elements skābeklis atrodas otrajā periodā VI-th galvenās grupas veco īso versiju periodiskās tabulas.Saskaņā ar jaunajiem standartiem, numerācija - tas ir 16. grupa.Atbilstošais lēmums tika pieņemts ar IUPAC 1988. gadā.Skābekļa formula kā vienkāršu vielu - O2.Apsveriet savas galvenās īpašības, nozīmi dabā un ekonomikā.Sāksim ar visu grupas periodiskā tabula, kuru vada skābekļa īpašībām.Elements atšķiras no saistītiem chalcogens un ūdens ir atšķirīgs no ūdeņraža atoma, ka savienojumus sēra, selēna un telūra.Cēlonis visas raksturīgākās iezīmes var atrast, tikai uzzināt par struktūru un īpašībām atoma.
halkogēni - saistītie elementi skābeklis
līdzīgu īpašību atomu veido vienotu grupu periodiskās sistēmas.Skābeklis vada halkogēni ģimeni, taču atšķiras no tiem, kas uz vairākiem nekustamajiem īpašumiem.
Atommasas skābekļa - dibinātājs grupas - ir 16 a.e. m. halkogēni, veidojot savienojumu ar ūdeņraža un metālu izrādīt to ierasto oksidēšanas -2.Piemēram, ūdens kompozīcija (H2O), skābeklis oksidēšanas skaits vienāds ar 2.
sastāvs tipiski halkogēni ūdeņraža savienojumi ir vispārējo formulu: N2R.Izšķīdinot šīs vielas veido skābes.Tikai ūdeņraža saites skābekļa - ūdens - ir īpašas īpašības.Saskaņā ar secinājumiem zinātnieki, tas ir neparasts viela ir ļoti vāja skābe, un ļoti vāja bāze.
sērs, selēns un telūrs ir raksturīgas pozitīvas oksidēšanās valsts (4, 6) savienojumos ar skābekli un citi nemetāli, kam augsta Elektronegativitāte (EO).No oksīdu sastāvs halkogēni atspoguļo vispārējo formulu: RO2, RO3.Atbilstošie skābes ir struktūra: H2RO3, H2RO4.
elements atbilst vienkāršas vielām: skābeklis, sērs, selēns, telūrs un polonijs.Pirmie trīs locekļi eksponēt metāla īpašības.Formula skābeklis - O2.Allotropic modifikācija paša elementa - ozons (O3).Abas versijas ir gāzes.Sēra un selēns - cietie nemetāli.Telūrs - nemetāls viela, diriģents elektrisko strāvu, polonijs - metāla.
Oxygen - visvairāk bagātīgs elements
kopējais saturs atomiem elementu, zemes garozā ir aptuveni 47% (pēc svara).Skābeklis ir atrodams brīvā veidā, vai kā daļa no vairāku savienojumu.Vienkāršs viela, kura formula O2 glabājas atmosfēras sastāvu, kas veido 21% gaisa (tilpuma).Molekulārais skābeklis izšķīdina ūdenī, tas ir starp augsnes daļiņām.
Mēs jau zinām, ka pastāv arī cita veida pastāvēšanas paša ķīmiskā elementa formā vienkāršu vielas.Tas ozona - gāze, pie augstumā apmēram 30 km no virsmas slāņa, ko bieži dēvē par ozona ekrāna.Skābeklis iekļūst ūdens molekulas daudziem iežu un minerālu, organiskiem savienojumiem.
struktūra atoma skābekļa
periodiskā tabula satur visaptverošu informāciju par skābekļa:
- numurs elements - 8.
- atbildību par kodola - astoņi.
- kopskaits elektroniem - 8.
- E formula skābekļa - 1s22s22p4.
Dabā ir trīs stabili izotopi, kuriem ir vienāds sērijas numurs periodiskā tabula, kas ir identisks ar protonu un elektronu bet dažādu skaitu neitronu sastāvu.Izotopi tiek apzīmētas ar to pašu simbolu - O. Par salīdzinājumu chart, norādot sastāvu trīs izotopu skābekļa:
īpašībām skābekļa - ķīmisks elements
Par 2p apakšlīmenis no atoma ir divi nepāra elektroni, kas izskaidro rašanos pilnvarasoksidācijas -2 un +2.Divi pārī elektroni nevar atvienot pret oksidāciju palielināt līdz 4, piemēram, sēra un citu halkogēni.Iemesls - nav brīvas apakšslānis.Tādēļ, ka savienojumus ar ķīmiskā elementa, nav redzama skābekļa valenci un oksidēšanas vienāds ar grupas numuru īsajā versijas periodiskās sistēmas (6).Viņa parasti oksidācijas skaits ir -2.
tikai ar fluoru skābekļa lietiskie neraksturīgu pozitīvā oksidēšanās stāvokli +2.Par EO divas dažādas stiprās nemetālu vērtība: EA (D) = 3,5;EE (F) = 4. Kā vairāk electronegative elementu, fluor stingri saglabā savas valences elektroni un atvelk daļiņas uz ārējā enerģijas līmeņa skābekļa atoma.Līdz ar to, reakcijā ar fluoru tas ir skābeklis reducētāju zaudē elektronus.
Oxygen - vienkārša viela
angļu pētnieks D. Priestley 1774. gaitā eksperimentu gāzes izplūst no sadalīšanās dzīvsudraba oksīda.Divus gadus agrāk, tā pati viela tīrā veidā, bija K. Scheele.Tikai dažus gadus vēlāk franču ķīmiķis Antuāns Lavuazjē konstatēja, ka gāzes daļu gaisa, un pētīja īpašības.Ķīmiskā formula skābekli - O2.Atspoguļojās uz ierakstīšanas materiāla elektroni piedalās veidošanos nepolāro kovalento saiti sastāvu - Par :: Par.Aizstāt katru saistošu elektronu pāris viena iezīme: D = D.Šī formula skābekļa parāda, ka arī atomi molekulā ir saistīti ar abu kopīgo pāriem elektroni.
veikt vienkāršus aprēķinus un noteikt, kas ir relatīvā molekulmasa skābekļa: kgs (O2) = Ar (O) x 2 = 16 x 2 = 32. Salīdzinājumam: kgs (. Air) = 29.ķīmiskā formula atšķiras no formula skābekļa ozons vienu skābekļa atomu.Tādējādi, Mr (O3) = Ar (O) x 3 = 48 Ozons skābeklī ir 1,5 reizes smagāks.Fizikālās īpašības
Oxygen - gāze bez krāsas, garšas un smaržas (pie standarta temperatūrā un spiedienā, kas vienāds ar atmosfēras spiedienu).Viela ir nedaudz smagāks par gaisu;Tā šķīst ūdenī, bet nelielos daudzumos.Kušanas temperatūra skābeklis ir negatīva un ir -218,3 ° C.Punkts, kurā šķidrums skābeklis tiek pārvērsta atpakaļ gāzi - ir tā viršanas temperatūra.Lai molekulu O2 vērtības fizisko daudzumu sasniedz -182,96 ° C.Šķidrums un cieta skābekļa kļūst gaiši zilā krāsā.
ražot skābekli laboratorijā
Sildot skābekli saturošas vielas, piemēram, kālija permanganāta, stendi bezkrāsaina gāze, kas var savākt kolbā vai mēģenē.Ja jūs ienest tīru skābekli lāpu apgaismojumā, tas deg spožāk nekā gaisā.Divas citas laboratorijas metode, kas ražo skābekli - sadalīšanās ūdeņraža peroksīda un hlorāta, kālija (kālijs hlorātu).Apsveriet iecirkņa ierīce, ko izmanto termiskās sadalīšanās.
caurule vai apaļkolbā ir nepieciešama, lai ielej nedaudz kālija hlorātu, aizveriet aizbāzni ar gāzu izplūdes caurules.Tā jānosūta uz otru galu (ūdeni) ar liekta kolbā otrādi.Kakls jāizlaiž glāzē vai pelējuma piepildīta ar ūdeni.Kad apsildāmi caurules, skābekļa Berthollet sāls.Kā viņš iegāja tvaika caurulīti kolbā, izspiežot ūdeni no tā.Kad spuldze ir piepildīts ar gāzi, tā ir aizvērts zem ūdens aizbāzni un apvērstā.Iegūta šādā laboratorijas eksperimentā, skābeklis var tikt izmantoti, lai izpētītu ķīmiskās īpašības vienkāršu vielas.
Burning
Ja sadedzināšana tiek veikta laboratorijā vielu skābekli, ir nepieciešams zināt un ievērot ugunsdrošības noteikumiem.Ūdeņradis tiek sadedzināts uzreiz gaisā, sajauc ar skābekli proporcijā 2: 1, tas ir sprādzienbīstams.Degšanas vielām tīru skābekli, ir daudz intensīvāka nekā gaisā.Iemesls šai parādībai ir gaisa sastāvu.Skābeklis gaisā ir nedaudz lielāks daļa no 1/5 (21%).Degšanas - reakcija vielas ar skābekli, kā rezultātā veidojas dažādu produktu, galvenokārt metālu oksīdi, un nonmetals.Uguns bīstams maisījums O2 ar uzliesmojošu vielu, turklāt rezultātā savienojumi var būt toksisks.
Burning Candles ierastie (vai sērkociņi), kopā, veidojot oglekļa dioksīdu.Nākamais eksperiments var izdarīt mājās.Kad dedzināšana produktu zem stikla burkā vai lielā glāzē, tad apstāties dedzināšana, kad patērē visu skābekli.Slāpeklis neatbalsta degšanu un elpināšanu.Oglekļa dioksīds - oksidācijas produkts - vairs reaģē ar skābekli.Skaidrs kaļķi ūdens var atklāt klātbūtni oglekļa dioksīda pēc dedzināšanas sveces.Ja degšanas produktus caur kalcija hidroksīdu, šķīdums kļūst duļķains.Ķīmiskā reakcija notiek starp laima ūdens un oglekļa dioksīda, iegūto nešķīstošā kalcija karbonāta.
skābekļa ražošanai rūpnieciskā mērogā
Lētākais process, kas iegūtas bez gaisa molekulām O2, nav saistīts ar ķīmisku reakciju.Rūpniecībā, piemēram, tērauda rūpniecības, gaiss ir zemā temperatūrā un augsta spiediena sašķidrinātās.Šie būtiskie komponenti atmosfērā, piemēram, slāpekļa un skābekļa vārīties dažādās temperatūrās.Atsevišķa gaisa maisījums ar pakāpenisku sasilšanu līdz istabas temperatūrai.Lūdzu stāvēt slāpekļa molekulu, un tad skābekli.Par atdalīšanas metode, kas balstās uz dažādu fizisko īpašību vienkāršu vielu.Formula vienkārša viela skābekļa ir tāda pati, kāda tā bija pirms dzesēšanas un sašķidrināšanai gaisa - O2.
Tā rezultātā, daži no elektrolīzes reakcijas, arī, skābeklis, tas tiek savākts vairāk nekā attiecīgo elektrodu.Gāzes rūpniecības vajadzībām, būvniecības uzņēmumi lielos apjomos.Skābekļa patēriņš nemitīgi pieaug, it īpaši tas ir nepieciešams ķīmiskajā rūpniecībā.Uzglabā produktu gāzes rūpniecības un medicīnas vajadzībām tērauda cilindriem, kas aprīkoti ar marķējumu.Skābekļa tvertnes krāso zilā vai zilā krāsā, lai atšķirtu to no citiem sašķidrinātās gāzes - slāpekļa, metāna, amonjaka.
ķīmiskie aprēķinu formulas un vienādojumu reakcijās, kurās iesaistīti O2 molekulas
skaitlisko vērtību molāro masu skābekļa sakrīt ar citu vērtību - relatīvo molekulmasu.Tikai pirmajā gadījumā, šī vienība.Īsi formula vielas, skābeklis un tās molārā masa ir rakstīts kā: M (O2) = 32 g / mol.Normālos apstākļos es lūdzu kādu gāze atbilst apjoma 22,4 litri.Tādējādi, 1 mol no O2 - ir 22,4 litri viela 2 molus O2 - 44.8 litri.Vienādojumā reakciju starp ūdeņraža un skābekļa redzams, ka reakcija no 2 moliem ūdeņraža un viena mola skābekļa:
reakciju, ietverot vienu mola no ūdeņraža atoma, skābekļa daudzumu 0,5 mol • 22,4 l / mole = 112 litri.
loma O2 molekulu dabā un cilvēka dzīvē
skābekļa, ko patērē dzīvo organismu uz Zemes, un ir iesaistīta apgrozībā vielu, kas pārsniedz 3 miljardus gadu.Tas ir galvenais viela elpošanai un vielmaiņu, ar palīdzību sadalīšanās molekulu uzturvielu sintezēta organismā vajadzīga enerģija.Skābeklis ir pastāvīgi patērē visā pasaulē, bet tās rezerves tiek papildināti fotosintēzes.Krievu zinātnieks K. Timiryazev ticēja, ka, pateicoties šim procesam vēl ir dzīve uz mūsu planētas.
Skābekļa dabā un ekonomikā loma:
- uzsūcas procesā elpošanas ar dzīviem organismiem;
- iesaistīts reakcijas fotosintēzes augi;
- iekļauti ar organisko molekulu sastāvu;
- procesi pagrimums, fermentācijas, rūsas turpināt palīdzību skābekli, darbojas kā antioksidants;
- izmantots, lai ražotu vērtīgus produktus organiskajā sintēzē.
šķidrā skābekļa balonus izmanto metināšanas un griešanas metālus augstā temperatūrā.Šie procesi tiek veikti uz mašīnbūves rūpnīcas transporta un būvniecības uzņēmumi.Darbam zem ūdens, pazemes, lielā augstumā vakuumā ir vajadzīgs arī cilvēki molekulām O2.Skābekļa spilvens izmanto medicīnā, lai bagātinātu gaisu ieelpo cilvēkiem, kuri ir slimi sastāvu.Gāzes medicīniskiem mērķiem, kas atšķiras no gandrīz pilnīgu trūkumu tehnisko piemaisījumu, smaržu.
skābeklis - ideāls oksidētājs
zināms savienojumus skābekļa ar visiem ķīmisko elementu periodiskā tabula, izņemot pirmās ģimenes locekļiem no cēlgāzēm.Daudzas vielas nekavējoties reaģēt ar O atomiem, izņemot halogēniem, zelta un platīna.Liela nozīme ir parādības, ar skābekli, kas ir kopā ar atbrīvošanu gaismu un siltumu.Šādi procesi tiek plaši izmanto mājās un rūpniecībā.Metalurģijā, rūdas mijiedarbība ar skābekli, sauc par apdedzinot.Pre-zeme rūdu sajauc ar skābekli bagātinātu gaisu.Pie augstām temperatūrām metālu atgūšanas no sulfīds vienkāršām vielām.Iegūtā dzelzs un daži krāsaino metālu.No tīra skābekļa klātbūtne palielina ātrumu tehnoloģisko procesu dažādās filiālēs ķīmijas, tehnoloģiju un metalurģijā.
Advent lētu metodi ražo skābekli no gaisa, atdalot sastāvdaļās pie zemām temperatūrām stimulēja attīstību daudzās rūpniecības produkcijas.Ķīmiķi uzskatu O2 molekulu un O atomiem ideālu oksidētājiem.Tie ir dabiskie materiāli, tie ir pastāvīgi atjaunota raksturs, nepiesārņo vidi.Turklāt ķīmiskās reakcijas ar skābekli bieži beidzas ar sintēzi vēl citas fiziskas un drošu produktu - ūdeni.Par O2 loma izņemšanas toksisko rūpniecisko notekūdeņu attīrīšana no piemaisījumiem.Papildus skābekļa, ka tas tiek izmantots, lai dezinfekcijas allotropic modifikācijas - ozonu.Šī vienkāršā viela piemīt augsta oksidējošu aktivitāte.Kad ūdens ozonēšana sadalīties piesārņotājus.Ozons ir arī kaitīga ietekme uz patogēno mikrofloru.
