elemento oxigênio é no segundo período VI-th grupo principal da versão curta idade da tabela periódica.Sob as novas normas, numeração - é o grupo 16.A decisão correspondente foi feito pela IUPAC em 1988.A fórmula de oxigênio como uma substância simples - O2.Considere suas propriedades básicas, papel na natureza e na economia.Vamos começar com as características de todo o grupo da tabela periódica, que é dirigido pelo oxigênio.Elemento difere Calcogênios relacionados e água é diferente de hidrogénio, os compostos de enxofre, selénio e telúrio.Porque todas as características de ser encontrado, apenas para aprender sobre a estrutura e as propriedades do átomo.
Calcogênio - elementos relacionados de
oxigêniode propriedades semelhantes dos átomos formam um único grupo no sistema periódico.O oxigênio é dirigido família Calcogênio, mas difere deles em um número de propriedades.
massa atômica do oxigênio - o fundador do grupo - é de 16 a.e. m. Calcogênio na formação de compostos com hidrogénio e metais exercem o seu estado de oxidação de -2 habitual.Por exemplo, uma composição de água (H2O), o número de oxidação igual a oxigénio 2.
composição compostos Calcogênio hidrogênio típicas tem a fórmula geral: N2R.Ao dissolver estas substâncias formar ácidos.Apenas hidrogênio ligação oxigénio - a água - tem propriedades especiais.De acordo com as conclusões dos cientistas, é uma substância incomum é um ácido muito fraco, e uma base muito fraca.
enxofre, selênio e telúrio são estado típico positiva oxidação (4, 6) em compostos com oxigênio e outros elementos não-metálicos com alta eletronegatividade (EO).A composição dos óxidos Calcogênio reflectir a fórmula geral: SR2, SR3.Os ácidos correspondentes têm uma estrutura: H2RO3, H2RO4.Elemento
corresponde a substâncias simples: oxigênio, enxofre, selênio, telúrio e polônio.Os três primeiros membros exibem propriedades metálicas.Fórmula oxigênio - O2.Modificação alotrópica do mesmo elemento - ozônio (O3).Ambas as versões são gases.Enxofre e selênio - Não metais sólidos.Telúrio - substância metalóide, um condutor de corrente elétrica, o polônio - metal.
Oxigênio - o elemento
conteúdo total de mais abundante de átomos de um elemento na crosta da Terra é cerca de 47% (em peso).O oxigénio encontra-se sob a forma livre, ou como parte de vários compostos.Substância simples, cuja fórmula de O2 armazenado na composição da atmosfera, constituindo 21% de ar (em volume).O oxigénio molecular é dissolvido em água, é entre as partículas do solo.
Nós já sabemos que há um outro tipo de existência do mesmo elemento químico na forma de uma substância simples.Este ozônio - gás produzido a uma altitude de cerca de 30 km da camada superficial, muitas vezes referida como a tela de ozônio.O oxigénio entra as moléculas de água em muitos rochas e minerais, compostos orgânicos.Estrutura
do átomo de oxigênio
tabela periódica contém informações abrangentes sobre oxigênio: elemento
- Number - 8.
- carga do núcleo - oito.
- número total de elétrons - 8.
- E fórmula de oxigênio - 1s22s22p4.
Na natureza há três isótopos estáveis, que têm o mesmo número de série na tabela periódica que é idêntica à composição de protões e electrões, mas diferentes números de neutrões.Isótopos são indicados por o mesmo símbolo - O. Para comparação gráfico que mostra a composição dos três isótopos do oxigênio: propriedades
de oxigênio - um elemento químico
Em 2p subnível do átomo tem dois elétrons desemparelhados, o que explica o surgimento de poderesoxidação de -2 e +2.Dois elétrons emparelhados não é possível desconectar a oxidação aumentou para 4, como enxofre e outros Calcogênio.A razão - falta de subcamada livre.Por conseguinte, os compostos do elemento químico não exibem valência oxigénio e estado de oxidação igual ao número de grupo na versão curta do sistema periódico (6).Seu número de oxidação habitual é de -2.
Somente com exposições de oxigênio flúor incaracterístico estado de oxidação positivo de dois.O valor de EO duas dosagens diferentes de não-metálicos: EA (D) = 3,5;EE (F) = 4. Como elemento mais electronegativo, flúor fortemente retido seus electrões de valência e puxa as partículas sobre o nível de energia exterior do átomo de oxigénio.Portanto, na reacção com flúor é oxigénio agente redutor perde electrões.
Oxigénio - uma substância simples
Inglês explorador D. Priestley, em 1774, no decurso das experiências, o gás emitido a partir da decomposição de óxido de mercúrio.Dois anos antes, a mesma substância em sua forma pura era K. Scheele.Apenas alguns anos mais tarde, o químico francês Antoine Lavoisier descobriu que, para a parte do gás do ar, e as propriedades estudadas.A fórmula química de oxigênio - O2.Reflectiu-se na composição do material de registo os electrões que participam na formação de uma ligação covalente não polar - Sobre :: Sobre.Substitua cada par de elétrons de ligação de um recurso: D = D.Este oxigénio fórmula demonstra que os átomos da molécula estão ligadas por dois pares comuns de electrões.
Faça cálculos simples e determinar o que é a massa molecular relativa de oxigênio: Mr (O2) = Ar (O) x 2 = 16 x 2 = 32. Para efeito de comparação: Mr (. Ar) = 29.A fórmula química diferente da fórmula ozono de oxigénio, um átomo de oxigénio.Assim, o Sr. (O3) = Ar (O) x 3 = 48. O ozônio em oxigênio é 1,5 vezes mais pesadas.Propriedades físicas
oxigênio - um gás sem cor, sabor e cheiro (à temperatura padrão e pressão igual à pressão atmosférica).A substância é ligeiramente mais pesado que o ar;É solúvel em água, mas em pequenas quantidades.Ponto de fusão de oxigênio é negativo e é -218,3 ° C.O ponto no qual o oxigénio líquido é convertido em gás - é o seu ponto de ebulição.Para moléculas de O2 valor da grandeza física atinge -182,96 ° C.O oxigênio líquido e sólido ganha uma cor azul claro.
produzir oxigênio na
laboratório Quando, substâncias que contenham oxigénio aquecidos, como o permanganato de potássio, stands gás incolor que pode ser coletado em um tubo de ensaio ou frasco.Se você levar em oxigênio puro tocha acesa, queima mais brilhante do que no ar.Dois outros método de laboratório para a produção de oxigênio - a decomposição do peróxido de hidrogénio e clorato, potássio (cloreto de potássio).Considere o dispositivo de circuito, que é utilizado para a decomposição térmica.
o tubo ou frasco de fundo redondo é necessário derramar um pouco de clorato de potássio, feche a tampa com um tubo de saída de gás.Deve ser enviado para a outra extremidade (a água) no frasco inclinado de cabeça para baixo.O pescoço deve ser omitida em um copo ou molde cheio com água.Quando tubos aquecidos, sal Berthollet oxigênio.Quando entrou no tubo de vapor para o balão, deslocando água dele.Quando o bulbo é preenchido com gás, ele é fechado sob a rolha de água e invertido.Obteve-se nesta experiência de laboratório, o oxigénio pode ser utilizado para estudar as propriedades químicas da substância simples.
ardente
Se incineração é realizado no laboratório de substâncias em oxigênio, é necessário conhecer e cumprir com os regulamentos de incêndio.O hidrogénio é queimado instantaneamente no ar, misturado com o oxigénio numa proporção de 2: 1, que é explosiva.Substâncias de combustão em oxigênio puro é muito mais intensa do que no ar.A razão para este fenómeno é a composição do ar.Oxigénio no ar é ligeiramente maior porção de 1/5 (21%).Combustão - uma substância de reacção com o oxigénio, o que resulta na formação de diferentes produtos, principalmente os óxidos metálicos e não-metais.Fogo perigosos mistura de O2 com substâncias inflamáveis, além disso, os compostos resultantes podem ser tóxicos.
Velas Ardentes habituais (ou jogos), acompanhada pela formação de dióxido de carbono.O próximo experimento pode ser feito em casa.Ao queimar o produto em uma jarra de vidro ou copo grande, em seguida, parar de queimar uma vez consumido todo o oxigénio.O nitrogênio não suporta a combustão e da respiração.Dióxido de carbono - produto de oxidação - não reage com o oxigênio.Água de cal Clear pode detectar a presença de dióxido de carbono depois de velas ardente.Se os produtos da combustão passam através do hidróxido de cálcio, a solução torna-se turva.Ocorre uma reacção química entre a água de cal e dióxido de carbono, o carbonato de cálcio insolúvel resultante.Produção de oxigênio
em escala industrial
processo pelo qual mais barato obtido livre de moléculas de ar O2, não está associada a uma reação química.Na indústria, por exemplo, nas fábricas de aço, o ar está a uma temperatura baixa e alta pressão liquefeito.Estes componentes essenciais do ambiente, tais como o azoto e oxigénio ferver a temperaturas diferentes.Mistura de ar separado com aquecimento gradual até à temperatura ambiente.Por favor, fique molécula de nitrogênio e, em seguida oxigênio.O método de separação com base em várias propriedades físicas de substâncias simples.Fórmula simples substância de oxigênio é o mesmo que era antes da refrigeração e liquefacção de ar - O2.
Como resultado, alguma da reacção de electrólise, também, o oxigénio, que é recolhida sobre o eléctrodo correspondente.Necessidades industriais de gás, empresas de construção em grandes volumes.Demanda de oxigênio está em constante crescimento, especialmente precisa da indústria química.Gás produto armazenado para fins industriais e medicinais em cilindros de aço, equipados com uma marcação.Um tanque de oxigênio com detalhes em azul ou azul para distingui-lo de outro gás liquefeito - azoto, metano, amônia.
cálculos químicos de fórmulas e equações reações envolvendo O2 moléculas
valor numérico da massa molar de oxigênio coincide com outro valor - massa molecular relativa.Apenas no primeiro caso, o presente aparelho.Resumidamente substâncias fórmula oxigénio e a sua massa molar é para ser escrita como: M (O2) = 32 g / mol.Em circunstâncias normais, eu imploro qualquer gás corresponde ao volume de 22,4 litros.Assim, um mol de O2 - é 22,4 litros de substância 2 moles de O2 - 44,8 litros.Na equação da reacção entre o hidrogénio e o oxigénio pode ser visto que a reacção de 2 moles de hidrogénio e uma mole de oxigénio: reacções
envolvendo uma mole de hidrogénio, a quantidade de oxigénio de 0,5 mol • 22,4 l / mol = 112 litros.
papel das moléculas de O2 na natureza e na vida humana
oxigênio consumido por organismos vivos na Terra, e está envolvida na circulação das substâncias em excesso de 3 bilhões de anos.Esta é a substância principal para o metabolismo e a respiração, com a ajuda da decomposição de moléculas de nutrientes sintetizados pelo organismo necessita de energia.O oxigênio é constantemente consumido no mundo, mas suas reservas são repostos através da fotossíntese.Cientista russo K. Timiryazev acreditava que devido a este processo ainda há vida em nosso planeta.
O papel do oxigênio na natureza e economia:
- absorvido no processo de respiração por organismos vivos;
- envolvido nas reações de fotossíntese nas plantas;
- incluído na composição de moléculas orgânicas;Processos
- de decadência, a fermentação, oxidação prosseguir com o auxílio de oxigênio, atuando como um oxidante;
- utilizado para produzir produtos valiosos de síntese orgânica.Garrafas de oxigénio
líquido utilizado para a soldadura e corte de metais a temperaturas elevadas.Estes processos são realizados nas fábricas de construção de máquinas nas empresas de transporte e de construção.Para o trabalho debaixo de água, subterrâneo, na alta altitude em um vácuo também precisam de pessoas nas moléculas de O2.Travesseiro de de oxigénio utilizado na medicina para enriquecer a composição do ar inalado por pessoas que estão doentes.Gás para fins médicos diferentes da quase total ausência de impurezas técnicas, odor.
oxigênio - o
oxidante ideal compostos de oxigênio conhecido com todos os elementos químicos da tabela periódica, com exceção dos primeiros membros da família de gases nobres.Muitas substâncias imediatamente reagir com os átomos de O, excluindo halogéneos, ouro e platina.De grande importância são fenômenos envolvendo oxigênio, que são acompanhados pela liberação de luz e calor.Tais processos são amplamente utilizados no lar e na indústria.Em metalurgia, minério de interação com o oxigênio é chamado o disparo.Minério pré-moído é misturado com o ar enriquecido com oxigénio.Em altas temperaturas, a recuperação de metais a partir de sulfureto de substâncias simples.O ferro obtido e alguns metais não ferrosos.A presença de oxigênio puro aumenta a velocidade dos processos tecnológicos em vários ramos da química, tecnologia e metalurgia.
advento do método barato para produzir o oxigênio do ar por separação em componentes em baixas temperaturas estimularam o desenvolvimento de muitas áreas da produção industrial.Químicos acreditam moléculas de O2 e O átomos Agentes oxidantes ideais.Estes são materiais naturais, eles são constantemente renovados na natureza, não poluem o meio ambiente.Além disso, reações químicas envolvendo oxigênio muitas vezes terminam com uma síntese de mais um produto natural e seguro - a água.O papel de O2 na remoção de tóxicos de purificação de águas residuais industriais de impurezas.Além de oxigénio, que é utilizado para a desinfecção de modificação alotrópica - ozono.Esta substância simples possui alta atividade oxidante.Quando ozonização da água decompõem poluentes.O ozônio é também efeito negativo sobre a microflora patogénica.