élément oxygène est dans la deuxième période le groupe principal VI-ème de la vieille version courte du tableau périodique.Selon les nouvelles normes, la numérotation - il est le 16ème groupe.La décision correspondante a été faite par l'IUPAC en 1988.La formule de l'oxygène en tant que substance simple - O2.Considérez ses propriétés de base, rôle dans la nature et de l'économie.Commençons par les caractéristiques de l'ensemble du groupe de la classification périodique, qui est dirigé par l'oxygène.Élément diffère de chalcogènes connexes et de l'eau est différent de l'hydrogène à partir de soufre, le sélénium et le tellure.Parce que toutes les caractéristiques que l'on trouve, pour en apprendre davantage sur la structure et les propriétés de l'atome.
chalcogène - éléments liés de
d'oxygènedes propriétés similaires des atomes forment un groupe unique dans le système périodique.L'oxygène est dirigé famille chalcogène, mais en diffère par un certain nombre de propriétés.
masse atomique de l'oxygène - le fondateur du groupe - est un 16.e. m. chalcogène à la formation de composés à hydrogène et des métaux exercent leur état d'oxydation habituel de -2.Par exemple, une composition de l'eau (H2O), de l'oxygène degré d'oxydation égal à 2.Composition
composés typiques chalcogène d'hydrogène a la formule générale: N2R.En dissolvant ces substances forment des acides.Seulement liaison hydrogène de l'oxygène - eau - a des propriétés spéciales.Selon les conclusions des scientifiques, il est une substance inhabituelle est un acide très faible, et d'une base très faible.
soufre, sélénium et le tellure sont état positif typique d'oxydation (4, 6) dans des composés avec de l'oxygène et d'autres non-métaux, a une forte électronégativité (EO).La composition des oxydes chalcogène reflète la formule générale: RO2, SR3.Les acides correspondants ont une structure: H2RO3, H2RO4.Élément
correspond à des substances simples: l'oxygène, le soufre, le sélénium, le tellure et le polonium.Les trois premiers membres présentent des propriétés métalliques.Formule oxygène - O2.Modification allotropique du même élément - ozone (O3).Les deux versions sont des gaz.Soufre et de sélénium - non-métaux solides.Tellure - substance métalloïde, un conducteur de courant électrique, le polonium - métal.
oxygène - l'élément
teneur totale la plus abondante des atomes d'un élément dans la croûte de la terre est d'environ 47% (en poids).L'oxygène se trouve sous forme libre, ou dans le cadre de plusieurs composés.Substance simple, dont la formule de O2 stockée dans la composition de l'atmosphère, ce qui constitue 21% de l'air (en volume).L'oxygène moléculaire est dissous dans l'eau, il est compris entre les particules de sol.
Nous savons déjà qu'il ya une autre sorte d'existence de la même élément chimique sous la forme d'une substance simple.Cet ozone - gaz produit à une altitude d'environ 30 km de la couche de surface, souvent désigné comme l'écran d'ozone.L'oxygène pénètre dans les molécules d'eau dans les nombreux rochers et les minéraux, les composés organiques.La structure
de l'atome d'oxygène
tableau périodique contient des informations complètes sur l'oxygène: élément
- Nombre
- - 8.
- charge du noyau - huit.
- nombre total d'électrons - 8.
- E formule d'oxygène - 1s22s22p4.
Dans la nature, il y a trois isotopes stables, qui ont le même numéro de série du tableau périodique qui est identique à la composition de protons et d'électrons, mais un nombre différent de neutrons.Les isotopes sont désignés par le même symbole - O. A titre de comparaison graphique montrant la composition des trois isotopes de l'oxygène: propriétés
d'oxygène - un élément chimique
Sur 2p sublevel de l'atome a deux électrons non appariés, ce qui explique l'émergence de pouvoirsoxydation -2 et +2.Deux électrons appariés ne pouvez pas déconnecter à l'oxydation augmenté à 4, comme le soufre et d'autres chalcogène.La raison - manque de sous-couche libre.Par conséquent, les composés de l'élément chimique ne présentent pas valence de l'oxygène et de l'état d'oxydation égal au numéro de groupe dans la version courte de la classification périodique (6).Son nombre d'oxydation habituelle est de -2.
seulement avec des expositions fluor d'oxygène inhabituelle état d'oxydation positif de +2.La valeur de EO Deux points forts différents des non-métaux: EA (D) = 3,5;EE (F) = 4. Comme un élément plus électronégatif, fluoro fortement conservé leurs électrons de valence et tire les particules sur le niveau d'énergie externe de l'atome d'oxygène.Par conséquent, dans la réaction avec le fluor est de l'oxygène, il perd des électrons agent réducteur.
oxygène - une substance simple
explorateur anglais D. Priestley en 1774 dans le cadre des expériences, le gaz émis par la décomposition de l'oxyde de mercure.Deux ans plus tôt, la même substance dans sa forme pure était K. Scheele.Seuls quelques années plus tard, le chimiste français Antoine Lavoisier a constaté que pour la partie de gaz de l'air, et les propriétés étudiées.La formule chimique de l'oxygène - O2.A été reflété dans la composition de la matière d'enregistrement des électrons qui participent à la formation d'une liaison covalente non polaire - A propos :: propos.Remplacer chaque paire d'électrons de liaison d'une fonction: D = D.Cette formule montre que l'oxygène aux atomes de carbone dans la molécule sont reliés par deux paires d'électrons communs.
effectuer des calculs simples et de déterminer quelle est la masse moléculaire relative d'oxygène: M. (O2) = Ar (O) x 2 = 16 x 2 = 32. À titre de comparaison: M. (. Air) = 29.La formule différente de la formule de l'ozone en oxygène un atome d'oxygène chimique.Par conséquent, M. (O3) = Ar (O) x 3 = 48. L'ozone dans l'oxygène est 1,5 fois plus lourd.Propriétés physiques
oxygène - un gaz sans couleur, goût et l'odeur (à température et pression égale à la pression atmosphérique).La substance est légèrement plus lourd que l'air;Il soluble dans l'eau, mais en petites quantités.Point de fusion de l'oxygène est négatif et est -218,3 ° CLe point où l'oxygène liquide est reconverti en gaz - est son point d'ébullition.Pour des molécules de O2 valeur de la grandeur physique atteint -182,96 ° CL'oxygène liquide et solide obtient une couleur bleu clair.
produire de l'oxygène dans le laboratoire
Lorsque, des substances contenant de l'oxygène chauffées comme le permanganate de potassium, stands gaz incolore qui peut être recueilli dans un tube de ballon ou de test.Si vous apportez dans la torche de l'oxygène pur éclairé, il brûle plus intensément que dans l'air.Deux autres méthodes de laboratoire pour la production d'oxygène - décomposition du peroxyde d'hydrogène et le chlorate de potassium (chlorate de potassium).Considérons le dispositif de circuit, qui est utilisé pour la décomposition thermique.
le tube ou le flacon à fond rond est nécessaire de verser un peu de chlorate de potassium, fermer le bouchon avec un tube de sortie de gaz.Il doit être envoyé à l'autre extrémité (l'eau) dans le ballon incliné à l'envers.Le cou doit être omis dans un verre ou moule rempli avec de l'eau.Lorsque tubes chauffés, l'oxygène sel Berthollet.Comme il entrait dans le tube de vapeur dans le ballon, en déplaçant l'eau de celui-ci.Lorsque l'ampoule est remplie de gaz, il est fermé sous le bouchon de l'eau et inversé.Obtenus dans cette expérience de laboratoire, de l'oxygène peut être utilisé pour étudier les propriétés chimiques de la substance simple.
ardente
Si l'incinération est effectuée dans le laboratoire de substances à l'oxygène, il est nécessaire de connaître et de respecter la réglementation incendie.L'hydrogène est brûlé instantanément dans l'air, mélangé avec de l'oxygène dans un rapport de 2: 1, il est explosif.Substances de combustion à l'oxygène pur est beaucoup plus intense que dans l'air.La raison de ce phénomène est la composition de l'air.Oxygène dans l'air est légèrement plus grande partie de 1/5 (21%).Combustion - une réaction de substances avec de l'oxygène, ce qui entraîne la formation de différents produits, principalement des oxydes métalliques et non métalliques,.Feu dangereux mélange de O2 avec des substances inflammables, en plus, les composés résultants peut être toxique.
bougies habituelles (ou les matchs), accompagnées par la formation de dioxyde de carbone.La prochaine expérience peut être fait à la maison.Lorsque brûler le produit dans un bocal en verre ou un grand verre, puis cesser de brûler une fois consommé tout l'oxygène.Azote ne supporte pas la combustion et la respiration.Produit d'oxydation - - dioxyde de carbone ne réagit avec l'oxygène.L'eau de chaux claire peut détecter la présence de dioxyde de carbone après la combustion des bougies.Si les produits de combustion passent par l'hydroxyde de calcium, la solution devient trouble.Une réaction chimique se produit entre l'eau de chaux et de dioxyde de carbone, le carbonate de calcium insoluble qui en résulte.Production d'oxygène
à l'échelle industrielle
moins cher processus par lequel obtenu gratuitement des molécules d'air O2, est pas associée à une réaction chimique.Dans l'industrie, par exemple, dans les aciéries, l'air est à une température basse et haute pression liquéfié.Ces composants essentiels de l'atmosphère tels que l'azote et l'oxygène ébullition à des températures différentes.Mélange d'air séparée avec réchauffement progressif à la température ambiante.S'il vous plaît tenir molécule d'azote, puis de l'oxygène.Le procédé de séparation basé sur diverses propriétés physiques de substances simples.Formule substance simple d'oxygène est la même que ce qu'elle était avant le refroidissement et la liquéfaction de l'air - O2.
En conséquence, une partie de la réaction d'électrolyse, aussi, de l'oxygène, il est recueilli sur l'électrode correspondante.Besoins industriels de gaz, les entreprises de construction en grandes quantités.Demande en oxygène est en croissance constante, en particulier a besoin l'industrie chimique.Gaz de produit stocké à des fins industrielles et médicales dans des cylindres en acier, équipés d'un marquage.Un réservoir d'oxygène teinté en bleu ou bleu pour la distinguer de l'autre gaz liquéfié - azote, le méthane, l'ammoniac.
calculs chimiques de formules et les équations des réactions impliquant des molécules O2
valeur numérique de la masse molaire de l'oxygène coïncide avec une autre valeur - masse moléculaire relative.Seulement dans le premier cas, l'unité actuelle.Brièvement substances de la formule de l'oxygène et sa masse molaire est d'être écrit comme suit: M (O2) = 32 g / mol.Dans des circonstances normales, je prie tous les gaz correspond au volume de 22,4 litres.Ainsi, une mole de O2 - est de 22,4 litres substance 2 moles O2 - 44,8 litres.Dans l'équation de la réaction entre l'hydrogène et de l'oxygène peut être vu que la réaction de 2 moles d'hydrogène et une mole d'oxygène: réactions
impliquant une mole d'hydrogène, la quantité d'oxygène de 0,5 mol • 22,4 l / mol = 112 litres.
rôle des molécules d'O2 dans la nature et la vie humaine
oxygène consommé par les organismes vivant sur la Terre, et est impliqué dans la circulation des substances de plus de 3 milliards d'années.Ceci est la substance principale de la respiration et le métabolisme, à l'aide de la décomposition de molécules de nutriments synthétisés par l'organisme a besoin d'énergie.L'oxygène est constamment consommé dans le monde, mais ses réserves sont reconstituées grâce à la photosynthèse.Scientifique russe K. Timiriazev croit qu'en raison de ce processus, il est encore la vie sur notre planète.
Le rôle de l'oxygène dans la nature et de l'économie:
- absorbé dans le processus de respiration par des organismes vivants;
- impliqué dans les réactions de photosynthèse dans les plantes;
- inclus dans la composition de molécules organiques;Processus
- de décadence, de la fermentation, de la rouille se déroulent avec l'aide de l'oxygène, agissant comme un oxydant;
- utilisé pour produire des produits précieux de la synthèse organique.Bouteilles d'oxygène
liquides utilisés pour le soudage et le coupage de métaux à des températures élevées.Ces opérations sont effectuées sur les usines de construction de machines dans les entreprises de transport et de construction.Pour le travail sous l'eau, sous terre, à haute altitude dans le vide également besoin de personnes dans les molécules d'O2.Oreiller oxygène utilisé en médecine pour enrichir la composition de l'air inhalé par les gens qui sont malades.Gaz à des fins médicales différentes de l'absence quasi totale d'impuretés techniques, l'odeur.
oxygène - l'oxydant
idéal composés d'oxygène connu de tous les éléments chimiques du tableau périodique, à l'exception des premiers membres de la famille de gaz nobles.De nombreuses substances réagissent immédiatement avec les atomes de O, à l'exclusion des halogènes, l'or et le platine.D'une grande importance sont des phénomènes impliquant l'oxygène, qui sont accompagnés par la libération de la lumière et de la chaleur.Ces processus sont largement utilisés dans la maison et l'industrie.Dans la métallurgie, l'interaction avec l'oxygène du minerai est appelé le tir.Minerai pré-broyée est mélangée avec de l'air enrichi en oxygène.À des températures élevées de la récupération de métaux à partir de sulfure à des substances simples.Le fer obtenu et certains métaux non ferreux.La présence d'oxygène pur augmente la vitesse des procédés technologiques dans diverses branches de la chimie, de la technologie et de la métallurgie.
avènement de la méthode pas cher de production d'oxygène de l'air par séparation en composants à basse température stimulé le développement de nombreux domaines de la production industrielle.Les chimistes croient molécules d'O2 et des atomes O agents oxydants idéales.Ce sont des matériaux naturels, ils sont constamment renouvelés dans la nature, ne polluent pas l'environnement.En outre, des réactions chimiques impliquant l'oxygène se terminent souvent par une synthèse d'un autre produit naturel et sûr - l'eau.Le rôle de l'O2 dans l'élimination de la purification de l'eau de déchets industriels toxiques des impuretés.En plus de l'oxygène, il est utilisé pour la désinfection de modification allotropique - ozone.Cette substance simple possède une activité d'oxydation élevé.Lorsque l'ozonation de l'eau se décomposent les polluants.L'ozone est aussi effet néfaste sur la microflore pathogène.