Med snovi na Zemlji zavzema posebno mesto, ki zagotavlja življenje - kisikov plin.To je bila njegova prisotnost naredi naš planet edinstvena med vsemi drugimi, še posebej.Zaradi vsebine na svetu živi, kot lepe bitja: rastline, živali, ljudi.Kisik - to je popolnoma nenadomestljiv, edinstven in zelo pomembna povezava.Tako smo poskušali izvedeti, kaj je, kaj lastnosti ima.
element kisik: karakterizacija
opisati lokacijo začetku elementa v periodnem sistemu.To je mogoče storiti nekaj točk.
- številka - 8.
- atomska masa - 15,99903.
- nahaja v šeste skupine glavne podskupine drugem obdobju.
- polnjenje jedra - osem, število protonov - 8, elektronskim - 8 nevtrone - 8. Tako dvojna magična številka, tako da je stabilnost glavnih oblik 16O izotopa.
- latinsko ime elementa - kisik.Ruščina - kisika je ime izvira iz "rojevanja kislino."Na voljo je tudi sinonim, včasih imenovana kisik.
Posebna pozornost analizo elektronske strukture atomom, kot je pojasnjeno v stabilnosti molekule in imata fizikalne in kemijske lastnosti.
struktura molekul
elektronske konfiguracije atomov s formulo 1s22s22p4 zastopane.S tem seznamu je razvidno, da do zaključka ravni energije in obljubljenim ustvarjanje okteta kisika manjka dva elektrona.To pojasnjuje svoje naslednje lastnosti:
- dvoatomarnih molekule kisika;
- oksidacija -2 element vedno (razen perokside oksida in fluora, v kateri je spremenila na 1 in 2, v tem zaporedju);
- je močan oksidant;
- zlahka reagira tudi v normalnih pogojih;
- lahko tvorijo eksplozivne zmesi.
Sedaj menijo vprašanje strukture.Kot je molekula kisika tvorjen?Po eni strani je mehanizem tvorbe kovalentna nepolarni, da je za izmenjavo elektronov vsak atom.Tako je nepolarno kovalentna vez dobro.Vendar pa je dvojna, saj ima vsak atom dve neparni elektronov v zunanji ravni.To je lahko zelo enostavno prikazati, kako izgleda kisika.Formula je: O 2 ali O = O.
Zaradi prisotnosti takšnega razmerja je zelo stabilna molekula.Za številne reakcije, ki vključujejo zahteva posebne pogoje: pritiska, ogrevanje, uporaba katalizatorjev.
Kot kisika je kemični element - atom, ki ima tri stabilnih izotopov obstajajo v naravi.Njihova masa številke oziroma 16, 17, 18. Vendar pa je ta delež zelo različni, kot 16 O 99,759%, preostali manj kot 0,5%.Zato je najbolj pogosta in stabilnih izotopov - iz mase številka 16.
preprosta snov kisika
Če govorimo o tem elementu kot preprost povezavo, jo je treba takoj imenovati agregatno stanje, v normalnih pogojih.Kisik - plin, ki je brez okusa, brez barve, brez vonja.Dvoatomarni molekula, ki je najbolj bogat snov na planetu, ko vodika in žlahtnih plinov helija.
Obstajajo tudi druge države seštevanju snovi.Tako je pri temperaturah pod ledišče -1830S kisik kondenzira v lepo modro tekočino.Če presegajo -2000S vrednosti, tekočina spremeni v svetlo modrih kristalov monoclinic igle oblike.
skupaj obstajajo tri glavne vrste obstoja kisika v trdnem stanju.
- alfa oblika (α-O2).Tukaj je pri temperaturi pod 200 0C.
- Beta-form (β-O2).Temperaturno območje -200-4000S.
- Gamma-form (γ-O2).Interval od -400 do -5000S.
Kisik - to je eden od najbolj pomembnih in pomembnih emisij.Ne samo za življenje živih bitij na planetu, temveč tudi za naravo na splošno.Komaj naravna mineralna ali spojina, ki jo je ni vpisana kot element.
zgodovina odkrivanja
prve omembe dejstva, da je v zraku ves plin, ki podpira procese zgorevanja, se je pojavil v VIII stoletju.Ampak potem je raziskati, dokazati obstoj in odkrijte, ni bilo tehnično mogoče.Šele po skoraj tisočletju, v XVIII stoletju je bilo storjeno z delom številnih znanstvenikov.
- 1771 Carl Scheele empirično sestavo zraka in ugotovila, da sta dva glavna plina - je kisik in dušik.
- Pierre Bayen opravljanje poskusov na razgradnjo živega srebra in živega srebra oksida in uradno beleži rezultate.
- 1773 Scheele uradno odpre kisik element, vendar je ne bi dobili v čisti obliki.
- 1774 Priestley glede Scheele počne isto, kot je bilo odpiranje, in dobi čistega kisika razgradnjo živega srebra oksida.
- 1775 Antoine Lavoisier daje ime tega elementa in naredi teorijo zgorevanja, ki je trajala več kot sto let.
- 1898 Thompson naredi družba razmišljati o tem, da lahko kisik v zraku nastala zaradi velikih izpustov ogljikovega dioksida v ozračje.
- V istem letu Timiryazev dokazuje nasprotno, saj pojasnjuje, da dobavitelj kisik zelene rastline planetu.
Tako je postalo znano, da je kisik, ki je pomembna in pomembna za življenje tega plina.Ko je študiral vse fizikalne in kemijske lastnosti snovi, štejejo metode za njeno pripravo, šteje približno vsebnost v vodi, v zemeljski skorji, vzdušje in drugih krajih našega planeta.
fizikalne lastnosti
predstaviti osnovne fizikalne parametre, ki jih je mogoče označiti s objektivnega spojine.
- kisika - plin pod običajnimi pogoji, ki je sestavni del zraka (21%).Nima barvo, okus in vonj.Lažji od zraka, je slabo topna v vodi.
- aktivno absorbira ogljika in kovinski prah, topne organske snovi.
- vrelišča -1830S.
- Taljenje -218,350S.
- gostoto 0,0014 g / cm3.
- Kristalni molekularna.
kisika ima paramagnetne lastnosti v tekočem stanju.
kemijske lastnosti
Le kako dejavno preučiti plin, kako se obnaša v reakcij z drugimi snovmi, pripoveduje kemije.Kisik je lahko izvedla določeno stopnjo oksidacije, čeprav je najpogostejša -2, ki se predpostavi, da je konstanten.Poleg tega je ugotovljeno, spojine, v katerih naslednje vrednosti:
- -1;
- -0,5;
- -1/3;
- +0,5;
- 1;
- 2.
kemijska aktivnost zaradi visoke elektronov afiniteto, saj je vrednost elektronegativnostjo o Pauling imela 3.44.Šele pri višjih fluorida (4).Zato kisik je močna oksidirajoča aktivna snov.Istočasno v reakciji z več močnimi oksidanti obnaša kot reducenta, ki kažejo pozitivno oksidacijskim stanjem.Na primer, fluor oksid O 2 + F2-.
Obstaja veliko število spojin, ki vsebujejo kisik.To so razredi snovi, kot so:
- oksidov;
- peroksidi;
- ozonides;
- superoksid;
- kislina;
- osnove;
- sol;
- organske molekule.
z vsemi elementi kisikom je lahko odzvala v normalnih razmerah, razen plemenitih kovin, helij, neon in argon in halogena.Z inertnimi plini, on ne reagira v vseh okoliščinah.Industrija
Priprava
vsebnost kisika v zraku in vodi, je tako velik (21 in 88% v tem zaporedju), glavni industrijski način za njegovo sintezo je delno destilacijo tekočega zraka in vode elektrolizo.
najpogosteje uporablja prvo metodo.To je mogoče ločiti od zraka veliko plina.Vendar pa ni povsem jasno.Če zdravilo zahteva višjo kvaliteto, nato pustimo, da se giba elektroliznih procesov.Surovina za ta namen je bodisi voda ali lugom.Natrijev ali kalijev hidroksid se uporablja za povečanje moči električne prevodnosti raztopine.Na splošno je bistvo procesu zniža na razgradnjo vode.
pridobljeni v laboratoriju
Med laboratorijske tehnike postala zelo razširjena metoda toplotne obdelave:
- peroksidov;
- soli kislin, ki vsebujejo kisik.
pri visokih temperaturah, se razgradi s sprostitvijo plinastega kisika.Katalizirajo proces pogosto manganov oksid (IV).Zberite kisika izpodrivanje vode, in odkrijte - tli razbijejo.Kot veste, je v atmosferi kisika plamen zažari svetlo.
Druga snov uporablja za proizvodnjo kisika na področju kemije pouka šole - vodikov peroksid.Celo 3% raztopino pod vplivom katalizatorja takoj razpade sprostiti čistega plina.To mora biti čas, da zbere.Katalizator je bil enak - mangan oksid MnO2.
Med soli se najpogosteje uporabljajo:
- bertoletova soli ali kalijev klorat;
- kalijevega permanganata ali kalijevega permanganata.
za opis postopka, ki jih lahko prinese enačbo.Kisik se sprosti dovolj za potrebe laboratorijskih in raziskovalnih:
2KClO3 = 2KCl + 3O2 ↑.
alotropska modifikacija kisika
Obstaja ena alotropska sprememba, ki je kisik.Formula te spojine O3, se imenuje ozon.Ta plin, ki nastaja v naravi, če je izpostavljeno ultravijoličnemu sevanju in razsvetljavo na kisika v zraku.Za razliko od večine O2, ozon ima prijeten vonj svežine, ki je prisotna v zraku po dežju z strele in grmenje.
razlika kisika in ozona ne le število atomov v molekuli, vendar v strukturi kristalne rešetke.Kemično, ozon - še močnejši oksidant.
Kisik - sestavina zraka s kisikom
Spread v naravi zelo dobro.Kisik je na voljo v:
- kamnin in mineralov;
- sol in sveže vode;
- tal;
- rastlinski in živalski organizmi;
- zraka, vključno zgornji atmosferi.
Očitno je, da so zasedeni vsi Zemljina shell - litosfere, hidrosfere, atmosfere in biosfere.Zlasti pomembno je vsebnost v sestavku zraka.Konec koncev, ta dejavnik omogoča, da obstaja na našem planetu oblik življenja, vključno s človekom.
sestava zraka, ki ga dihamo, so zelo heterogena.To vključuje tako konstantne komponente in spremenljivk.Z nenehnim in nikoli obravnavani skrb:
- ogljikovega dioksida;
- kisik;
- dušik;
- žlahtni plini.
spremenljivke vključujejo vodni hlapi, prah, tuja pline (izpušnih proizvodov izgorevanja, gnitja, itd), naprava za cvetni prah, bakterije, glive in druge.
vrednost kisika v naravi
To je zelo pomembno, koliko kisika je v naravi.Znano je, da so odkrili nekaj sateliti velikih planetov (Jupiter, Saturn) sledove plina, vendar je jasno, ni življenja.Naša Zemlja ima zadostno količino, ki je v kombinaciji z vodo, zaradi česar je mogoče, da obstaja v vseh živih organizmih.
Poleg tega, je aktiven član dihanjem kisika še vedno porabi nešteto oksidacijske reakcije, ki povzročijo sproščene energije za življenje.
glavni dobavitelji tega edinstvenega plina v naravi so zelene rastline in nekatere bakterije.Zahvaljujoč njimi vzdržuje konstantno ravnotežje kisika in ogljikovega dioksida.Poleg tega ozon gradi zaščitni ščit nad celotno zemlje, ki ne dovoljuje veliko destruktivno ultravijoličnega sevanja.
samo nekatere vrste anaerobnih organizmov (bakterije, glive) so sposobni živeti zunaj atmosferi kisika.Vendar pa so veliko manj kot tistih, ki jo res potrebujejo.
uporaba kisika in ozona v industriji
glavni alotropska modifikacije porabo kisika v industriji sledi.
- Metalurgija (za varjenje in rezanje kovin).
- Medicine.
- kmetijstvo.
- kot raketno gorivo.Sinteza
- številnih kemičnih spojin, vključno z eksplozivom.
- čiščenje in razkuževanje vode.
težko imenom vsaj en proces, ki ne sodeluje tega velikega plina, edinstveno sestavino - kisik.
