חמצן פורמולה.

הוא בקבוצה העיקרית VI-ה תקופה השנייה של גרסה קצרה הישנה של הטבלה המחזורית.על פי התקנים החדשים, שמספרם - זה הקבוצה ה -16.ההחלטה המקבילה נעשתה על ידי IUPAC בשנת 1988.הנוסחה של חמצן כחומר פשוט - O2.שקול מאפיינים הבסיסיים שלה, תפקיד בטבע ובכלכלה.בואו נתחיל עם המאפיינים של כל הקבוצה בטבלה המחזורית, שבראשה עומדת חמצן.אלמנט שונה מchalcogens קשור ומים הוא שונים ממימן תרכובות גופרית, סלניום וטלור.סיבה כל הסממנים ניתן למצוא, רק כדי ללמוד על המבנה והתכונות של האטום.chalcogen

- אלמנטים הקשורים ל

החמצן של נכסים דומים של אטומים בצורת קבוצה אחת במערכת התקופתית.חמצן עומד משפחת chalcogen, אך נבדל מהם במספר הנכסים.מסת

האטומית של חמצן - מייסד הקבוצה - היא 16.דואר. מ '. chalcogen בהיווצרות תרכובות עם מימן ומתכות להפעיל מצב החמצון הרגיל שלהם -2.לדוגמא, הרכב המים (H2O), מספר חמצון חמצן שווה ל 2.יש הרכב

תרכובות מימן chalcogen טיפוסיות נוסחה הכללית: N2R.על ידי המסת חומרים אלה יוצרים חומצות.רק חמצן מימן מליטה - מים - יש לו תכונות מיוחדות.על פי המסקנות של מדענים, זה חומר יוצא דופן הוא חומצה חלשה מאוד, ובסיס חלש מאוד.

הגופרית, סלניום וטלור הם מדינה טיפוסית חיובית חמצון (4, 6) בתרכובות עם חמצן ולא מתכות אחרות שיש גבוהה אלקטרושליליות (איו).ההרכב של תחמוצות chalcogen משקף את הנוסחה הכללית: RO2, RO3.יש חומצות המקבילות מבנה: H2RO3, H2RO4.אלמנט

מתאים לחומרים פשוטים: בחמצן, גופרית, סלניום, טלור ופולוניום.שלושה החברים הראשונים להציג נכסים מתכתיים.חמצן פורמולה - O2.שינוי allotropic של אותו היסוד - אוזון (O3).שני הגרסאות הן גזים.גופרית וסלניום - לא מתכות מוצקות.טלור - חומר מתכות למחצה, מנצח של זרם חשמלי, פולוניום - מתכת.חמצן

- אלמנט התוכן הכולל הנפוץ ביותר

של אטומים של יסוד בקרום כדור הארץ הוא כ -47% (לפי משקל).חמצן נמצא בצורה החופשית, או כחלק מתרכובות רבות.חומר פשוט, נוסחה ששל O2 מאוחסן בהרכב האטמוספרה, המהווה אוויר 21% (לפי נפח).חמצן מולקולרי הוא מומס במים, זה בין חלקיקי הקרקע.

אנחנו כבר יודעים שיש סוג אחר של קיומו של אותו היסוד הכימי בצורה של חומר פשוט.אוזון זה - גז שיופק בגובה של כ -30 קילומטר משיכבת פני השטח, המכונה לעתים קרובות מסך האוזון.חמצן נכנס למולקולות המים בסלעים רבים ומינרלים, תרכובות אורגניות.מבנה

של האטום של טבלה מחזורית חמצן

מכיל מידע מקיף על חמצן: אלמנט

1. מספר - 8. תשלום
2. של הגרעין - שמונה.
3. מספר כולל של אלקטרונים - 8. נוסחת
4. E של חמצן - 1s22s22p4.

בטבע יש שלושה איזוטופים יציבים, שיש לו המספר הסידורי בטבלה המחזורית שהוא זהה להרכב של פרוטונים ואלקטרונים, אבל מספרים שונים של ניטרונים.איזוטופים מסומנים על ידי אותו הסמל - O. לטבלת השוואה מראה את ההרכב של שלושה איזוטופים של חמצן: מאפייני

של חמצן - יסוד כימי

ב2p sublevel של אטום יש שני אלקטרונים מזווגים, מה שמסביר את הופעתה של כוחותחמצון -2 ו+2.שני אלקטרונים לזווג לא יכול לנתק לחמצון מוגבר עד 4, כמו גופרית וchalcogen האחר.הסיבה - חוסר שכבת המשנה בחינם.לכן, התרכובות של היסוד הכימי אינה תערוכה ערכיות חמצן ומצב חמצון שווה למספר הקבוצות בגרסה הקצרה של המערכת התקופתית (6).מספר החמצון הרגיל שלו הוא -2.

רק עם מוצגי חמצן פלואור מצב חמצון חיובי לא אופייני של +2.הערך של איו שתי עוצמות שונות של אי-מתכות: EA (D) = 3.5;EE (F) = 4. כאלמנט אלקטרו יותר, fluoro מאוד עודפי האלקטרונים הערכיות שלהם ומושך את החלקיקים על רמת האנרגיה החיצונית של אטום החמצן.לכן, בתגובה עם פלואור זה חמצן צמצום הסוכן מאבד אלקטרונים.חמצן

- חומר פשוט

אנגלית Explorer ד פריסטלי בשנת 1774 במהלך ניסויי הגז נפלט מהפירוק של תחמוצת כספית.שנתיים קודם לכן, אותו החומר בצורתה הטהורה היה ק Scheele.רק כמה שנים מאוחר יותר הכימאי הצרפתי אנטואן לבואזיה מצא כי לחלק הגז של האוויר, ותכונות למדו.הנוסחה הכימית לחמצן - O2.בא לידי ביטוי בהרכב של חומר הקלטת אלקטרונים המשתתפים ביצירת קשר קוולנטי קוטבי - אודות :: אודות.להחליף כל זוג מחייב אלקטרונים של תכונה אחת: D = דחמצן נוסחה זו מוכיח כי האטומים במולקולה קשורים בשני זוגות של אלקטרונים משותפים.

לבצע חישובים פשוטים ולקבוע מהי המסה היחסית המולקולרית של חמצן: מר (O2) = Ar (O) x 2 = 16 x 2 = 32. לשם השוואה: מר (. אוויר) = 29.הנוסחה הכימית שונה מאטום חמצן אוזון חמצן נוסחה אחת.לפיכך, מר (O3) = Ar x 3 = 48. אוזון (O) בחמצן הוא פי 1.5 יותר כבד.תכונות פיסיקליות חמצן

- גז ללא צבע, טעם וריח (בטמפרטורה סטנדרטית ולחץ שווה ללחץ אטמוספרי).החומר הוא מעט כבד יותר מאוויר;זה מסיס במים, אבל בכמויות קטנות.חמצן נקודת התכה הוא שלילי והוא -218,3 ° C.הנקודה שבה החמצן הנוזלי מומר בחזרה לגז - היא נקודת הרתיחה שלה.למולקולות של O2 ערך של הכמות הפיסית מגיע -182,96 ° C.החמצן הנוזלי ומוצק מקבל צבע כחול בהיר.

לייצר חמצן ב

המעבדה כאשר חומרים מחוממים, המכיל חמצן כגון permanganate אשלגן, עומד גז חסר צבע שניתן לאסוף בצינור בקבוק או בדיקה.אם אתה מביא בלפיד חמצן טהור המואר, זה שורף יותר בהיר מאשר באוויר.שתי שיטה אחרת מעבדה לייצור חמצן - פירוק של מי חמצן וchlorate, אשלגן (אשלגן כלוריד).קחו למשל את המכשיר במעגל, המשמש לפירוק התרמי.

הצינור או הבקבוק מסביב לתחתית יש צורך לשפוך chlorate אשלגן קטן, לסגור את הפקק עם צינור לשקע גז.יש לשלוח אותו לקצה השני (המים) בבקבוק הנטוי הפוך.הצוואר צריך להיות מושמט בכוס או עובש מלא במים.כאשר צינורות מחוממים, חמצן מלח Berthollet.כשהוא נכנס לצינור האדים לתוך הבקבוק, לעקירת ממנו המים.כאשר הנורה מלאה בגז, הוא סגור בפקק המים וההפוך.שהושג בניסוי מעבדה זו, חמצן ניתן להשתמש כדי ללמוד את התכונות הכימיות של חומר הפשוט.

הבוער

אם השריפה מתבצעת במעבדה של חומרים בחמצן, יש צורך לדעת ולעמוד בתקנות אש.מימן הוא משריפת באופן מיידי באוויר, מעורבב עם חמצן ביחס של 2: 1, זה חומר נפץ.חומרי בעירה בחמצן טהור הוא הרבה יותר אינטנסיבי מאשר באוויר.הסיבה לתופעה זו היא בהרכב האוויר.חמצן באוויר הוא חלק מעט גדול יותר של 1/5 (21%).בעירה - חומרי תגובה עם חמצן, וכתוצאה מכך ההיווצרות של מוצרים שונים, בעיקר תחמוצות מתכת, ואל מתכות.אש מסוכנת תערובת של O2 עם חומרים דליקים, בנוסף, התרכובות וכתוצאה מכך יכולה להיות רעילות.

בוער (גפרורים או) רגילים, מלווים בהיווצרות של פחמן דו חמצני.הניסוי הבא יכול להיעשות בבית.כאשר שריפת המוצר תחת צנצנת זכוכית או זכוכית גדולה, ואז להפסיק לשרוף את כל החמצן נצרך פעם.חנקן אינו תומך בעירה ונשימה.מוצר חמצון - - פחמן דו חמצני כבר לא מגיב עם חמצן.מים סיד ברורים יכולים לזהות הנוכחות של פחמן דו חמצני לאחר שריפת נרות.אם המוצרים של בעירה לעבור סידן הידרוקסיד, הפתרון הופך עכור.תגובה כימית מתרחשת בין מים סיד ופחמן דו חמצני, סידן פחמה מסיס וכתוצאה מכך.ייצור חמצן

בקנה מידה תעשייתי

תהליך הזול שבו הושג חופשי של מולקולות אוויר O2, אינו קשור לתגובה כימית.בתעשייה, למשל, במפעלי הפלדה, האוויר הוא בטמפרטורה נמוכה ולחץ גבוה מעובה.רכיבים אלה חיוניים של האווירה כגון רתיחה חנקן וחמצן בטמפרטורות שונות.תערובת אוויר נפרדת עם התחממות הדרגתית לטמפרטורת סביבה.אנא עומד מולקולת חנקן, חמצן ולאחר מכן.השיטה של ​​הפרדה על בסיס תכונות פיסיקליות שונות של חומרים פשוטים.חומר פשוט נוסחה של חמצן הוא אותו הדבר כמו שהיה לפני הקירור והעיבוי של אוויר - O2.

כתוצאה מכך, חלק מתגובת אלקטרוליזה, מדי, חמצן, זה נאסף במשך האלקטרודה המקבילה.צרכי גז תעשייתיים, חברות בנייה בהיקפים גדולים.צריכת החמצן גדל כל הזמן, במיוחד צריך את זה בתעשייה הכימית.גז מוצר מאוחסן למטרות תעשייתיות ורפואיות בגלילי פלדה, מצוידים בסימון.בלון חמצן המוכתם בכחול או כחול כדי להבדיל אותה מגז אחר מעובה - חנקן, מתאן, אמוניה.חישובים כימיים

של נוסחות ומשוואות תגובות מעורבות ערך מספרי O2 מולקולות

של המסה טוחנת של חמצן עולים בקנה אחד עם ערך אחר - מסה מולקולרית יחסי.רק במקרה הראשון, היחידה הנוכחית.חמצן חומרי נוסחה קצר והמסה טוחנת שלה הוא להיות כפי שנכתב: M (O2) = 32 g / mol.בנסיבות רגילות, אני מתחנן בפני כל גז תואם את הנפח של 22.4 ליטר.לפיכך, mol של O2 1 - הוא 22.4 ליטר חומר 2 שומות O2 - 44.8 ליטר.במשוואה של התגובה בין המימן וחמצן ניתן לראות כי התגובה של 2 שומות של מימן ושומה אחד של חמצן: תגובות

מעורבת שומה אחד של מימן, את כמות חמצן של 0.5 mol • 22.4 ליטר / שומה = 112 ליטר.תפקיד

של מולקולות O2 בטבע ובחיי אדם חמצן

נצרך על ידי יצורים חיים על פני כדור הארץ, והוא מעורב במחזור של חומרים העולים על 3 מיליארדים שנים.זהו החומר העיקרי לנשימה וחילוף חומרים, בעזרת הפירוק של מולקולות של חומרים מזינים מסונתזים על ידי הגוף זקוק לאנרגיה.חמצן נצרך כל הזמן שבעולם, אבל העתודות שלה להתחדש באמצעות פוטוסינתזה.מדען הרוסי ק Timiryazev האמין כי בשל תהליך זה יש עדיין חיים על כוכב הלכת שלנו.

התפקיד של חמצן בטבע וכלכלה:

• שקוע בתהליך הנשימה על ידי אורגניזמים חיים;
• מעורב בתגובות של פוטוסינתזה בצמחים;
• נכלל בהרכב של מולקולות אורגניות;תהליכי
• של ריקבון, תסיסה, חלודה להמשיך בסיוע של חמצן, הפועלים כחמצון;
• משמש לייצור מוצרים בעלי ערך של סינתזה אורגנית.בלוני חמצן

נוזליים המשמשים לריתוך וחיתוך מתכות בטמפרטורות גבוהות.תהליכים אלה מתבצעים במפעלי הנדסת מכונות בחברות התחבורה והבנייה.לעבודה מתחת למים, מתחת לאדמה, בגובה רב בואקום גם צריכים אנשים במולקולות של O2.כרית חמצן המשמשת ברפואה להעשיר את ההרכב של האוויר שאנו נושם על ידי אנשים שנמאס להם.גז למטרות רפואיות שונות מהחוסר כמעט המוחלט של זיהומים טכניים, ריח.חמצן

-

האידיאלי החמצן ידוע תרכובות חמצן עם כל היסודות הכימיים בטבלה המחזורית, פרט לחברים הראשונים של המשפחה של גזים אצילים.חומרים רבים מגיבים באופן מיידי עם אטומי O, לא כולל הלוגנים, זהב ופלטינה.חשיבות רבה הן תופעות כרוכות בחמצן, המלוות בשחרורו של אור וחום.תהליכים כאלה נמצאים בשימוש נרחב בבית והתעשייה.במתכות, עפרות אינטראקציה עם חמצן נקראת הירי.עפרות טרום קרקע מעורבבת עם אוויר מועשר בחמצן.בטמפרטורות גבוהות ההתאוששות של מתכות מגופרי לחומרים פשוטים.הברזל שהושג וכמה מתכות אל ברזליות.נוכחות חמצן טהור מגבירה את המהירות של תהליכים טכנולוגיים בענפים שונים של כימיה, טכנולוגיה ומטלורגיה.הופעת

של שיטה זולה לייצור חמצן מאוויר על ידי הפרדה למרכיבים בטמפרטורות נמוכות מגורה הפיתוח של אזורים רבים בייצור תעשייתי.כימאים מאמינים מולקולות O2 ואטומים O סוכני חמצון אידיאליים.אלה הם חומרים טבעיים, הם מתחדשות כל הזמן בטבע, אינו מזהמים את הסביבה.בנוסף, תגובות כימיות מעורבות חמצן לעתים קרובות מסתיימות בסינתזה של עוד מוצר טבעי ובטוח - מים.התפקיד של O2 בהסרה מי שפכים תעשייתיים רעילים מזיהומים.בנוסף לחמצן, הוא משמש לחיטוי שינוי allotropic - אוזון.חומר זה פשוט בעל פעילות חמצון גבוהה.כאשר אוזונציית מים לפרק מזהמים.אוזון הוא גם השפעה מזיקה על מיקרופלורת פתוגניים.