element kisika v drugo obdobje VI-th glavni skupini starih kratki verziji periodnega sistema.V skladu z novimi standardi, številčenje - to je 16. skupina.Ustrezna Odločitev je bila sprejeta s IUPAC leta 1988.Formula kisika kot preprost snovi - O2.Razmislite o svojih osnovnih lastnosti, vlogo v naravi in gospodarstvu.Začnimo z značilnostmi celotne skupine periodnega sistema, ki ga vodi s kisikom.Element razlikuje od sorodnih chalcogens in voda je različen od vodika spojine žvepla, selena in telurja.Vzrok za vse značilnosti se najde, samo da spoznajo strukturo in lastnostmi atoma.
halkogen - povezane elemente kisika
podobnih lastnosti atomov tvorijo eno skupino v periodnem sistemu.Kisik vodi halkogen družino, vendar se razlikuje od njih v številnih lastnostih.
atomska masa kisika - ustanovitelj skupine - 16 a.e. m. halkogen pri tvorbi spojin z vodikom in kovine izvajajo običajni oksidacijskim stanjem -2.Na primer, sestavek vodo (H2O), kisik oksidacijsko število enako 2.
sestava tipične halkogen vodikove spojine ima splošno formulo: N2R.Z raztapljanjem teh snovi tvorijo kisline.Le vodikova vez kisik - voda - ima posebne lastnosti.V skladu s sklepi znanstvenikov, da je nenavadno, da je snov zelo šibka kislina, in je zelo šibka baza.
žveplo, selen in telur, so značilni pozitivni oksidacijsko stanje (4, 6) v spojinah s kisikom in drugih nekovin, ki imajo visoko elektronegativnost (EO).Sestavek oksidov halkogen odražajo splošno formulo: RO2, RO3.Ustrezne kisline imajo strukturo: H2RO3, H2RO4.
element ustreza preprostih snovi: kisik, žveplo, selen, telur in polonij.Prvi trije člani kažejo kovinske lastnosti.Formula kisika - O2.Alotropska sprememba istega elementa - ozona (O3).Obe različici sta plini.Žveplo in selen - trdne nekovine.Telur - metaloiden snov, prevodnik električnega toka, polonijem - kovine.
Kisik - najbolj pogost element
skupna vsebnost atomov elementa v zemeljski skorji je približno 47% (po teži).Kisik je na voljo v prosti obliki, ali kot del več spojin.Enostavno snov, katere formula O2 shranjena v sestavo atmosfere, kar predstavlja 21% zraka (po prostornini).Molekularna kisik raztopimo v vodi, je med talnih delcev.
že vemo, da obstaja še ena vrsta obstoja isti kemijski element v obliki enostavne snovi.Ta ozon - plin, ki nastaja na višini približno 30 km od površinskega sloja, pogosto imenovan kot zaslon ozona.Kisik vnese molekule vode v mnogih kamnin in mineralov, organskih spojin.
struktura atoma kisika
periodnem vsebuje celovite informacije o kisika:
- Število element - 8.
- naboj jedra - osem.
- skupno število elektronov - 8.
- E formula kisika - 1s22s22p4.
V naravi obstajajo trije stabilni izotopi, ki imajo isto serijsko številko v periodnem sistemu, ki je identična sestavi protonov in elektronov, vendar različno število nevtronov.Izotopi so označeni z istim simbolom - O. Za primerjavo grafikon prikazuje sestavo treh izotopov kisika:
lastnosti kisika - kemijski element
odgovoril 2p Podraven atoma ima dve neparni elektron, kar pojasnjuje nastanek pooblastiloksidacija -2 in +2.Dve paru elektroni ne morejo izključite oksidaciji povečalo za 4, kot so žveplo in drugo halkogen.Razlog - pomanjkanje prostega podslojem.Zato so spojine kemijskega elementa ne kaže kisika valenca in oksidacijskim stanjem enako številu skupin v kratkem verzije periodičnega sistema (6).Njegovo običajno oksidacijsko število je -2.
samo s fluorom kisika eksponatov dikcijo pozitivno oksidacijsko stanje +2.Vrednost EO dveh različnih jakostih nekovin: EA (D) = 3,5;EE (F) = 4. Kot bolj elektronegativno elementa, fluoro močno obdržali valenčnih elektronov in potegne delcev na zunanji energijski nivo atomom kisika.Zato je v reakcijo s fluorom je kisik redukcijsko sredstvo je izgubil elektrone.
Kisik - preprosta snov
angleščina explorer D. Priestley leta 1774 v okviru poskusov plin uhajajo iz razgradnje živosrebrnega oksida.Dve leti prej, enako snov v čisti obliki je bil K. Scheele.Le nekaj let kasneje je francoski kemik Antoine Lavoisier je pokazala, da je za del plina v zraku in proučevanih lastnosti.Kemična formula za kisik - O2.Se je odrazilo v sestavi snemalnega materiala elektroni, ki sodelujejo pri oblikovanju nepolarno kovalentno vezjo - O :: O.Zamenjajte vsak zavezujoč elektronski par eno funkcijo: D = D.Ta formula kisik dokazuje, da so atomi v molekuli oddal dveh skupnih parov elektronov.
Opravite preproste izračune in ugotoviti, kaj je relativna molekulska masa kisika: g (O2) = Ar (O) x 2 = 16 x 2 = 32. Za primerjavo: g (. Air) = 29.kemične formule razlikuje od formule kisik ozon en atom kisika.Zato, gospod (O3) = Ar (O) x 3 = 48. Ozon kisika je 1,5 krat težji.Fizikalne lastnosti
Kisik - plin brez barve, vonja in okusa (pri standardni temperaturi in tlaku na atmosferski tlak).Snov je nekoliko težji od zraka;Je topen v vodi, vendar v majhnih količinah.Tališče kisika je negativen in je -218,3 ° C.Točka, v kateri je tekoči kisik pretvori nazaj v plin - je njegovo vrelišče.Za molekul O2 vrednosti fizikalne veličine doseže -182,96 ° C.Tekočine in trdne snovi kisik dobi svetlo modro barvo.
proizvajajo kisik v laboratoriju
Ko ogrevana, snovi, ki vsebujejo kisik, kot kalijevega permanganata, stojala brezbarven plin, ki se lahko zbirajo v bučko ali epruveto.Če bi v čistem kisiku baklami, da gori bolj svetlo kot v zraku.Dva druga laboratorijska metoda za proizvodnjo kisika - razpad vodikovega peroksida in klorat, kalijev (kalijev klorat).Menijo napravo za vezje, ki se uporablja za termični razgradnji.
cev ali okroglim dnom, je treba vlijemo malo kalijev klorat, zapreti z zamaškom z izstopno cevke.Treba pošlje na drugi konec (vodo) v nagnjenem bučko glavo.Vrat je treba izpustijo v kozarec ali plesni, napolnjene z vodo.Ko ogrevane cevi, kisik Berthollet sol.Ko je vstopil v parni cevi v bučko, izpodriva vodo iz nje.Ko se žarnica napolnjen s plinom, je zaprta zamašek vodo in navzdol.Dobljenega v tem laboratorijskem poskusu, lahko kisik se uporablja za preučevanje kemičnih lastnosti preprostega snovi.
Burning
Če je sežigalnica izvaja v laboratoriju snovi v kisika, je potrebno vedeti, in v skladu s požarnimi predpisi.Vodik izgoreli sprašuje v zraku, pomešanega s kisikom v razmerju 2: 1, je eksploziven.Izgorevanjem snovi v čistega kisika je občutnejše kot v zraku.Razlog za ta pojav je sestava zraka.Kisika v zraku je nekoliko večji del 1/5 (21%).Zgorevanjem - reakciji snovi s kisikom, kar ima za posledico nastanek različnih izdelkov, predvsem kovinskih oksidov in nekovin.Požarno nevarno zmes O2 z vnetljivimi snovmi, poleg tega pa lahko dobljene spojine so toksični.
Burning Sveče običajne (ali dvoboj), ki jih spremlja nastajanje ogljikovega dioksida.Naslednji poskus je mogoče storiti doma.Pri gorenju izdelka v steklen kozarec ali velikim kozarcem, nato pa stop gorenja, ko se porabi ves kisik.Dušik ne podpira zgorevanje in dihanje.Ogljikov dioksid - oksidacijski produkt - ne reagira s kisikom.Jasno apno voda lahko zazna prisotnost ogljikovega dioksida po gorenju sveče.Če produkti zgorevanja skozi kalcijevim hidroksidom, da raztopina postane motna.Kemična reakcija pojavi med apneno vodo in ogljikovega dioksida, dobljene netopne kalcijevega karbonata.Proizvodnja
kisik v industrijskem merilu
Najcenejši postopek, s katerim dobimo brez zračnih molekul O2, ni povezana s kemijsko reakcijo.V industriji, na primer, v jeklarne, je zrak pri nizki temperaturi in visokem tlaku utekočinjenega.Te bistvene sestavine atmosferi kot dušika in kisika vrenja pri različnih temperaturah.Ločeno zmes zraka s postopnim segrevanjem na sobno temperaturo.Prosim stati molekulo dušika, nato kisik.Postopek separacije, ki temelji na različnih fizikalnih lastnosti enostavnih snovi.Formula preprosta snov kisika je isti, kot je bil pred hlajenjem in utekočinjanje zraka - O2.
Kot rezultat, nekatere reakcije elektrolize tudi kisik, da se zbere preko ustreznega elektrodo.Industrijske potrebe plin, gradbena podjetja v velikih količinah.Potreba po kisiku nenehno narašča, še posebej potrebuje kemične industrije.Shranjeni izdelek plina za industrijske in medicinske namene v jeklenkah, opremljenih z oznako.Kisika tank obarvane v modro ali modro barvo, da se razlikuje od drugih utekočinjenim plinom - dušika, metana, amoniaka.
kemijske izračuni formule in enačbe reakcij, ki vključujejo O2 molekule
numerično vrednost molsko maso kisika sovpada z drugo vrednostjo - relativna molekulska masa.Samo v prvem primeru, sedanji enoti.Na kratko formule snovi kisik in njegovo molekulsko maso mora biti napisan tako: M (O2) = 32 g / mol.V normalnih okoliščinah, rotim vseh plinov ujema s prostornino 22,4 litrov.Zato, 1 mol O2 - je 22,4 litrov snov 2 mol O2 - 44,8 litrov.V enačbi reakcije med vodikom in kisikom lahko vidimo, da reakcijo 2 mol vodika in en mol kisika:
reakcij, ki vključuje eno mol vodika, količino kisika 0,5 mol • 22,4 l / mol = 112 litra.
vloga O2 molekul v naravi in človeškem življenju
kisika, ki ga živi organizmi na Zemlji porabljene, in je vključen v promet snovi, ki presega 3 milijarde let.To je glavni snov za dihanje in metabolizma, s pomočjo razgradnje molekul hranil sintetizovanih telo potrebuje energijo.Kisik se nenehno porabi v svetu, vendar pa njegove rezerve se polnijo s pomočjo fotosinteze.Ruski znanstvenik K. Timiryazev verjel, da je zaradi tega procesa še življenje na našem planetu.
Vloga kisika v naravi in gospodarstvu:
- absorbira v procesu dihanja, ki ga živi organizmi;
- sodelujejo v reakcijah fotosinteze pri rastlinah;
- vključena v sestavi organskih molekul;
- procesi upadanja, fermentacija, rje nadaljuje s pomočjo kisika, ki deluje kot oksidant;
- uporabiti za proizvodnjo dragocenih izdelkov organske sinteze.
tekoči kisik jeklenke, ki se uporabljajo za varjenje in rezanje kovin pri visokih temperaturah.Ti procesi se izvajajo na stroj za gradnjo tovarne v transportnih in gradbenih podjetij.Za delo pod vodo, zemljo, na visoki nadmorski višini v vakuumu potrebujejo tudi ljudi v molekul O2.Kisik vzglavnik uporabljajo v medicini, da obogatijo sestavo zraka vdihanega ljudje, ki so bolni.Gas za medicinske namene, ki se razlikujejo od skoraj popolnega pomanjkanja tehničnih nečistoč, vonj.
kisika - idealna oksidant
znane spojine kisika z vseh kemijskih elementov periodnega sistema, razen za prvih članov družine žlahtnih plinov.Mnoge snovi, ki takoj reagirajo z atomov kisika, brez halogenov, zlato in platina.Velikega pomena so pojavi, ki vključujejo kisik, ki so opremljene s sproščanjem svetlobe in toplote.Taki procesi se pogosto uporabljajo v gospodinjstvu in industriji.V metalurgiji, je ruda interakcija s kisikom imenujemo streljanje.Pre-zemlja ruda se zmeša s kisikom obogateni zrak.Pri visokih temperaturah izterjavi kovin iz sulfid z enostavnimi snovi.Dobljeni železa in nekaj barvnih kovin.Prisotnost čistega kisika poveča hitrost tehnoloških procesov v različnih vej kemije, tehnologije in metalurgije.
Pojav poceni postopek za proizvodnjo kisika iz zraka, z ločevanjem na komponente pri nizkih temperaturah spodbudil razvoj številnih področjih industrijske izdelave.Kemiki verjamejo O2 molekul in atomov O idealne oksidanti.To so naravni materiali, ki se nenehno obnavlja v naravi, ne onesnažujejo okolja.Poleg tega, kemijske reakcije, ki vključujejo kisik pogosto končajo s sintezo še druge naravne in varnega proizvoda - vodo.Vloga O2 pri odstranjevanju strupenih industrijskih čiščenja odpadnih voda iz nečistoč.Poleg kisika, se uporablja za razkuževanje alotropsko modifikacijo - ozon.Ta preprosta snov ima visoko oksidacijsko dejavnost.Ko voda ozoniranje razgrajujejo onesnaževala.Ozon je tudi škodljiv vpliv na patogene mikroflore.
