Medzi látky na Zemi zaujíma osobitné miesto, ktoré poskytuje život - plynný kyslík.Bola to jeho prítomnosť je naša planéta jedinečný medzi všetkými ostatnými, a to najmä.Vzhľadom k podstate sveta žije ako nádherní tvorovia: Rastliny, zvieratá, ľudí.Kyslík - to je úplne nenahraditeľná, unikátny a nesmierne dôležité spojenie.Takže sa snažíme zistiť, čo to je, aké vlastnosti má.
element kyslík: charakterizácia
popísať umiestnenie začiatku prvku v periodickej sústavy.To možno vykonať na niekoľko bodov.
- Number - 8.
- atómová hmotnosť - 15,99903.
- Nachádza sa v šiestej skupine hlavnej podskupiny druhého obdobia.
- náboj jadra - osem, počet protónov - 8, elektrón - 8 neutróny - 8. Tak, double magické číslo, takže je stabilita hlavných foriem 16O izotopu.
- latinský názov prvku - kyslík.Ruština - kyslík je názov pochádza z "pôrodu kyselinu."K dispozícii je tiež synonymum, niekedy nazývaný Oxygenic.
Osobitná pozornosť sa venuje analýze elektronickej štruktúry atómu, ako je vysvetlené stability molekuly a vykazujú fyzikálne a chemické vlastnosti.
štruktúru molekuly
elektronickú konfiguráciu atómov, reprezentovaných vzorcom 1s22s22p4.Z tohto zoznamu je zrejmé, že až do dokončenia úrovne energie a zasľúbenej vytvorenie oktet kyslíka chýbajú dva elektróny.To vysvetľuje jeho nasledovné vlastnosti:
- diatomic molekulu kyslíka;
- oxidácia -2 element vždy (s výnimkou oxidu a fluóru peroxidoch, v ktorom sa zmení na hodnotu 1 a 2, v uvedenom poradí);
- je silné oxidačné činidlo;
- ľahko reaguje aj za normálnych podmienok;
- schopná tvoriť výbušné zmesi.
Teraz zaoberať otázkou štruktúry.Vzhľadom k tomu, molekula kyslík je tvorená?Po prvé, mechanizmus tvorby kovalentnej nepolárne, to znamená tým, zdieľanie elektrónov každého atómu.To znamená, že nepolárne kovalentná väzba dobre.Avšak, to je dvojaký, pretože každý atóm má dva nepárové elektróny vo vonkajšej rovine.To môže byť veľmi ľahko vykresliť, ako to vyzerá kyslík.Vzorec je: O 2 alebo O = O.
Vzhľadom na prítomnosť takéhoto vzťahu je veľmi stabilná molekula.Pre mnoho reakcií, zahŕňajúce to vyžaduje špeciálne podmienky: natlakovaním, kúrenie, používanie katalyzátorov.
Ako kyslíka je chemický prvok, - atóm obsahujúce tri stabilné izotop existujú v prírode.Ich hmotnostný čísla sú v tomto poradí 16, 17, 18. Avšak, v percentách sa veľmi líšia, ako 16 O 99,759%, a zvyšných menej ako 0,5%.Preto je najbežnejší a stabilný izotop - to masové číslo 16.
jednoduchá látka kyslíka
Pokiaľ budeme hovoriť o tento prvok ako jednoduchý pripojenie, mali by ste okamžite určiť skupenstve za normálnych podmienok.Kyslík - plyn, ktorý nemá žiadnu chuť ani farbu, ale žiadny zápach.Diatomic molekula, ktorá je najhojnejšia látka na svete, po vodíka a héliom vzácneho plynu.
Existujú aj iné štáty agregácie látky.Tak, pri teplotách pod bodom mrazu -1830S kyslík kondenzuje do krásnej modrej tekutiny.Ak prekročíte prahové -2000S, kvapalina turn do jasne modré kryštáliky monoclinic jehličkovité.
Celkom existujú tri hlavné typy existencie kyslíka v pevnom stave.
- alpha forma (α-O2).K dispozícii je pri teplote nižšej ako 200 0C.
- Beta-forma (β-O2).Teplotný rozsah -200-4000S.
- Gamma-forma (γ-O2).Interval od -400 do -5000S.
Kyslík - to je jeden z najdôležitejších a významné množstvo emisií.Nielen pre život živých bytostí na planéte, ale aj pre prírodu všeobecne.Sotva prírodné minerálne alebo zlúčenina, ktorá mu nevstúpila ako prvku.
História objavu
prvá zmienka o tom, že vo vzduchu existuje akýkoľvek plyn, ktorý podporuje spaľovací procesy, sa objavil v VIII storočia.Ale potom sa to preskúmať, preukázať existenciu a objavte nebolo technické možnosti.Až po takmer tisícročia, v XVIII storočí to bolo robené vďaka práci niekoľkých vedcov.
- 1.771 Carl Scheele empiricky založená zloženie vzduchu a zistil, že dva hlavné plyn - to je kyslík a dusík.
- Pierre Bayen vykonávanie experimentov na rozklade ortuti a oxidu ortuti a oficiálne zaznamená výsledky.
- 1.773 Scheele oficiálne otvorí prvok kyslík, ale nie je si to v čistej forme.
- 1774 Priestley bez ohľadu Scheele to isté, ako keď sa otvoril, a dostane čistý kyslík rozklad oxidu ortuti.
- 1775 Antoine Lavoisier je uvedený názov tohto prvku a robí teóriu horenia, ktorá trvala viac ako sto rokov.
- 1898 Thompson dáva spoločnosť premýšľať o tom, že kyslík vo vzduchu, môže dôjsť vzhľadom k veľkému emisií oxidu uhličitého do atmosféry.
- V rovnakom roku Timiryazev dokazuje pravý opak, pretože to vysvetľuje, že dodávateľ kyslíka sú zelené rastliny na planéte.
Tak sa vyšlo najavo, že A predstavuje atóm kyslíka, čo je dôležité a pre život tohto plynu významné.Potom, čo študoval všetky fyzikálne a chemické vlastnosti látky, považuje za metódu pre jeho prípravu, počítal približný obsah vo vode, zemská kôra, atmosféra a na ďalších miestach na planéte.
fyzikálne vlastnosti
predstaviť základné fyzikálne parametre, ktoré môžu byť charakterizované požadované zlúčeniny.
- kyslík - plyn za normálnych podmienok, ktorý je neoddeliteľnou súčasťou vzduchu (21%).To nemá farbu, chuť a vôňu.Ľahší ako vzduch, je zle rozpustný vo vode.
- aktívne absorbovať uhlíka a kovové prášky, rozpustné organické látky.
- varu -1830S.
- Topenie -218,350S.
- hustota 0,0014 g / cm3.
- Crystalline molekulárnej.
kyslík má paramagnetické vlastnosti v kvapalnom stave.
chemické vlastnosti
, ako aktívne uvažovať plyn, ako sa správa v reakciách s inými látkami, rozpráva chémiu.Kyslík je schopný vykonávať určitý stupeň oxidácie, aj keď najbežnejšie je -2, ktorý sa považuje za konštantný.Okrem toho zistené, že zlúčeniny, v ktorých sa tieto hodnoty:
- -1;
- -0,5;
- -1/3;
- +0,5;
- 1;
- 2.
chemická aktivita vzhľadom k vysokej elektrónov afinitou, pretože hodnota elektronegativita na Pauling 3.44.Až pri vyššej fluoridu (4).Preto, kyslík je silné oxidačné činidlo.V rovnakej dobe, reakcia s viacerými silnými okysličovadlami sa chová ako redukčné činidlo, ktoré ukazujú pozitívnu oxidačného stavu.Napríklad, fluóru oxid O 2 + F2-.
K dispozícii je obrovské množstvo zlúčenín, ktoré zahŕňajú kyslík.Jedná sa o triedy látok, ako sú: oxidy
- ;
- peroxidy;
- ozonides;
- superoxidu;Kyselina
- ;
- základňa;
- soľ;
- organické molekuly.
so všetkými prvkami kyslíka môžu reagovať za normálnych podmienok, okrem drahých kovov, hélium, neón a argónu a halogén.Inertnými plynmi, on nereaguje za žiadnych okolností.
Príprava priemysel
obsah kyslíka vo vzduchu a vo vode je tak veľký (21 a 88% v tomto poradí), hlavný priemyselný spôsob jeho syntézy je frakčnej destilácie kvapalného vzduchu a elektrolýzy vody.
najčastejšie používa prvý metódu.To môže byť odlišnosti zo vzduchu veľa plynu.Avšak, to nie je úplne jasné.V prípade, že výrobok vyžaduje vyššiu kvalitu, potom sa nechá mŕtvice elektrolytické procesy.Surovinou pre tento účel je buď voda alebo alkálií.Hydroxidu sodného alebo draselného sa používa na zvýšenie pevnosti elektrickej vodivosti roztoku.Všeobecne platí, že podstatou tohto postupu je znížená na rozkladu vody.
získané v laboratóriu
Medzi laboratórnych techník sa stala rozšírená metóda tepelného spracovania:
- peroxidy;
- soli kyselín obsahujúcich kyslík.
pri vysokých teplotách, sa rozkladajú za uvoľňovanie plynného kyslíka.Katalyzuje proces často na báze oxidu mangánu (IV).Zbierať kyslíka vysídlenia vody, a objavte - tlejúci triesku.Ako viete, v atmosfére kyslíka plameňa vzplanie jasne.
Ďalšie látka používaná na výrobu kyslíka na školské lekcie chémie - peroxid vodíka.Aj 3% roztok za pôsobenia katalyzátora okamžite rozkladá za uvoľnenia čistého plynu.Musí to byť čas, aby zbierať.Katalyzátor bol rovnaký - oxid mangánu MnO2.
Medzi soli sa najčastejšie používajú:
- bertoletova soľný alebo draselný Chlorečnany;
- manganistan draselný alebo manganistan draselný.
popísať proces, môžete priniesť rovnicu.Kyslík sa uvoľní dosť pre potreby laboratórií a výskumných:
2KClO3 = 2KCL + 3O2 ↑.
atomárny kyslík
Existuje jedna alotropický úprava, ktorá je kyslík.Vzorec tejto zlúčeniny O3, nazýva sa ozón.Tento plyn, ktorý je produkovaný v prírode, keď je vystavený ultrafialovému žiareniu a blesky na kyslíka vo vzduchu.Na rozdiel od väčšiny O2, ozón má príjemnú vôňu sviežosti, ktorá je cítiť vo vzduchu po daždi s hromy a blesky.
rozdiel kyslíka a ozónu, nie je iba počet atómov v molekule, ale v štruktúre kryštálovej mriežky.Chemicky, ozón - ešte silnejší oxidačné činidlo.
Kyslík - zložkou vzduchu s kyslíkom
rozprestretého v prírode veľmi dobre.Kyslík sa nachádza v:
- hornín a minerálov;
- soli a sladkej vody;
- pôdy;
- rastlinných a živočíšnych organizmov;
- ovzdušia vrátane horných vrstiev atmosféry.
Je zrejmé, že sú zaneprázdnení všetky shell zemská - lithosphere, hydrosféry, atmosféry a biosféry.Zvlášť dôležité je obsah v zložení vzduchu.Po tom všetkom, tento faktor umožňuje existovať na našej planéte foriem života, vrátane ľudí.
zloženie vzduchu, ktorý dýchame, je veľmi rôznorodá.To zahŕňa ako konštantný komponenty a premenné.Tým, trvalé a všadeprítomné obavy:
- oxidu uhličitého;
- kyslík;
- dusík;
- vzácne plyny.
premenné patrí vodná para, prach, cudzie plyny (výfukových splodín horenia, hnijúce, etc.), rastlinný peľ, baktérie, huby a ďalšie.
hodnota kyslíka v prírode
Je veľmi dôležité, koľko kyslíka sa nachádza v prírode.Je známe, že niektoré satelity hlavných planét (Jupiter, Saturn) boli detekované stopové množstvo plynu, ale je jasné, nie je život.Naša Zem má dostatočné množstvo, ktoré je v kombinácii s vodou umožňuje existovať vo všetkých živých organizmoch.
Okrem toho, že je aktívnym členom dýchanie kyslíka stále trávia nespočet oxidačné reakcie, ktoré vedú k uvoľnenej energie pre život.
Hlavnými dodávateľmi tejto jedinečnej plynu v prírode sú zelené rastliny a niektoré baktérie.Vďaka nim, udržiaval konštantnú rovnováhu kyslík a oxid uhličitý.Okrem toho, ozón vytvára ochranný štít po celej Zeme, ktorý neumožňuje dostatok deštruktívne ultrafialového žiarenia.
Iba niektoré typy anaeróbnych organizmov (baktérie, huby), sú schopní žiť mimo atmosféru kyslíka.Avšak, oni sú oveľa menej než tí, ktorí ju skutočne potrebujú.
Použitie kyslíka a ozónu v priemysle
hlavné allotropic úpravy použitia kyslíka v priemysle nasleduje.
- metalurgie (pre zváranie a rezanie kovov).
- Medicine.
- poľnohospodárstva.
- ako raketové palivo.
- syntéza mnohých chemických zlúčenín, vrátane výbušnín.
- Očista a dezinfekcia vody.
ťažké meno aspoň jeden proces, ktorý sa nezúčastňuje tohto veľkého plynu, jedinečnú zložku - kyslík.
