanto, 1 mol de O2 - es 22,4 litros de sustancias 2 moles de O2 - 44,8 litros.En la ecuación de la reacción entre el hidrógeno y el oxígeno se puede ver que la reacción de 2 moles de hidrógeno y un mol de oxígeno: reacciones
que implica un mol de hidrógeno, la cantidad de oxígeno de 0,5 mol • 22,4 l / mol = 112 litros.
papel de las moléculas de O2 en la naturaleza y la vida humana
oxígeno consumido por los organismos vivos en la Tierra, y está implicado en la circulación de sustancias en exceso de 3 mil millones de años.Esta es la principal sustancia para la respiración y el metabolismo, con la ayuda de la descomposición de moléculas de nutrientes sintetizados por el cuerpo necesita energía.El oxígeno se consume constantemente en el mundo, pero sus reservas se reponen mediante la fotosíntesis.Científico ruso K. Timiryazev cree que debido a este proceso aún hay vida en nuestro planeta.
El papel del oxígeno en la naturaleza y la economía:
- absorbido en el proceso de la respiración de los seres vivos;
- involucrado en las reacciones de fotosíntesis en las plantas;
- incluido en la composición de las moléculas orgánicas;Procesos
- de descomposición, fermentación, oxidación proceder con la ayuda de oxígeno, que actúa como un oxidante;
- utiliza para producir productos valiosos de la síntesis orgánica.Cilindros de oxígeno
líquidos utilizados para la soldadura y corte de metales a altas temperaturas.Estos procesos se llevan a cabo en las fábricas de construcción de maquinaria en las empresas de transporte y de la construcción.Para el trabajo bajo el agua, bajo tierra, a gran altura en el vacío también necesita gente en las moléculas de O2.Almohada de oxígeno utilizado en la medicina para enriquecer la composición del aire inhalado por las personas que están enfermas.Gas para fines médicos distintos de la falta casi total de impurezas técnicas, olor.
oxígeno - el oxidante
ideales compuestos de oxígeno conocido con todos los elementos químicos de la tabla periódica, a excepción de los primeros miembros de la familia de los gases nobles.Muchas sustancias inmediatamente reaccionan con los átomos de O, con exclusión de los halógenos, el oro y el platino.De gran importancia son fenómenos relacionados con el oxígeno, que van acompañados de la liberación de la luz y el calor.Tales procesos son ampliamente utilizados en el hogar y la industria.En la metalurgia, la interacción de mineral con el oxígeno se llama el despido.Mineral de Pre-tierra se mezcla con aire enriquecido con oxígeno.A altas temperaturas la recuperación de metales a partir de sulfuro de sustancias simples.El hierro obtenido y algunos metales no ferrosos.La presencia de oxígeno puro aumenta la velocidad de los procesos tecnológicos en diversas ramas de la química, la tecnología y la metalurgia.
advenimiento de método barato para la producción de oxígeno del aire por la separación en componentes a bajas temperaturas estimuló el desarrollo de muchas áreas de la producción industrial.Los químicos creen moléculas de O2 y O átomos de agentes oxidantes ideales.Estos son los materiales naturales, que se renuevan constantemente en la naturaleza, no contaminan el medio ambiente.Además, las reacciones químicas que implican oxígeno a menudo terminan con una síntesis de un nuevo producto natural y seguro - agua.El papel de O2 en la eliminación de aguas residuales industriales tóxicos de impurezas.Además de oxígeno, se utiliza para la desinfección de la modificación alotrópica - ozono.Esta sustancia simple posee una alta actividad oxidante.Cuando la ozonización del agua se descomponen los contaminantes.El ozono es también efecto perjudicial sobre la microflora patógena.