element de oxigen este în VI-lea principalul grup doua perioadă de vechi versiune scurtă a tabelului periodic.În conformitate cu noile standarde, de numerotare - aceasta este grupul 16-lea.Decizia corespunzătoare a fost făcută de IUPAC în 1988.Formula de oxigen ca substanță simplă - O2.Luați în considerare proprietățile sale de bază, rol în natură și economie.Să începem cu caracteristicile întregului grup din tabelul periodic, care este condus de oxigen.Element diferă de chalcogens înrudite și apă este diferit de hidrogen compușilor cu sulf, seleniu și telur.Cauza toate semnele distinctive de găsit, doar pentru a afla mai multe despre structura și proprietățile atomului.
chalcogen - elemente legate de
oxigende proprietăți similare ale atomilor formează un singur grup în sistemul periodic.Oxigenul este condus de familie chalcogen, dar diferă de ei în un număr de proprietăți.Masă atomică
de oxigen - fondatorul grupului - este de 16 o.e. m. chalcogen în formarea compușilor cu hidrogen și metale exercita starea lor de oxidare obișnuit de -2.De exemplu, o compoziție de apă (H2O), oxigen număr de oxidare egal cu 2.Compoziție
compuși tipici chalcogen hidrogen are formula generală: N2R.Prin dizolvarea acestor substanțe formează acizi.Numai de legare a hidrogenului de oxigen - apa - are proprietati speciale.În conformitate cu concluziile oamenilor de știință, este o substanță neobișnuită este un acid foarte slab, și o bază foarte slab.
sulf, seleniu și telur sunt de stat tipice pozitive de oxidare (4, 6) în compușii cu oxigen și alte nemetale cu electronegativitate mare (EO).Compoziția oxizilor chalcogen reflectă formula generală: RO2, RO3.Acizii corespunzători au o structură: H2RO3, H2RO4.Element
corespunde substanțe simple: oxigen, sulf, seleniu, telur și poloniu.Primii trei membri prezintă proprietăți metalice.Formula de oxigen - O2.Modificarea alotropică a aceluiași element - ozon (O3).Ambele versiuni sunt gaze.Sulf și seleniu - nemetale solide.Telur - substanță metaloid, un conductor de curent electric, poloniu - metal.
oxigen - elementul
conținutul total de atomi ai unui element în scoarța terestră cel mai abundent este de aproximativ 47% (în greutate).Oxigenul se găsește sub formă liberă, sau ca parte a compușilor multiple.Substanță simplă, a cărei formulă de O2 stocate în compoziția atmosferei, constituind 21% aer (în volum).Oxigenul molecular este dizolvat în apă, este între particulele de sol.
Știm deja că nu există un alt fel de existență a aceluiași element chimic sub forma unei substanțe simplu.Acest ozon - gaz produs la o altitudine de aproximativ 30 km de stratul de suprafață, adesea menționată ca ecranul de ozon.Oxigen intră moleculele de apa din mai multe roci și minerale, compusi organici.Structura
a atomului de oxigen
Tabelul periodic conține informații complete despre oxigen: element de
- Numărul - 8. taxa
- a nucleului - opt.
- numărul total de electroni - 8.
- E formula de oxigen - 1s22s22p4.
In natura exista trei izotopi stabili, care au același număr de serie din tabelul periodic, care este identică cu compoziția de protoni si electroni, dar numere diferite de neutroni.Izotopi sunt notate cu același simbol - O. Pentru comparație diagramă care arată componența celor trei izotopi de oxigen: proprietăți
de oxigen - un element chimic
La 2p subnivel al atomului are doi electroni nepereche, ceea ce explică apariția unor puterioxidare -2 și +2.Doi electroni pereche nu se poate deconecta la oxidare a crescut la 4, cum ar fi sulf și alte chalcogen.Motivul - lipsa de substrat liber.Prin urmare, compușii elementului chimic nu prezintă valență oxigen și stare de oxidare egal cu numărul de grup în versiunea scurtă a sistemului periodic (6).Numărul său de oxidare uzuală este de -2.
Numai cu exponate de oxigen de fluor neobișnuită stare de oxidare pozitivă +2.Valoarea OUG doua concentratii diferite de non-metale: EA (D) = 3,5;EE (F) = 4. Ca un element mai electronegative, reținute fluor puternic electroni de valență și trage particulele pe nivelul de energie exterioară a atomului de oxigen.Prin urmare, în reacția cu fluor este oxigen agent reducător pierde electroni.
de oxigen - o substanță simplă
engleză explorator D. Priestley în 1774 în cursul experimentelor gazelor emise din descompunerea oxid de mercur.Doi ani mai devreme, aceeași substanță în forma sa pură a fost K. Scheele.Doar câțiva ani mai târziu chimistul francez Antoine Lavoisier a constatat că pentru partea de gaz a aerului, și proprietățile studiate.Formula chimică de oxigen - O2.A fost reflectat în compoziția materialului de înregistrare electronii care participă la formarea unei legături covalente non-polar - Despre :: Despre.Înlocuiți fiecare pereche de electroni de legare de o caracteristică: D = D.Acest oxigen formulă demonstrează că atomii din molecula sunt legate prin două perechi obișnuite de electroni.
efectua calcule simple și a determina ce este masa moleculară relativă de oxigen: dl (O2) = Ar (O) x 2 = 16 x 2 = 32. Pentru comparație: dl (. Air) = 29.Formula chimică diferită de ozon formula oxigen un atom de oxigen.Prin urmare, dl (O3) = Ar (O) x 3 = 48. ozon în oxigen este de 1,5 ori mai grele.Proprietățile fizice
de oxigen - un gaz fără culoare, gust și miros (la temperatură standard și presiune egală cu presiunea atmosferică).Substanța este puțin mai greu decât aerul;Acesta solubil în apă, dar în cantități mici.Punct de topire de oxigen este negativ și este -218,3 ° CPunctul de la care oxigenul lichid este convertit înapoi în gaz - este punctul de fierbere.Pentru molecule de valoare O2 din cantitatea fizic ajunge la -182,96 ° COxigenul lichid și solid devine o culoare albastru deschis.
produc oxigen în laborator
Când, substanțe încălzite cu conținut de oxigen, cum ar fi permanganat de potasiu, standuri gaz incolor, care pot fi colectate într-un tub de balon sau de testare.Dacă aduceți în torță aprinsă oxigen pur, arde mai puternic decât în aer.Două alte metode de laborator pentru producerea de oxigen - descompunerea peroxidului de hidrogen și clorat de potasiu (clorat de potasiu).Luați în considerare dispozitivul de circuit, care este folosit pentru descompunerea termică.
tubul sau balonul cu fund rotund este necesar pentru a turna un clorat de potasiu pic, închideți dopul cu un tub de evacuare a gazelor.Ar trebui să fie trimise la celălalt capăt (apa) în vasul înclinat cu susul în jos.Gatul trebuie omise într-un pahar sau matriță umplut cu apă.Când tuburile încălzite, oxigen sare Berthollet.Ca a intrat în tubul de vapori în balonul, deplasarea de apă din ea.În cazul în care becul este umplut cu gaz, este închis sub dopul de apă și în jos.Obținut în acest experiment de laborator, oxigen poate fi utilizată pentru a studia proprietățile chimice ale substanței simplu.
ardere
Dacă incinerarea se desfășoară în laboratorul de substanțe în oxigen, este necesar să se cunoască și să respecte reglementările de incendiu.Hidrogenul este ars instantaneu în aer, amestecat cu oxigen într-un raport de 2: 1, acesta este exploziv.Substanțe de ardere în oxigen pur este mult mai intensă decât în aer.Motivul pentru acest fenomen este compoziția aerului.Oxigenul din aerul este parte puțin mai mare de 1/5 (21%).Combustia - o substanță reacție cu oxigenul, rezultând în formarea diferiților produși, oxizi metalici, în principal, nemetale.-Foc periculos amestec de O2 cu substanțe inflamabile, în plus, compușii rezultați pot fi toxice.
lumânări aprinse obișnuite (sau meciuri), însoțite de formarea de dioxid de carbon.Experimentul următor se poate face la domiciliu.La arderea produsului sub un borcan de sticlă sau sticlă mare, apoi opriți de ardere odată consumat tot oxigenul.Azot nu are suport de ardere și respirația.Produs de oxidare - - Dioxid de carbon nu mai reacționează cu oxigenul.Clar de apă de var poate detecta prezența dioxidului de carbon după ardere lumânări.În cazul în care produsele de ardere trec prin hidroxid de calciu, soluția devine tulbure.O reacție chimică are loc între apă de var și dioxid de carbon, carbonatul de calciu insolubil rezultat.Producția de oxigen
pe scară industrială
Cel mai mic proces prin care a obținut gratuit de molecule de aer O2, nu este asociat cu o reacție chimică.In industrie, de exemplu, în combinatele siderurgice, aerul este la o temperatură joasă și înaltă presiune lichefiat.Aceste componente esențiale ale atmosferei, cum ar fi azotul și oxigenul se fierbe la temperaturi diferite.Amestec de aer separate, cu încălzire treptată până la temperatura ambiantă.Vă rugăm să stau molecula de azot, și apoi oxigen.Metoda de separare bazate pe diferite proprietăți fizice ale substanțelor simple.Formula substanță simplă de oxigen este la fel cum a fost înainte de răcire și lichefiere a aerului - O2.
Ca urmare, o parte din reacția de electroliză, de asemenea, oxigen, acesta este colectat peste electrodul corespunzător.Nevoi industriale de gaze, companii de construcții din volume mari.Cererea de oxigen este în continuă creștere, mai ales are nevoie de ea industria chimică.Stocate gaz produs pentru scopuri industriale și medicale în cilindri de oțel, echipate cu un marcaj.Un rezervor de oxigen colorat în albastru sau albastru pentru ao distinge de alte gaze lichefiate - de azot, metan, amoniac.Calcule chimice
de formule și ecuații reacții care implică O2 molecule
valoarea numerică a masei molare de oxigen coincide cu o altă valoare - masa moleculară relativă.Numai în primul caz, unitatea prezentă.Pe scurt substanțe formula oxigen și masa sa molară este de a fi scrisă sub forma: M (O2) = 32 g / mol.În condiții normale, te rog orice gaz corespunde cu volumul de 22,4 litri.Prin urmare, 1 mol de O2 - este de 22,4 litri de substanțe 2 moli O2 - 44,8 litri.În ecuația reacției dintre hidrogen și oxigen se poate observa că reacția 2 moli de hidrogen și un mol de oxigen: reacții
implică un mol de hidrogen, cantitatea de oxigen de 0,5 mol • 22.4 l / mol = 112 litri.Rolul
de molecule O2 în natură și viața umană
oxigen consumat de organisme vii de pe Pamant, si este implicat în circulație a substanțelor în exces de 3 miliarde de ani.Aceasta este principala substanta pentru respirație și metabolism, cu ajutorul descompunerea moleculelor de nutrienți sintetizate de către organismul are nevoie de energie.Oxigenul este consumat în mod constant în lume, dar rezervele sale sunt completate prin fotosinteză.Om de știință rus K. Timiryazev crede că, datorită acestui proces este încă de viață pe planeta noastră.
Rolul de oxigen în natură și economie:
- absorbit în procesul de respirație de organisme vii;
- implicat în reacțiile fotosintezei la plante;
- incluse în componența moleculelor organice;Procesele
- de degradare, fermentare, rugina continua cu ajutorul oxigenului, care acționează ca un oxidant;
- folosit pentru a produce produse valoroase de sinteză organică.Butelii de oxigen
lichide utilizate pentru sudarea și tăierea metalelor la temperaturi ridicate.Aceste procese sunt efectuate pe fabricile constructoare de mașini din companiile de transport și de construcții.Pentru munca sub apă, subteran, la o altitudine de mare într-un vid, de asemenea, nevoie de oameni din moleculele de O2.Perna de oxigen folosit în medicină pentru a îmbogăți compoziția aerului inhalat de oameni care sunt bolnavi.Gaz de uz medical diferite fata de lipsa aproape completă a impurităților tehnice, miros.
oxigen - situat oxidant
compuși cu oxigen cunoscută cu toate elementele chimice din tabelul periodic, cu excepția primilor membri ai familiei gaze nobile.Multe substanțe imediat reacționează cu atomii de O, cu excepția halogeni, aur și platină.De o mare importanță sunt fenomene care implică oxigen, care sunt însoțite de eliberarea de lumină și căldură.Astfel de procese sunt utilizate pe scară largă în casă și industria.În metalurgie, interacțiunea minereu cu oxigen este numit ardere.Minereu pre-sol se amestecă cu aer îmbogățit cu oxigen.La temperaturi inalte recuperarea metalelor din sulfură la substanțele simple.Fierul obținute și unele metale neferoase.Prezența oxigenului pur mărește viteza proceselor tehnologice în diferite ramuri ale chimiei, tehnologiei si metalurgie.
Advent de metodă ieftină pentru producerea de oxigen din aer prin separarea în componente la temperaturi joase stimulat dezvoltarea multe zone ale producției industriale.Chimistii cred molecule O2 și atomi O Agenți oxidanți ideale.Acestea sunt materiale naturale, acestea sunt în mod constant reînnoite în natură, nu poluează mediul înconjurător.În plus, reacții chimice care implică oxigen de multe ori se încheie cu o sinteză a încă un alt produs natural și în condiții de siguranță - de apă.Rolul O2 în eliminarea de purificare industriale toxice a apelor reziduale de la impurități.În plus față de oxigen, este utilizat pentru dezinfectarea modificare alotropică - ozon.Această substanță simplu posedă activitate de oxidare mare.Când ozonation apă descompune poluanti.Ozonul este, de asemenea, efecte negative asupra microflorei patogene.
