Starp vielām, uz Zemes ieņem īpašu vietu, kas nodrošina dzīvi - skābekļa gāzi.Tā bija viņa klātbūtne padara mūsu planēta unikāls starp visiem citiem, jo īpaši.Sakarā ar būtību pasaulē dzīvo kā skaistas radības: augiem, dzīvniekiem, cilvēkiem.Skābeklis - tas ir absolūti neaizvietojams, unikāls un ļoti nozīmīgs savienojums.Tāpēc mēs cenšamies, lai uzzinātu, kas tas ir, kādām īpašībām ir.
elements skābeklis: raksturojums
lai aprakstītu vietu sākuma elementu periodiskās sistēmas.To var izdarīt dažus punktus.
- skaits - 8.
- Atommasas - 15,99903.
- atrodas sestajā grupā galvenās apakšgrupas otrā perioda.
- maksa par kodola - astoņi skaits protonu - 8, elektronu - 8 neitroni - 8. Tādējādi dubultā burvju skaits, tāpēc ir stabilitāte no galvenajiem veidiem 16O izotopu.
- latīniskais nosaukums elementa - skābekļa.Krievu - skābeklis ir nosaukums nāk no "dzemdībām skābi."Ir arī sinonīms, dažreiz sauc oxygenic.
Īpaša uzmanība tiek pievērsta analīzi elektronisko struktūru atoma, kā tas ir izskaidrojams ar stabilitāti molekulas un izstādīt fizikālās un ķīmiskās īpašības.
struktūra molekulas
elektronisko konfigurācijas pārstāv formulu 1s22s22p4 atomiem.No šī saraksta ir redzams, ka līdz ar enerģijas līmeni pabeigšanas un solīja radīšanas okteta skābekļa trūkst divus elektronus.Tas izskaidro savus šādas īpašības:
- divatomu molekulu skābekli;
- oksidācijas -2 elements vienmēr (izņemot peroksīdiem oksīda un fluora, kurā tas tiek mainīts uz 1. un 2. punktā);
- ir spēcīgs antioksidants;
- viegli reaģē pat normālos apstākļos;
- spēj veidot sprādzienbīstamus savienojumus.
Tagad apsvērt jautājumu par struktūru.Tā kā skābeklis molekula ir izveidota?Pirmkārt, mehānisms veidošanās kovalenta nepolāru, kas ir ar apmaiņu elektroni katrs atoma.Tādējādi, nepolāru kovalentā saite labi.Tomēr, tā ir dubultā, jo katrs atoms ir divi nepāra elektroni ārējā līmenī.Tas var būt ļoti viegli attēlot, kā tas izskatās skābekli.Formula ir: O 2 vai O = O.
Sakarā ar klātbūtni šādas attiecības ir ļoti stabils molekula.Daudziem reakcijās, kurās iesaistīti tas prasa īpašus nosacījumus: hermetizāciju, apkure, izmantošanu katalizatoriem.
kā skābeklis ir ķīmiskais elements - atoms, kam trīs stabils izotops pastāv dabā.To masas skaits ir attiecīgi 16, 17, 18. Tomēr, procents ir ļoti atšķirīgs, kā arī 16 O 99,759%, un atlikušie mazāk nekā 0,5%.Tāpēc visbiežāk un stabils izotops - ka masa skaits 16.
vienkārša viela skābekļa
Ja mēs runājam par šo elementu kā vienkāršu savienojumu, jums vajadzētu nekavējoties iecelt kopējo stāvokli normālos apstākļos.Oxygen - gāze, kas nav garša, ne krāsu, ne smaku.Divatomu molekulu, kas ir visvairāk bagātīgāka viela uz planētas, pēc ūdeņraža un cēlgāzu hēlija.
Ir arī citas valstis apkopojuma vielas.Tādējādi, kad temperatūra ir zemāka sasalšanas -1830S skābekļa kondensējas par skaistu zilu šķidrumu.Ja jūs pārsniegusi -2000S, šķidrums pārvēršas spilgti zilu kristālu monoclinic adatas formas.
Pavisam ir trīs galvenie veidi pastāvēšanas skābekļa cietā stāvoklī.
- alfa forma (α-O2).Ir temperatūrā zem 200 0C.
- Beta-forma (β-O2).Temperatūras diapazons -200-4000S.
- Gamma-forma (γ-O2).Intervāls no -400 līdz -5000S.
Skābeklis - tas ir viens no svarīgākajiem un nozīmīgākajiem emisiju.Ne tikai par dzīvi dzīvo būtņu uz planētas, bet arī par dabu kopumā.Diez dabisks minerālūdens vai savienojums, ko viņš nebija ievadīta kā elementu.
vēsture atklāšanas
Pirmais pieminēt faktu, ka gaisā vēl ir kāda gāze, kas atbalsta sadegšanas procesu, ir parādījies VIII gadsimtā.Bet tad izpētīt to, lai pierādītu, ka pastāv un atklāt nebija tehniskās iespējas.Tikai pēc gandrīz gadu tūkstotī, XVIII gadsimtā tas tika izdarīts, darbojoties vairāku zinātnieku.
- 1771 Carl Scheele empīriski noteica par gaisa sastāvu un konstatēja, ka divi galvenie gāzi - tā ir skābekļa un slāpekļa.
- Pierre Bayen veicot eksperimentus par sadalīšanās dzīvsudraba un dzīvsudraba oksīda un oficiāli reģistrē rezultātus.
- 1773 Scheele oficiāli atver elements skābekli, bet nesaņem to tīrā veidā.
- 1774 Priestley neatkarīgi Scheele dara to pašu, jo viņš bija atvērt, un kļūst tīra skābekļa sadalīšanās dzīvsudraba oksīda.
- 1775 Antuāns Lavuazjē dod nosaukumu šī elementa un padara teoriju sadegšanas, kas ilga vairāk nekā simts gadiem.
- 1898 Thompson liek sabiedrībai domāt par to, ka skābeklis gaisā var rasties tāpēc, ka lielu oglekļa dioksīda emisiju atmosfērā.
- Tajā pašā gadā Timiryazev pierāda pretējo, jo tā paskaidro, ka skābekļa piegādātājs ir zaļie augi planētas.
Tādējādi tas kļuva zināms, ka ir skābeklis, kas ir svarīgs un nozīmīgs, lai dzīvē šīs gāzes.Pēc tam, kad pētīja visas fiziskās un ķīmiskās īpašības vielas, ko uzskata metodes tās sagatavošanu, ieskaita aptuveno saturu ūdenī, zemes garoza, atmosfēra un citām vietām uz planētas.
fizikālās īpašības
prezentēt fizikālās parametrus, ko var raksturot ar objektīva savienojuma.
- skābeklis - gāzes normālos apstākļos, kas ir neatņemama sastāvdaļa gaisā (21%).Tas nav krāsu, garšu un smaržu.Vieglāka par gaisu, ir slikti šķīst ūdenī.
- aktīvi absorbē oglekļa un metāla pulverus, šķīst organiskas vielas.
- vārīšanās temperatūrā -1830S.
- Melting -218,350S.
- blīvums no 0,0014 g / cm3.
- Kristāliskā molekulārā.
skābeklis ir paramagnētiskas īpašības, kas ir šķidrā stāvoklī.
ķīmiskās īpašības
cik aktīvs atlīdzība gāzi, kā tas uzvedas reakcijās ar citām vielām, stāsta ķīmiju.Skābeklis ir spējīgs īstenot zināmu oksidēšanās, lai gan visbiežāk ir -2, kas ir pieņemts, ir nemainīga.Turklāt tā konstatēja savienojumus, kuros šādas vērtības:
- -1;
- -0,5;
- -1/3;
- +0.5;
- +1;
- +2.
ķīmiskā aktivitāte, jo liela elektronu afinitāti, jo vērtību Elektronegativitāte par Pauling bija 3.44.Tikai pie augstākas fluorīds (4).Tādēļ, skābeklis ir spēcīgs oksidētājs.Tajā pašā laikā, reakcijas ar vairāk spēcīgu oksidantu darbojas kā vairāku reducētāja, parāda pozitīvu oksidēšanās.Tā, piemēram, fluora oksīds O 2 + F2-.
Ir milzīgs skaits savienojumu, kas satur skābekli.Tie ir klases vielu, piemēram:
- oksīdu;
- peroksīdi;
- ozonides;
- superoksīda;
- acid;
- bāze;
- sāls;
- organiskās molekulas.
ar visiem elementiem skābeklis var reaģēt normālos apstākļos, izņemot dārgmetālu, hēliju, neona un argona un halogēnu.Ar inertu gāzi, viņš nereaģē nekādos apstākļos.
sagatavošana nozare
skābekļa saturs gaisā un ūdenī ir tik liels (21 un 88% attiecīgi), kas ir galvenais rūpniecības veids tā sintēzes ir frakcionēti destilējot šķidrā gaisa un ūdens elektrolīzes.
visbiežāk izmanto pirmo metodi.To var atšķirt no gaisa daudz gāzes.Tomēr, tas nav pilnīgi skaidrs.Ja produkts ir nepieciešama augstāka kvalitāte, tad atļauts insultu elektrolīzes procesiem.Izejviela, šim nolūkam ir ūdens vai sārmu.Nātrija vai kālija hidroksīds tiek izmantots, lai palielinātu izturību elektrovadītspēja šķīduma.Kopumā, pēc būtības ir procesā tiek samazināts līdz sadalīšanās ūdens.
iegūti laboratorijā
Starp laboratorijas metodes kļuva plaši izplatīta metode termiskās apstrādes:
- peroksīdu;
- sāļi skābekli saturošas skābes.
augstā temperatūrā, tie sadalās ar atbrīvošanu gāzveida skābekli.Katalizē process bieži mangāna oksīds (IV).Savākt skābekļa pārvietošanos ūdens, un atklāt - gruzdoša skabargu.Kā jūs zināt, atmosfērā skābekļa liesmas signālugunis augšu spoži.
Vēl viela, ko izmanto, lai ražotu skābekli uz skolu ķīmijas stundās - ūdeņraža peroksīdu.Pat 3% šķīdums saskaņā ar darbības katalizatora uzreiz sadalās, lai atbrīvotu tīru gāzi.Tai jābūt laiks, lai savāktu.Katalizators bija nemainīgi - mangāna oksīds MnO2.
Starp sāļiem visbiežāk tiek izmantotas:
- bertoletova sāls vai kālija hlorāts;
- kālija permanganāts vai kālija permanganāta.
lai aprakstītu procesu, jūs varat dot vienādojumu.Skābeklis ir atbrīvots pietiekami laboratorijas un pētniecības vajadzībām:
2KClO3 = 2KCl + 3O2 ↑.
allotropic modifikācija skābekļa
Ir viena allotropic modifikācija, kas ir skābeklis.No šī savienojuma O3 formulu, tā tiek saukta ozons.Šī gāze, kas tiek ražots pēc būtības, ja tiek pakļauti ultravioleto starojumu un zibens uz gaisa skābekļa.Atšķirībā no vairuma O2, ozons ir patīkama smarža svaiguma, kas ir jūtama gaisā pēc lietus ar zibens un pērkons.
atšķirība no skābekļa un ozona ir ne tikai no atomu molekulā skaits, bet struktūrā kristāla režģi.Ķīmiski, ozona - vēl spēcīgāk oksidētājs.
Oxygen - komponents gaisā ar skābekļa
izplatīties dabā ļoti labi.Skābeklis ir atrodams:
- iežu un minerālu;
- sāls un svaiga ūdens;
- augsne;
- augu un dzīvnieku organismu;
- gaiss, tai skaitā atmosfēras augšējos slāņos.
Protams, viņi ir aizņemti visi Zemes apvalks - litosfēras, hidrosfēras, atmosfēra un biosfēras.Īpaši svarīga ir saturs gaisa sastāva.Galu galā, šis faktors ļauj pastāvēt uz mūsu planētas dzīvības formām, tai skaitā cilvēkiem.
sastāvs gaisu mēs elpojam, ir ļoti neviendabīga.Tas ietver gan pastāvīgos komponentus un mainīgie.Ar pastāvīgu un arvien pašreizējās bažas:
- oglekļa dioksīda;
- skābeklis;
- slāpeklis;
- cēlgāzes.
Mainīgie ietver ūdens tvaikus, putekļus, svešas izcelsmes gāzes (izplūdes degšanas produktus, pūšanu utt), augu ziedputekšņi, baktērijas, sēnītes un citi.
vērtība skābekļa dabas
Tas ir ļoti svarīgi, cik daudz skābekļa ir dabā.Ir zināms, ka daži satelīti lielākajiem planētu (Jupiters, Saturns) tika konstatēti nelielā daudzumā gāzi, bet ir skaidrs, nav dzīve.Mūsu Zeme ir pietiekama summa, kas ir apvienota ar ūdeni ļauj pastāvēt visos dzīvajos organismos.
Turklāt viņš ir aktīvs biedrs elpošanas skābekļa joprojām pavada neskaitāmas oksidēšanās reakcijas, kuru rezultātā atbrīvo enerģiju uz mūžu.
galvenie piegādātāji šo unikālo gāzes dabā ir zaļie augi un atsevišķas baktērijas.Pateicoties viņiem, uztur pastāvīgu līdzsvaru skābekļa un oglekļa dioksīda.Turklāt, ozons būvē aizsargājošu vairogu pār visu zemi, kas neļauj daudz destruktīvas ultravioleto starojumu.
Tikai daži anaerobo organismu veidi (baktērijas, sēnītes) spēj dzīvot ārpus atmosfērā skābekļa.Tomēr tie ir daudz mazāk nekā tie, kas tiešām to vajag.
izmantošana skābekļa un ozona nozarē
galvenais allotropic grozījumi izmantošanas skābekļa nozarē seko.
- Metalurģija (metināšanai un griešanai metālu).
- Medicine.
- lauksaimniecība.
- kā raķešu degvielas.
- sintēze daudzu ķīmisko savienojumu, tostarp sprāgstvielas.
- tīrīšana un dezinfekcija ūdens.
grūti nosaukt vismaz viens process, kas nepiedalās šo lielisko gāzes, unikāla sastāvdaļa - skābeklis.
