>>
Oksijenin kimyasal özellikleri. Oksitler
Bu paragrafta hakkında konuşuyoruz:
> oksijenin basit ve karmaşık maddelerle reaksiyonları hakkında;
> bileşik reaksiyonları hakkında;
> oksit adı verilen bileşikler hakkında.
Her maddenin kimyasal özellikleri kendini gösterir. kimyasal reaksiyonlar onun katılımıyla.
Oksijen en aktif metal olmayanlardan biridir. Merhaba normal koşullar az sayıda maddeyle reaksiyona girer. Artan sıcaklıkla reaktivitesi önemli ölçüde artar.
Oksijenin basit maddelerle reaksiyonları.
Oksijen kural olarak ısıtıldığında metal olmayanların çoğuyla ve hemen hemen tüm metallerle reaksiyona girer.
Kömür (karbon) ile reaksiyon. Havada yüksek sıcaklığa ısıtılan kömürün tutuştuğu bilinmektedir. Bu, maddenin oksijenle kimyasal reaksiyonunu gösterir. Bu işlem sırasında açığa çıkan ısı, örneğin kırsal alanlardaki evlerin ısıtılmasında kullanılıyor.
Kömür yanmasının ana ürünü karbondioksittir. Onun kimyasal formül- C02 . Kömür birçok maddenin karışımıdır. İçindeki karbonun kütle oranı% 80'i aşıyor. Kömürün yalnızca karbon atomlarından oluştuğunu varsayarak karşılık gelen kimyasal denklemi yazıyoruz:
T
C + O2 = C02.
Karbon basit maddeleri oluşturur - grafit ve elmas. Onlar sahip ortak ad- karbon - ve verilen kimyasal denklem 1'e göre ısıtıldığında oksijenle etkileşime girer.
Bir maddenin birden fazla maddeden oluştuğu reaksiyonlara bileşik reaksiyonlar denir.
Kükürt ile reaksiyon.
Bu kimyasal dönüşüm herkes kibriti yaktığında meydana gelir; kükürt başının bir parçasıdır. Laboratuvarda kükürtün oksijenle reaksiyonu çeker ocakta gerçekleştirilir. Az miktarda kükürt (açık sarı toz veya kristaller) demir bir kaşıkta ısıtılır. Maddeönce eriyor, sonra havadaki oksijenle etkileşimi sonucu tutuşuyor ve zar zor fark edilen mavi bir alevle yanıyor (Şek. 56, b). Reaksiyon ürününün keskin bir kokusu ortaya çıkıyor - kükürt dioksit (kibrit yandığı anda bu kokuyu alıyoruz). Sülfür dioksitin kimyasal formülü SO2'dir ve reaksiyon denklemi şu şekildedir:
T
S + Ö2 = SO2.
Pirinç. 56. Kükürt (a) ve havada (b) ve oksijende (c) yanması
1 Oksijenin yetersiz olması durumunda başka bir Karbon bileşiği oluşur. Oksijen- karbon monoksit
T
CO: 2C + O2 = 2CO.
Pirinç. 57. Kırmızı fosfor (a) ve havada (b) ve oksijende (c) yanması
İçinde yanan kükürt bulunan bir kaşık oksijen dolu bir kaba konulursa kükürt havadakinden daha parlak bir alevle yanacaktır (Şekil 56, c). Bu, saf oksijende havaya göre daha fazla O2 molekülünün bulunmasıyla açıklanabilir.
Fosfor ile reaksiyon. Fosfor da kükürt gibi oksijende havaya göre daha yoğun yanar (Şekil 57). Reaksiyonun ürünü beyaz bir katıdır - fosfor(\/) oksit (küçük parçacıkları duman oluşturur):
T
P + Ö 2 -> P 2 0 5 .
Reaksiyon diyagramını kimyasal bir denkleme dönüştürün.
Magnezyum ile reaksiyon.
Daha önce bu reaksiyon kullanılmıştı fotoğrafçılar fotoğraf çekerken parlak aydınlatma (“magnezyum flaş”) oluşturmak için. Bir kimya laboratuvarında ilgili deney aşağıdaki şekilde gerçekleştirilir. Metal cımbız kullanarak magnezyum şeridi alın ve havada ateşe verin. Magnezyum göz kamaştırıcı beyaz bir alevle yanar (Şekil 58, b); Ona bakamazsın! Reaksiyon beyaz bir katı üretir. Bu, Magnezyumun Oksijenli bir bileşiğidir; adı magnezyum oksittir.
Pirinç. 58. Magnezyum (a) ve havada yanması (b)
Magnezyumun oksijenle reaksiyonu için bir denklem yazın.
Oksijenin karmaşık maddelerle reaksiyonları. Oksijen, oksijen içeren bazı bileşiklerle etkileşime girebilir. Örneğin, karbon monoksit CO havada yanarak karbondioksit oluşturur:
T
2CO + O2 = 2C02.
Oksijenin karmaşık maddelerle birçok reaksiyonunu gerçekleştiriyoruz. günlük yaşam, yanan doğal gaz (metan), alkol, odun, kağıt, gazyağı vb. Yandıklarında karbondioksit ve su buharı oluşur:
T
CH4 + 202 = C02 + 2H20;
metan
T
C2H5OH + 302 = 2C02 + 3H20.
alkol
Oksitler.
Paragrafta tartışılan tüm reaksiyonların ürünleri, oksijenli elementlerin ikili bileşikleridir.
Biri Oksijen olmak üzere iki elementin oluşturduğu bileşiğe oksit denir.
Oksitlerin genel formülü EnOm'dur.
Her oksidin bir kimyasal adı vardır ve bazılarının geleneksel veya önemsiz 1 adları da vardır (Tablo 4). Oksitin kimyasal adı iki kelimeden oluşur. İlk kelime karşılık gelen elementin adı, ikincisi ise “oksit” kelimesidir. Bir elementin değişken değerliği varsa, birkaç oksit oluşturabilir. İsimleri farklı olmalı. Bunu yapmak için, elementin adından sonra, oksitteki değerlik değerini parantez içinde Romen rakamlarıyla (girintisiz olarak) belirtin. Böyle bir bileşik ismine bir örnek, cuprum(II) oksittir (cuprum-iki-oksit olarak telaffuz edilir).
Tablo 4
1 Terim nereden geliyor? Latince kelimeönemsiz - sıradan.
Sonuçlar
Oksijen kimyasal olarak aktif bir maddedir. Karmaşık maddelerin yanı sıra çoğu basit maddeyle de etkileşime girer. Bu tür reaksiyonların ürünleri, Oksijen oksitli elementlerin bileşikleridir.
Bir maddenin birden fazla maddeden oluştuğu reaksiyonlara bileşik reaksiyonlar denir.
?
135. Bileşik ve ayrışma reaksiyonları nasıl farklılık gösterir?
136. Reaksiyon şemalarını kimyasal denklemlere dönüştürün:
a) Li + O 2 -> Li 2 O;
N2 + O2 -> HAYIR;
b) S02 + O2 -> S03;
CrO + O 2 -> Cr 2 O 3.
137. Verilen formüllerden oksitlere karşılık gelenleri seçin:
02, NaOH, H20, HCI, I205, FeO.
138. Ver kimyasal isimler aşağıdaki formüllere sahip oksitler:
NO, Ti203, Cu20, MnO2, CI207, V205, CrO3.
Bu oksitleri oluşturan elementlerin değişken değerliliğe sahip olduğunu lütfen unutmayın.
139. Aşağıdaki formülleri yazın: a) plumbum(I\/) oksit; b) krom(III) oksit;
c) klor(I) oksit; d) nitrojen(I\/) oksit; e) osmiyum(\/III) oksit.
140. Reaksiyon şemalarındaki basit maddelerin formüllerini tamamlayın ve kimyasal denklemler oluşturun:
a) ... + ... -> CaO;
b) HAYIR + ... -> HAYIR 2; ... + ... -> 2 O 3 olarak; Mn 2 Ö 3 + ... -> MnO 2.
141. Bu tür dönüşüm "zincirlerini" gerçekleştirebileceğiniz, yani ilk maddeden bir saniye ve ikinciden üçüncüyü alabileceğiniz reaksiyon denklemlerini yazın:
a) C -> CO -> C02;
b) P -> P 2 0 3 -> P 2 0 5 ;
c) Cu -> Cu 2 O -> CuO.
142.. Aseton (CH3)2CO ve eter (C2H5)2O havada yandığında meydana gelen reaksiyonların denklemlerini yazın. Her reaksiyonun ürünleri karbondioksit ve sudur.
143. EO2 oksit içindeki Oksijenin kütle oranı %26'dır. E öğesini tanımlayın.
144. İki şişe oksijenle doldurulmuştur. Kapatıldıktan sonra bir şişede fazla magnezyum, diğerinde ise fazla kükürt yakıldı. Hangi şişede vakum oluştu? Cevabınızı açıklayın.
Popel P.P., Kryklya L.S., Kimya: Pidruch. 7. sınıf için zagalnosvit. navch. kapanış - K.: VC "Akademi", 2008. - 136 s.: hasta.
Ders içeriği Ders taslağı ve destekleyici çerçeve ders sunumu etkileşimli teknolojiler hızlandırıcı öğretim yöntemleri Pratik testler, çevrimiçi görevlerin test edilmesi ve alıştırmalar ev ödevleri atölye çalışmaları ve eğitimler sınıf tartışmaları için sorular İllüstrasyonlar video ve işitsel materyaller fotoğraflar, resimler, grafikler, tablolar, diyagramlar, çizgi romanlar, benzetmeler, sözler, bulmacalar, anekdotlar, şakalar, alıntılar Eklentiler özetler merak edilen makaleler için ipuçları (MAN) literatür temel ve ek terimler sözlüğü Ders kitaplarının ve derslerin iyileştirilmesi ders kitabındaki hataları düzeltmek, eski bilgileri yenileriyle değiştirmek Sadece öğretmenler için takvim planları eğitim programları metodolojik önerilerOksijen, 16. grubun bir elementidir (eski sınıflandırmaya göre - grup VI'nın ana alt grubu), D.I. Mendeleev'in kimyasal elementlerinin periyodik tablosunun ikinci periyodu, atom numarası 8 ile. O sembolü ile gösterilir. Oksijen kimyasal olarak aktif bir metal olmayan elementtir ve kalkojenler grubunun en hafif elementidir. Basit bir madde olan oksijen, normal şartlarda renksiz, tatsız ve kokusuz, molekülü iki oksijen atomundan (formül O2) oluşan, bu nedenle dioksijen olarak da adlandırılan bir gazdır. Sıvı oksijenin rengi açık mavi, katı oksijen ise açık mavi kristallerdir.
Oksijenin başka allotropik formları da vardır; örneğin normal koşullar altında gaz mavi renk molekülü üç oksijen atomundan (formül O3) oluşan spesifik bir kokuya sahip.
Doğada bulunan doğal oksijen, o16, o17, o18 olmak üzere 3 kararlı izotoptan oluşur.
Formdaki oksijen basit madde o2 atmosferik havanın bir parçasıdır = %21 Oksijen elementi bağlı haliyle suyun, çeşitli minerallerin ve birçok organik maddenin bir bileşenidir.
FİŞ. Şu anda endüstride oksijen havadan elde edilmektedir. Oksijen üretmenin ana endüstriyel yöntemi kriyojenik arıtmadır. Membran teknolojisine dayalı olarak çalışan oksijen tesisleri de endüstride iyi bilinmekte ve başarıyla kullanılmaktadır.
Laboratuvarlarda oksijen kullanılır endüstriyel üretim yaklaşık 15 MPa basınç altında çelik silindirlerde sağlanır.
Potasyum permanganat KMnO4 ısıtılarak az miktarda oksijen elde edilebilir:
2KMNO4 = K2MnO4 + MnO2 + O2
Manganez(IV) oksit varlığında hidrojen peroksit H2O2'nin katalitik ayrışmasının reaksiyonu da kullanılır:
2H2O2 =MnO2=2H2O + O2
Oksijen, potasyum kloratın (Berthollet tuzu) KClO3'ün katalitik ayrışmasıyla elde edilebilir:
2KClO3 = 2KCl + 3O2
Oksijen üretmeye yönelik laboratuvar yöntemleri arasında alkalilerin sulu çözeltilerinin elektrolizi yönteminin yanı sıra cıva(II) oksidin ayrışması (t = 100 °C'de) yer alır:
Denizaltılarda genellikle insanlar tarafından solunan sodyum peroksit ve karbondioksitin reaksiyonuyla elde edilir:
2Na2O2 + 2CO2 = 2Na2CO3 + O2
KİMYASAL SV_VA. Güçlü bir oksitleyici madde, hemen hemen tüm elementlerle etkileşime girerek oksitler oluşturur. Oksidasyon durumu −2. Kural olarak, oksidasyon reaksiyonu ısının açığa çıkmasıyla ilerler ve sıcaklığın artmasıyla hızlanır (bkz. Yanma). Oda sıcaklığında meydana gelen reaksiyonlara örnek:
4Li + O2 = 2Li2O
Maksimum oksidasyon durumundan daha düşük elementler içeren bileşikleri oksitler:
Çoğunu oksitler organik bileşikler:
CH3CH2OH + 3O2 = 2CO2 + 3H2O
Belirli koşullar altında bir organik bileşiğin hafif oksidasyonunu gerçekleştirmek mümkündür:
CH3CH2OH +O2 = CH3COOH + H2O
Oksijen, Au ve inert gazlar (He, Ne, Ar, Kr, Xe, Rn) dışındaki tüm basit maddelerle doğrudan (normal koşullar altında, ısıtılarak ve/veya katalizörlerin varlığında) reaksiyona girer; halojenlerle reaksiyonlar, bir elektrik deşarjının veya ultraviyole radyasyonun etkisi altında meydana gelir. Altın oksitler ve ağır inert gazlar (Xe, Rn) dolaylı olarak elde edildi. Oksijenin diğer elementlerle olan tüm iki elementli bileşiklerinde, flor içeren bileşikler hariç, oksijen oksitleyici bir madde rolü oynar (aşağıya bakın #oksijen florürler).
Oksijen, oksijen atomunun oksidasyon durumu resmi olarak -1'e eşit olan peroksitler oluşturur.
Örneğin peroksitler yanma sonucu üretilir. alkali metaller oksijende:
2Na + O2 = Na2O2
Bazı oksitler oksijeni emer:
2BaO + O2 = 2BaO2
A. N. Bach ve K. O. Engler tarafından geliştirilen yanma teorisine göre oksidasyon, bir ara peroksit bileşiğinin oluşmasıyla iki aşamada gerçekleşir. Bu ara bileşik izole edilebilir, örneğin, yanan bir hidrojen alevi buzla soğutulduğunda, su ile birlikte hidrojen peroksit oluşur:
Süperoksitlerde, oksijen resmi olarak -½ oksidasyon durumuna sahiptir, yani iki oksijen atomu (O−2 iyonu) başına bir elektron. Peroksitlerin oksijenle reaksiyona sokulmasıyla elde edilir yüksek tansiyon ve sıcaklık:
Na2O2 + O2 = 2NaO2
Potasyum K, rubidyum Rb ve sezyum Cs, süperoksitler oluşturmak üzere oksijenle reaksiyona girer:
İnorganik ozonitler, oksijenin oksidasyon durumu resmi olarak -1/3'e eşit olan O−3 iyonunu içerir. Ozonun alkali metal hidroksitler üzerindeki etkisi ile elde edilir:
2KOH + 3O3 = 2KO3 + H2O +2O2
Dioksijenil iyonu O2+'da oksijen resmi olarak +½ oksidasyon durumuna sahiptir. Reaksiyonla elde edilen:
PtF6 +O2 = O2PtF6
Oksijen florürler Oksijen diflorür, OF2, oksijen +2'nin oksidasyon durumu, florinin bir alkali çözeltiden geçirilmesiyle hazırlanır:
2F2 + 2NaOH = 2NaF + H2O + OF2
Oksijen monoflorür (dioksidiflorür), O2F2 kararsızdır, oksijenin oksidasyon durumu +1'dir. -196 C sıcaklıkta akkor deşarjda flor ve oksijen karışımından elde edildi:
Belirli bir basınç ve sıcaklıkta bir flor ve oksijen karışımından bir akkor deşarjının geçirilmesiyle, daha yüksek oksijen florürleri O3F2, O4F2, O5F2 ve O6F2 karışımları elde edilir.
Kuantum mekaniği hesaplamaları, triflorohidroksonyum iyonu OF3+'nın kararlı varlığını öngörüyor. Bu iyon gerçekten mevcutsa, içindeki oksijenin oksidasyon durumu +4'e eşit olacaktır.
Oksijen solunum, yanma ve çürüme süreçlerini destekler.
Serbest formunda elementin iki allotropik modifikasyonu vardır: O2 ve O3 (ozon). Pierre Curie ve Marie Skłodowska-Curie'nin 1899'da kurduğu gibi, iyonlaştırıcı radyasyonun etkisi altında O2, O3 OZON'a dönüşür. Ozon, triatomik O3 moleküllerinden oluşan oksijenin allotropik bir modifikasyonudur. Normal koşullar altında mavi bir gazdır. Sıvılaştırıldığında çivit renginde bir sıvıya dönüşür. Katı halde koyu mavi, neredeyse siyah kristaller halinde görünür.
KİMYASAL SV-VA Ozon, diatomik oksijenden çok daha reaktif, güçlü bir oksitleyici ajandır. Hemen hemen tüm metalleri (altın, platin ve iridyum hariç) en yüksek oksidasyon durumlarına kadar oksitler. Birçok metal olmayan maddeyi oksitler. Reaksiyon ürünü esas olarak oksijendir.
2Cu2+ + 2H3O+ + O3 = 2Cu3+ + 3H2O + O2
Ozon oksitlerin oksidasyon derecesini arttırır:
HAYIR + O3 =NO2 + O2
Bu reaksiyona kemilüminesans eşlik eder. Azot dioksit nitrik anhidrite oksitlenebilir:
2NO2 + O3 = N2O5 + O2
Ozon normal sıcaklıkta karbonla reaksiyona girerek karbondioksit oluşturur:
2C +2O3 = 2CO2 + O2
Ozon amonyum tuzlarıyla reaksiyona girmez ancak amonyakla reaksiyona girerek amonyum nitrat oluşturur:
2NH3 + 4O3 = NH4NO3 + 4O2 + H2O
Ozon hidrojenle reaksiyona girerek su ve oksijen oluşturur:
O3 + H2 = O2 + H2O
Ozon sülfitlerle reaksiyona girerek sülfatlar oluşturur:
PbS + 4O3 = PbSO4 + 4O2
Ozon kullanarak hem elementel kükürtten hem de kükürt dioksitten sülfürik asit elde edebilirsiniz:
S + H2O + O3 = H2SO4
3SO2 + 3H2O + O3 = 3H2SO4
Ozondaki üç oksijen atomunun tümü kalay klorürün reaksiyonunda ayrı ayrı reaksiyona girebilir. hidroklorik asit ve ozon:
3SnCl2 + 6HCl + O3 = 3SnCl4 + 3H2O
Gaz fazında ozon, hidrojen sülfürle reaksiyona girerek kükürt dioksit oluşturur:
H2S + O3 = SO2 + H2O
Sulu bir çözeltide, hidrojen sülfit ile biri elementel kükürt oluşumu, diğeri ise sülfürik asit oluşumu ile olmak üzere iki rakip reaksiyon meydana gelir:
H2S + O3 = S + O2 + H2O
3H2S + 4O3 = 3H2SO4
Soğuk susuz perklorik asit içindeki bir iyot çözeltisinin ozonla işlenmesiyle iyot (III) perklorat elde edilebilir:
I2 + 6HClO4 +O3 = 2I(ClO4)3 + 3H2O
Katı nitril perklorat, gaz halindeki NO2, ClO2 ve O3'ün reaksiyonuyla elde edilebilir:
2NO2 + 2ClO2 + 2O2 = 2NO2ClO4 + O2
Ozon, diatomik oksijenden daha yüksek yanma sıcaklıklarıyla yanma reaksiyonlarına katılabilir:
3C3N2 + 4O3 = 12CO + 3N2
Ozon kimyasal reaksiyonlara girebilir ve düşük sıcaklıklar. 77 K'de (-196 °C), atomik hidrojen ozonla reaksiyona girerek süperoksit radikalini oluşturur ve ikincisinin dimerizasyonu sağlanır:
H + O3 = HO2. + O
2HO2. = H2O2 +O2
Ozon, O3− anyonunu içeren inorganik ozonitler oluşturabilir. Bu bileşikler patlayıcıdır ve yalnızca düşük sıcaklıklarda saklanabilir. Tüm alkali metallerin (Fransiyum hariç) ozonitleri bilinmektedir. KO3, RbO3 ve CsO3 karşılık gelen süperoksitlerden hazırlanabilir:
KO2 + O3 = KO3 + O2
Potasyum ozonit ayrıca potasyum hidroksitten başka bir yolla da elde edilebilir:
2KOH + 5O3 = 2K03 + 5O2 + H2O
NaO3 ve LiO3, sıvı amonyak NH3 içindeki CsO3'ün Na+ veya Li+ iyonları içeren iyon değiştirme reçineleri ile reaksiyona sokulmasıyla hazırlanabilir:
CsO3 + Na+ = Cs+ + NaO3
Amonyaktaki bir kalsiyum çözeltisinin ozonla işlenmesi, kalsiyum yerine amonyum ozonit oluşumuyla sonuçlanır:
3Ca + 10NH3 + 7O3 = Ca * 6NH3 + Ca(OH)2 + Ca(NO3)2 + 2NH4O3 + 3O2 + 2H2O
Ozon, filtreleme yoluyla ayrılabilecek bir çökelti oluşturmak üzere manganezi sudan çıkarmak için kullanılabilir:
2Mn2+ + 2O3 + 4H2O = 2MnO(OH)2 + 2O2 + 4H+
Ozon, toksik siyanürleri daha az tehlikeli siyanatlara dönüştürür:
CN- + O3 = CNO- + O2
Ozon üreyi tamamen parçalayabilir:
(NH2)2CO + O3 = N2 + CO2 + 2H2O
Ozonun düşük sıcaklıklarda aktif veya tersiyer karbon atomlu organik bileşiklerle etkileşimi, karşılık gelen hidrotrioksitlerin oluşmasına yol açar.
FİŞ. Ozon, örneğin peroksitlerin ayrışması, fosforun oksidasyonu vb. sırasında atomik oksijenin salınımının eşlik ettiği birçok işlemde oluşur.
Endüstride ozonlayıcılardaki hava veya oksijenden elektrik deşarjının etkisiyle elde edilir. O3, O2'ye göre daha kolay sıvılaşır ve bu nedenle onları ayırmak kolaydır. Tıpta ozon tedavisi için ozon yalnızca saf oksijenden elde edilir. Hava sert ultraviyole radyasyonla ışınlandığında ozon oluşur. Aynı süreç atmosferin üst katmanlarında da meydana gelir. güneş radyasyonu Ozon tabakası oluşturulur ve korunur.
Laboratuvarda ozon, soğutulmuş konsantre sülfürik asidin baryum peroksit ile reaksiyona sokulmasıyla elde edilebilir:
3H2SO4 + 3BaO2 = 3BaSO4 + O3 + 3H2O
Peroksitler, oksijen atomlarının birbirine bağlandığı karmaşık maddelerdir. Peroksitler kolayca oksijeni serbest bırakır. İçin inorganik maddeler Peroksit teriminin kullanılması tavsiye edilir; organik maddeler için peroksit terimi günümüzde Rusçada sıklıkla kullanılmaktadır. Birçok organik maddenin peroksitleri patlayıcıdır (özellikle aseton peroksit); oksijen varlığında eterlerin uzun süre aydınlatılması sırasında fotokimyasal olarak kolayca oluşturulurlar. Bu nedenle birçok eterin (dietil eter, tetrahidrofuran) damıtma öncesinde peroksitlerin yokluğunun test edilmesi gerekir.
Peroksitler hücredeki protein sentezini yavaşlatır.
Yapıya bağlı olarak peroksitlerin kendileri, süperoksitler ve inorganik ozonitler ayırt edilir. İkili veya karmaşık bileşikler formundaki inorganik peroksitlerin hemen hemen tüm elementler için olduğu bilinmektedir. Alkali ve alkalin toprak metallerinin peroksitleri, karşılık gelen hidroksit ve hidrojen peroksiti oluşturmak üzere suyla reaksiyona girer.
Organik peroksitler, dialkil peroksitler, alkil hidroperoksitler, diasil peroksitler, asil hidroperoksitler (peroksokarboksilik asitler) ve siklik peroksitler olarak ayrılır. Organik peroksitler termal olarak kararsızdır ve sıklıkla patlayıcıdır. Organik sentez ve endüstride serbest radikal kaynağı olarak kullanılır
Halojenürler (halojenler), halojenlerin diğer kimyasal elementler veya radikallerle olan bileşikleridir. Bu durumda bileşiğe dahil olan halojenin elektronegatif olması gerekir; Dolayısıyla brom oksit bir halojenür değildir.
İlgili halojene bağlı olarak halojenürlere ayrıca florürler, klorürler, bromürler, iyodürler ve astatitler de denir. Gümüş halojenürler, gümüş halojenür film fotoğrafçılığının yaygın kullanımı nedeniyle en iyi bu isimle bilinir.
Halojenlerin birbirleriyle olan bileşiklerine interhalojenitler veya interhalojen bileşikler (örneğin, iyot pentaflorür IF5) denir.
Halojenürlerde halojen negatif bir oksidasyon durumuna sahiptir ve element pozitif bir oksidasyon durumuna sahiptir.
Halojenür iyonu negatif yüklü bir halojen atomudur.
D. I. Mendeleev'in periyodik element sisteminin VI. grubunun ana alt grubunda yer alan elementler.
|
Öğe |
Çekirdek şarjı |
Enerji seviyeleri |
Atom yarıçapı Å |
||||
|
k |
L |
M |
N |
O |
|||
|
0,60 1,04 1,16 1,43 |
|||||||
Grup VI'nın ana alt grubunun elementlerinin atomik yapılarının incelenmesi, hepsinin dış katmanın altı elektronlu bir yapıya sahip olduğunu (Tablo 13) ve dolayısıyla nispeten yüksek değerler elektronegatiflik. , en büyük ve en az elektronegatifliğe sahiptir, bu da atom yarıçapındaki değişiklikle açıklanmaktadır. Bu gruptaki oksijenin özel yeri, ve tellürün doğrudan oksijenle birleşebilmesi ancak birbirleriyle birleşememesi ile vurgulanmaktadır.
Oksijen grubunun elementleri de gruba aittir. R-elementler, tamamlandıkları için R-kabuk. Ailenin oksijen dışındaki tüm elemanları için dış katmandaki 6 elektron değerlik elektronudur.
Redoks reaksiyonlarında oksijen grubunun elementleri sıklıkla sergiler. oksitleyici özellikler. En güçlü oksitleyici özellikler oksijende ifade edilir.
Grup VI'nın ana alt grubunun tüm elemanları, -2'lik negatif oksidasyon durumuyla karakterize edilir. Ancak kükürt, selenyum ve tellür için bununla birlikte pozitif derece oksidasyon (maksimum +6).
Oksijen molekülü, herhangi bir basit gaz gibi diatomiktir ve iki elektron çiftinin oluşturduğu kovalent bir bağ gibi inşa edilmiştir. Bu nedenle, basit bir oksijen oluştururken oksijen iki değerlidir.
Kükürt katı bir maddedir. Molekül 8 kükürt atomu (S8) içerir, ancak bunlar her bir kükürt atomunun yalnızca iki komşu atoma kovalent bir bağ ile bağlandığı bir tür halka şeklinde bağlanırlar.
Böylece, iki komşu atomla ortak bir elektron çiftine sahip olan her kükürt atomunun kendisi iki değerlidir. Benzer moleküller selenyum (Se8) ve tellür (Te8) oluşturur.
■
1. Aşağıdaki plana göre oksijen grubu hakkında bir hikaye yazın: a) konumu periyodik tablo; b) çekirdeklerin yükleri ve. çekirdekteki nötron sayısı; c) elektronik konfigürasyonlar; d) kristal kafes yapısı; e) oksijenin ve bu grubun diğer tüm elementlerinin olası oksidasyon durumları.
2. VI ve VII. grupların ana alt gruplarının elementlerinin atom yapıları ve atomlarının elektronik konfigürasyonları arasındaki benzerlikler ve farklılıklar nelerdir?
3. Grup VI'nın ana alt grubunun elemanları kaç değerlik elektronuna sahiptir?
4. VI. grubun ana alt grubunun elemanları redoks reaksiyonlarında nasıl davranmalıdır?
5. Grup VI'nın ana alt grubunun elementlerinden hangisi en elektronegatiftir?
VI. grubun ana alt grubunun elemanlarını ele aldığımızda ilk olarak allotropi olgusuyla karşılaşırız. Serbest haldeki aynı element iki veya daha fazla basit madde oluşturabilir. Bu olaya allotropi denir ve kendilerine de allotropik modifikasyonlar denir.
Bu ifadeyi defterinize yazın.
Örneğin, oksijen elementi iki basit elementi (oksijen ve ozon) oluşturma yeteneğine sahiptir.
Formül basit oksijen O2, temel madde ozon O3'ün formülü. Molekülleri farklı şekilde inşa edilmiştir:
Oksijen ve ozon, oksijen elementinin allotropik modifikasyonlarıdır.
Kükürt ayrıca çeşitli allotroplar (modifikasyonlar) da oluşturabilir. Ortorombik (oktahedral), plastik ve monoklinik kükürt bilinmektedir. Selenyum ve tellür de çeşitli allotroplar oluşturur. Allotropi fenomeninin birçok elementin karakteristik özelliği olduğuna dikkat edilmelidir. Elementleri incelerken farklı allotropik modifikasyonların özelliklerindeki farklılıkları dikkate alacağız.
■ 6. Oksijen molekülünün yapısı ile ozon molekülünün yapısı arasındaki fark nedir?
7. Oksijen ve ozon moleküllerinde ne tür bağ vardır?
Oksijen. Fiziksel özellikler, fizyolojik etkileri, oksijenin doğadaki önemi
Oksijen, grup VI'nın ana alt grubunun en hafif elementidir. Oksijenin atom ağırlığı 15.994'tür. 31.988. Oksijen atomu bu alt grubun elemanları arasında en küçük yarıçapa sahiptir (0,6 Å). Elektronik konfigürasyon oksijen atomu: ls 2 2s 2 2p 4.
Elektronların ikinci katmanın yörüngeleri üzerindeki dağılımı, oksijenin p-orbitallerinde atomlar arasında kimyasal bir bağ oluşturmak için kolaylıkla kullanılabilen iki eşleşmemiş elektrona sahip olduğunu gösterir. Oksijenin karakteristik oksidasyon durumu.
Oksijen renksiz ve kokusuz bir gazdır. Havadan ağırdır, -183° sıcaklıkta mavi bir sıvıya dönüşür, -219° sıcaklıkta katılaşır.
Oksijen yoğunluğu 1,43 g/l'dir. Oksijen suda çok az çözünür: 0°C'de 100 hacim suda 3 hacim oksijen çözünür. Bu nedenle oksijen, suda çözünmeyen ve az çözünen gazları depolamak için bir cihaz olan bir gazometrede (Şekil 34) tutulabilir. Çoğu zaman oksijen bir gazometrede depolanır.
Gazometre iki ana parçadan oluşur: gazı depolamaya yarayan kap 1 ve musluklu büyük bir huni 2 ve neredeyse kabın 1 tabanına ulaşan ve cihaza su sağlamaya yarayan uzun bir tüp. Kap (1) üç tüpe sahiptir: bir musluklu bir huni (2), iç yüzeyi topraklanmış olan tüpe (3) yerleştirilir; bir muslukla donatılmış bir gaz çıkış tüpü, tüpe (4) yerleştirilir; alttaki tüp 5, cihazı şarj ederken ve boşaltırken suyun cihazdan serbest bırakılmasına yarar. Yüklü bir gazometrede 1. kap oksijenle doldurulur. Kabın alt kısmında huni tüpünün (2) ucunun indirildiği yer bulunur.
Pirinç. 34.
1 - gaz depolama kabı; 2 - su temini için huni; 3 - zemin yüzeyli tüp; 4 - gazı çıkarmak için tüp; 5 - cihazı şarj ederken suyun serbest bırakılması için tüp.
Gazometreden oksijen almanız gerekiyorsa öncelikle huninin musluğunu açın ve gazometredeki oksijeni hafifçe sıkıştırın. Ardından, oksijenin suyla yer değiştirdiği gaz çıkış borusundaki vanayı açın.
Endüstride oksijen, çelik silindirlerde sıkıştırılmış halde (Şekil 35, a) veya sıvı formda oksijen "tanklarında" (Şekil 36) depolanır.
Pirinç. 35. Oksijen silindiri
Oksijen depolamaya yönelik cihazların adlarını metinden yazın.
Oksijen en yaygın elementtir. Toplam ağırlığın neredeyse %50'sini oluşturur yer kabuğu(Şek. 37). İnsan vücudu, doku ve organların oluşturulduğu çeşitli organik maddelerin bir parçası olan% 65 oksijen içerir. Su yaklaşık %89 oranında oksijen içerir. Atmosferde oksijen ağırlıkça %23, hacimce ise %21 oranında bulunur. Oksijen çok çeşitli kayaların (örneğin kireçtaşı, tebeşir, mermer CaCO3, kum SiO2), çeşitli metal cevherlerinin (manyetik demir cevheri Fe3O4, kahverengi demir cevheri 2Fe2O3 nH2O, kırmızı demir cevheri Fe2O3, boksit Al2O3 nH2O, vb.) bir parçasıdır. .) . Oksijen çoğu organik maddenin bir parçasıdır.
Oksijenin fizyolojik önemi çok büyüktür. Canlı organizmaların nefes almak için kullanabileceği tek gazdır. Oksijen eksikliği yaşam süreçlerinin durmasına ve vücudun ölümüne neden olur. Oksijen olmadan bir kişi yalnızca birkaç dakika yaşayabilir. Nefes alırken, vücutta meydana gelen redoks süreçlerinde yer alan oksijen emilir ve organik maddelerin oksidasyon ürünleri - karbondioksit ve diğer maddeler - salınır. Hem karada hem de suda yaşayan organizmalar oksijen solur: karasal olanlar - serbest atmosferik oksijenle ve suda yaşayanlar - suda çözünmüş oksijenle.
Doğada bir çeşit oksijen döngüsü meydana gelir. Atmosferdeki oksijen hayvanlar, bitkiler ve insanlar tarafından emilir ve yakıtın yanma süreçlerine, çürümeye ve diğer oksidatif süreçlere harcanır. Oksidasyon işlemi sırasında oluşan karbondioksit ve su, yaprak klorofili ve güneş enerjisi yardımıyla fotosentez işleminin gerçekleştirildiği, yani karbondioksit ve sudan organik maddelerin sentezinin gerçekleştirildiği yeşil bitkiler tarafından tüketilir. oksijenin serbest bırakılmasıyla.
Bir kişiye oksijen sağlamak için iki kişinin tacına ihtiyacınız var büyük ağaçlar. Yeşil bitkiler atmosferin sabit bir bileşimini korur.
■
8. Oksijenin canlı organizmaların yaşamındaki önemi nedir?
9. Atmosferdeki oksijen kaynağı nasıl yenilenir?
Oksijenin kimyasal özellikleri
Serbest oksijen, basit ve karmaşık maddelerle reaksiyona girdiğinde genellikle şöyle davranır.
Pirinç. 37.
Bu durumda elde ettiği oksidasyon durumu her zaman -2'dir. Soy metaller, oksijene yakın elektronegatiflik değerlerine sahip elementler () ve inert elementler dışında birçok element oksijenle doğrudan etkileşime girer.
Bunun sonucunda basit ve karmaşık maddeler içeren oksijen bileşikleri oluşur. Birçoğu oksijenle yanar, ancak havada ya yanmazlar ya da çok zayıf yanarlar. parlak sarı bir alevle oksijenle yanar; bu, sodyum peroksit üretir (Şekil 38):
2Na + O2 =Na2O2,
Kükürt, oksijen içinde parlak mavi bir alevle yanarak kükürt dioksit oluşturur:
S + O2 = SO2
Kömür havada zar zor yanar, ancak oksijende çok ısınır ve karbondioksit oluşumuyla yanar (Şek. 39):
C + O2 = CO2
Pirinç. 36.
Oksijende beyaz, göz kamaştırıcı derecede parlak bir alevle yanar ve katı beyaz fosfor pentoksit oluşur:
4P + 5O2 = 2P2O5
oksijenle yanar, kıvılcım saçar ve demir pulu oluşturur (Şek. 40).
Oksijenle yanarlar ve organik maddeörneğin metan CH4, gelen kompozisyon doğal gaz: CH4 + 2O2 = CO2 + 2H2O
Saf oksijendeki yanma, havadakinden çok daha yoğun bir şekilde meydana gelir ve önemli ölçüde daha yüksek sıcaklıkların elde edilmesini sağlar. Bu fenomen seriyi yoğunlaştırmak için kullanılır kimyasal süreçler ve daha verimli yakıt yanması.
Solunum sürecinde oksijen, kandaki hemoglobin ile birleşerek, çok kararsız bir bileşik olan, oksidasyona giren serbest oksijen oluşumu ile dokularda kolayca ayrışan oksihemoglobin oluşturur. Çürüme aynı zamanda oksijen içeren oksidatif bir süreçtir.
Saf oksijeni, var olması gereken yere için için yanan bir kıymık sokarak tanırlar. Parlak bir şekilde yanıp sönüyor - bu, oksijen için yüksek kaliteli bir testtir.
■ 10. Elinizde bir kıymık varken, farklı kaplardaki oksijen ve karbondioksiti nasıl tanıyabilirsiniz? 11. 2 kg'ı yakmak için ne kadar oksijen kullanılacaktır? kömür kesit bileşiminde %70 karbon, %5 hidrojen, %7 oksijen içeren, geri kalanı yanıcı olmayan bileşenler mi?
Pirinç. 38. Sodyum yanması Pirinç. 39. Kömür yakma Pirinç. 40. Demirin oksijende yanması.
12. 10 litre oksijen 5 gr fosforu yakmak için yeterli midir?
13. %40 karbon monoksit, %20 nitrojen, %30 hidrojen ve %10 karbon dioksit içeren 1 m3 gaz karışımı oksijen içerisinde yakıldı. Ne kadar oksijen tüketildi?
14. Oksijeni aşağıdakilerden geçirerek kurutmak mümkün müdür: a) sülfürik asit, b) kalsiyum klorür, c) fosforik anhidrit, d) metal?
15. Karbondioksit, oksijen yabancı maddelerinden nasıl arındırılır ve bunun tersi de, oksijen, karbondioksit yabancı maddelerinden nasıl arındırılır?
16. Karbondioksit karışımı içeren 20 litre oksijen, 200 ml 0,1 N'den geçirildi. baryum çözeltisi. Sonuç olarak Ba 2+ katyonu tamamen çökeldi. Orijinal oksijen ne kadar karbondioksit (yüzde olarak) içeriyordu?
Oksijen elde etmek
Oksijen çeşitli yollarla elde edilir. Laboratuvarda oksijen, onu kolayca ayırabilen oksijen içeren maddelerden elde edilir; örneğin potasyum permanganat KMnO4 (Şekil 41) veya berthollet tuzu KClO3'ten:
2КМnО4 = K2MnO4 + МnО2 + O2
2КlO3 = 2Кl + O2
Bertolit tuzundan oksijen üretilirken reaksiyonu hızlandırmak için bir katalizörün (manganez dioksit) mevcut olması gerekir. Katalizör ayrışmayı hızlandırır ve daha homojen hale getirir. Katalizör olmadan yapılabilir
Pirinç. 41. Potasyum permanganattan laboratuvar yöntemini kullanarak oksijen üretmeye yönelik bir cihaz. 1 - potasyum permanganat; 2 - oksijen; 3 - pamuk yünü; 4 - silindir - toplama.
bertholet tuzu alınırsa patlama olur büyük miktarlar ve özellikle organik maddelerle kirlenmişse.
Oksijen ayrıca aşağıdaki denkleme göre bir katalizör - manganez dioksit MnO2 varlığında hidrojen peroksitten elde edilir:
2H2O2[MnO2] = 2H2O + O2
■ 17. Berthollet tuzunun ayrışması sırasında neden MnO2 eklenir?
18. KMnO4'ün ayrışması sırasında oluşan oksijen su üzerinde toplanabilir. Bunu cihaz şemasına yansıtın.
19. Bazen laboratuvarda manganez dioksit mevcut değilse, bunun yerine potasyum permanganatın kalsinasyonundan sonra bir miktar kalıntı bertholtol tuzuna eklenir. Böyle bir değişim neden mümkün?
20. 5 mol Berthollet tuzunun ayrışması sırasında ne kadar oksijen açığa çıkacaktır?
Oksijen aynı zamanda Nitratların erime noktasının üzerinde ısıtıldığında ayrışmasıyla da elde edilebilir:
2KNO3 = 2KNO2 + O2
Endüstride oksijen esas olarak sıvı havadan elde edilir. Sıvı hale dönüştürülen hava buharlaşmaya maruz kalır. Önce buharlaşır (kaynama noktası 195,8°) ve geriye oksijen kalır (kaynama noktası -183°). Bu sayede neredeyse saf halde oksijen elde edilir.
Bazen ucuz elektrik mevcutsa oksijen suyun elektrolizi ile elde edilir:
H2O ⇄ H + + OH —
N + + e— → H 0
katotta
2OH — — e— → H2O + O; 2O = O2
anotta
■ 21. Oksijen üretmek için bildiğiniz laboratuvar ve endüstriyel yöntemleri listeleyin. Bunları not defterinize yazın ve her yönteme reaksiyon denklemini ekleyin.
22. Reaksiyonlar oksijen redoksunu üretmek için mi kullanılıyor? Mantıklı bir cevap verin.
23. Aşağıdaki maddelerden 10 gr alınmıştır; potasyum permanganat, berthollet tuzu, potasyum nitrat. Hangi durumda en büyük oksijen hacmini elde etmek mümkün olacak?
24. 20 g potasyum permanganatın ısıtılmasıyla elde edilen oksijende 1 g kömür yakıldı. Permanganatın yüzde kaçı ayrıştı?
Oksijen doğada en bol bulunan elementtir. Tıpta, kimyada, endüstride vb. yaygın olarak kullanılmaktadır (Şekil 42).
Pirinç. 42. Oksijen kullanımı.
Pilotlar açık yüksek rakımlar Zararlı gazların olduğu bir atmosferde çalışan, yer altı ve su altı çalışmaları yapan kişiler oksijen cihazlarını kullanır (Şekil 43).
Belirli bir hastalık nedeniyle nefes almanın zor olduğu durumlarda kişiye oksijen torbasından saf oksijen verilerek veya oksijen çadırına yerleştirilerek nefes alma imkanı sağlanır.
Şu anda, oksijenle zenginleştirilmiş hava veya saf oksijen, metalurjik prosesleri yoğunlaştırmak için yaygın olarak kullanılmaktadır. Metallerin kaynaklanması ve kesilmesi için oksijen-hidrojen ve oksi-asetilen torçları kullanılır. Yanıcı maddelerin sıvı oksijenle emprenye edilmesi: talaş, kömür tozu vb. oksilikitler adı verilen patlayıcı karışımlar üretir.
■ 25. Defterinize bir tablo çizin ve doldurun.
Ozon O3
Daha önce de belirtildiği gibi, oksijen elementi başka bir allotropik modifikasyon olan ozon O3'ü oluşturabilir. Ozon -111°'de kaynar ve -250°'de katılaşır. Gaz halinde mavi, sıvı halde ise mavidir. Sudaki ozon oksijenden çok daha yüksektir: 100 hacim suda 45 hacim ozon çözünür.
Ozonun oksijenden farkı molekülünün iki yerine üç atomdan oluşmasıdır. Bu bakımdan oksijen molekülü ozon molekülüne göre çok daha stabildir. Ozon aşağıdaki denkleme göre kolayca parçalanır:
O3 = O2 + [O]
Ozonun ayrışması sırasında atomik oksijenin salınması, onu oksijenden çok daha güçlü bir oksitleyici madde haline getirir. Ozonun taze bir kokusu vardır (çeviride "ozon", "kokulu" anlamına gelir). Doğada sessiz bir elektrik deşarjının etkisi altında oluşur ve Çam ormanları. Akciğer rahatsızlığı olan hastaların çam ormanlarında daha fazla vakit geçirmeleri öneriliyor. Ancak ozonla zenginleştirilmiş bir atmosfere uzun süre maruz kalmak vücut üzerinde toksik etki yaratabilir. Zehirlenmeye baş dönmesi, mide bulantısı ve burun kanaması eşlik eder. Kronik zehirlenme ile kalp hastalığı ortaya çıkabilir.
Laboratuvarda ozonlayıcılardaki oksijenden ozon elde edilir (Şekil 44). Oksijen, dış tarafı tel (2) ile sarılmış cam tüp 1'e aktarılır. Kablo 3 tüpün içinde çalışır. Bu kabloların her ikisi de belirtilen elektrotlarda yüksek voltaj oluşturan bir akım kaynağının kutuplarına bağlanır. Ozonun oksijenden oluşması nedeniyle elektrotlar arasında sessiz bir elektrik deşarjı meydana gelir.
Şekil 44; Ozonizatör. 1 - cam kap; 2 - dış sargı; 3 - tüpün içindeki tel; 4 - nişastalı potasyum iyodür çözeltisi
3O2 = 2O3
Ozon çok güçlü bir oksitleyici ajandır. Oksijenden çok daha enerjik tepkimeye girer ve genellikle oksijenden çok daha aktiftir. Örneğin oksijenden farklı olarak hidrojen iyodür veya iyodür tuzlarının yerini alabilir:
2KI + O3 + H2O = 2KOH + I2 + O2
Atmosferde ozon çok az miktarda bulunur (yaklaşık yüzde milyonda biri), ancak güneşten gelen ultraviyole ışınların emilmesinde önemli bir rol oynar, bu nedenle dünyaya daha küçük miktarlarda ulaşır ve canlılara zararlı bir etkisi yoktur. organizmalar.
Ozon küçük miktarlarda esas olarak iklimlendirmede ve ayrıca kimyada kullanılır.
■ 26. Allotropik modifikasyonlar nelerdir?
27. İyotlu nişasta kağıdı ozonun etkisi altında neden maviye döner? Mantıklı bir cevap verin.
28. Oksijen molekülü neden ozon molekülünden çok daha kararlıdır? Cevabınızı molekül içi yapı açısından gerekçelendirin.
Fiziksel özellikler. Normal koşullar altında oksijen, renksiz ve kokusuz bir gazdır, suda az çözünür (0 derece C'de 1 hacim suda 5 hacim oksijen çözünür ve 20 derece C'de 3 hacim oksijen çözünür). Diğer solventlerdeki çözünürlüğü de önemsizdir.
Şu tarihte: atmosferik basınç oksijen -183 derecede sıvılaşır. C ve -219 derecede sertleşir. C. Sıvı ve katı haldeki oksijen mavi renklidir ve manyetik özelliklere sahiptir.
Kimyasal özellikler. Oksijen aktif bir metal değildir. Flor ve peroksitli bileşikler hariç tüm bileşiklerde oksidasyon durumu -2'dir (florlu bileşiklerde oksijen +2 oksidasyon durumu sergiler ve peroksit bileşiklerinde oksidasyon durumu -1 veya hattadır) kesirli sayı. Bu, peroksitlerde 2 veya daha fazla oksijen atomunun birbirine bağlı olmasıyla açıklanmaktadır.
Oksijen, altın ve platin metalleri (osmiyum hariç) hariç tüm metallerle reaksiyona girerek oksitler oluşturur:
2 Mg + O2 = 2 MgO (magnezyum oksit);
4 Al + 3 O2 = 2 Al203 (alüminyum oksit).
Bazik oksitlere ek olarak bir dizi metal, amfoterik (ZnO, Cr203, Al203, vb.) ve hatta asidik (CrO3, Mn207, vb.) oksitler oluşturur.
Ayrıca halojenler hariç tüm metal olmayanlarla etkileşime girerek asidik veya tuz oluşturmayan (kayıtsız) oksitler oluşturur:
S + O2 = S02 (kükürt oksit (IV));
4P + 502 = 2P205 (fosfor (V) oksit);
N2 + O2 = 2 NO (nitrik oksit (II)).
Altın ve platin metallerinin oksitleri, hidroksitlerinin ayrışmasıyla ve halojenlerin oksijen bileşikleri, oksijen içeren asitlerin dikkatli bir şekilde dehidrasyonuyla elde edilir.
Oksijen ve havada birçok inorganik ve organik madde kolayca oksitlenir (yanır veya yanar). Metaller ve ametaller dışındaki inorganik maddelerden, klorürler ve bromürler hariç, metallerin ametallerle olan tüm bileşikleri oksijenle reaksiyona girer:
CaH2 + O2 = CaO + H20;
2 ZnS + 3 O2 = 2 ZnO + 2S02;
Mg3P2 + 402 = Mg3(P04)2;
Ca2Si + 202 = Ca2Si04;
4 KI + Ö 2 + 2 H 2 Ö = 4 KOH + I 2.
Tamamen florlanmış hidrokarbonlar (freonlar) ve ayrıca yüksek miktarda klor veya brom içeren klor ve brom türevleri (kloroform, karbon tetraklorür, polikloroetanlar ve benzer brom türevleri) dışında hemen hemen tüm organik bileşikler oksijenle etkileşime girer:
C3H8 + 502 = 3C02 + 4H20;
2C2H5OH + O2 = 2CH3CHO + 2H20;
2 CH3CHO + O2 = 2 CH3COOH;
C6H1206 + 602 = 6C02 + 6H20;
2 C 6 H 6 + 15 Ö 2 = 12 C02 + 6 H 2 O.
Atomik durumda oksijen, moleküler duruma göre daha aktiftir. Bu özellik beyazlatmak için kullanılır çeşitli malzemeler(Renk veren organik maddeler daha kolay yok edilir). Moleküler durumda oksijen, oksijen (O2) ve ozon (O3) formunda mevcut olabilir, yani allotropi fenomeni ile karakterize edilir.
Boğazdaki yumru oksijen. Stres durumunda glottisin genişlediği tespit edildi. Larinksin ortasında bulunur ve 2 kas kıvrımıyla sınırlıdır.
Yakındaki dokulara baskı uygulayarak boğazda bir yumru hissi yaratırlar. Aralığın genişlemesi artan oksijen tüketiminin bir sonucudur. Stresle baş etmeye yardımcı olur. Yani boğazdaki kötü şöhretli yumruya oksijen denilebilir.
Tablonun 8. elemanı form olarak tanıdıktır. Ama aynı zamanda sıvı da olabilir oksijen. Öğe Bu durumda manyetiktir. Ancak asıl bölümde oksijenin özelliklerinden ve ondan elde edilebilecek avantajlardan bahsedeceğiz.
Oksijenin özellikleri
Dolayı manyetik özellikler Oksijen güçlü kullanılarak taşınır. Bir elementin olağan durumundan bahsedersek, kendisi özellikle elektronları hareket ettirebilir.
Aslında solunum sistemi bir maddenin redoks potansiyeli üzerine kurulmuştur. İçindeki oksijen son alıcı yani alıcı ajandır.
Enzimler donör görevi görür. Oksijenle oksitlenen maddeler ortama salınır. dış çevre. Bu karbondioksittir. Saatte 5 ila 18 litre arası üretim yapar.
50 gram daha su çıkıyor. Bu nedenle bol miktarda sıvı içmek doktorların makul bir önerisidir. Ayrıca yaklaşık 400 madde solunumun yan ürünüdür. Bunların arasında aseton da var. Diyabet gibi birçok hastalıkta salgısı artar.
Solunum süreci, oksijenin olağan modifikasyonunu (O2) içerir. Bu diatomik bir moleküldür. 2 adet eşlenmemiş elektronu vardır. Her ikisi de antibağ yörüngelerindedir.
Bağlayıcılardan daha fazla enerji yüküne sahiptirler. Bu nedenle oksijen molekülü kolaylıkla atomlara ayrışır. Ayrışma enerjisi mol başına neredeyse 500 kilojoule ulaşır.
İÇİNDE doğal koşullar oksijen – gaz neredeyse inert moleküllerle. Güçlü bir atomlararası bağa sahiptirler. Oksidasyon süreçleri zar zor fark edilir şekilde gerçekleşir. Reaksiyonları hızlandırmak için katalizörlere ihtiyaç vardır. Vücutta bunlar enzimlerdir. Zincirleme süreci başlatan radikallerin oluşumunu tetiklerler.
Katalizör kimyasal reaksiyonlar oksijen ile sıcaklık yükselebilir. 8. element hafif ısınmaya bile tepki verir. Isı hidrojen, metan ve diğer yanıcı gazlarla reaksiyona girer.
Etkileşimler patlamalarla meydana gelir. İnsanlık tarihindeki ilk hava gemilerinden birinin patlaması boşuna değil. Hidrojenle doluydu. Uçağa Hindenburg adı verildi ve 1937'de düştü.
Isıtma, oksijenin asal gazlar (argon, neon ve helyum) dışında periyodik tablonun tüm elementleriyle bağ oluşturmasını sağlar. Bu arada helyum, hava gemilerini doldurmanın yerini aldı.
Gaz reaksiyona girmez ancak pahalıdır. Ancak makalenin kahramanına dönelim. Oksijen – kimyasal element , zaten oda sıcaklığında olan metallerle etkileşime girer.
Bazı karmaşık bileşiklerle temas için de yeterlidir. İkincisi nitrojen oksitleri içerir. Ancak basit nitrojenle kimyasal element oksijen yalnızca 1200 santigrat derecede tepki verir.
Makalenin kahramanının metal olmayanlarla reaksiyonları için en az 60 santigrat dereceye kadar ısıtma gereklidir. Bu, örneğin fosforla temas için yeterlidir. Makalenin kahramanı zaten 250 derecede kükürt ile etkileşime giriyor. Bu arada kükürt de dahil oksijen alt grup elementleri. Periyodik tablonun 6. grubunun ana üyesidir.
Oksijen karbonla 700-800 santigrat derecede etkileşime girer. Bu, grafitin oksidasyonunu ifade eder. Bu mineral, karbonun kristal formlarından biridir.
Bu arada oksidasyon, herhangi bir reaksiyonda oksijenin rolüdür. Çoğu ışık ve ısının açığa çıkmasıyla oluşur. Basitçe söylemek gerekirse, maddelerin etkileşimi yanmaya yol açar.
Oksijenin biyolojik aktivitesi sudaki çözünürlüğünden kaynaklanmaktadır. Oda sıcaklığında 8. maddenin 3 mililitresi ayrışır. Hesaplama 100 mililitre suya dayanmaktadır.
Element, etanol ve asetonda yüksek seviyeler gösterir. İçlerinde 22 gram oksijen çözünür. Maksimum ayrışma, örneğin perflorobutitetrahidrofuran gibi flor içeren sıvılarda gözlenir. 100 mililitrede neredeyse 50 gram 8. element çözülür.
Çözünmüş oksijenden bahsetmişken izotoplarından da bahsedelim. Atmosfer numarası 160'tır. Havada %99,7'si var. %0,3'ü 170 ve 180 izotoplarıdır. Molekülleri daha ağırdır.
Su onlarla temas ettiğinde neredeyse buhar haline dönüşmez. Yani 8. elementin yalnızca 160. modifikasyonu havaya yükseliyor. Ağır izotoplar denizlerde ve okyanuslarda kalır.
İlginç bir şekilde, gaz ve sıvı hallerinin yanı sıra oksijen de katı olabilir. Sıvı versiyonu gibi sıfırın altındaki sıcaklıklarda oluşur. Sulu oksijen -182 derece, kaya oksijeni ise minimum -223 derece gerektirir.
İkinci sıcaklık kübik kristal kafes üretir. -229 ila -249 santigrat derece arasında oksijenin kristal yapısı zaten altıgendir. Diğer modifikasyonlar da yapay olarak elde edilmiştir. Ama ayrıca onlar için düşük sıcaklıklar artan basınç gereklidir.
Normal bir durumda oksijen elementlere aittir 2 atomlu, renksiz ve kokusuzdur. Ancak makalenin kahramanının 3 atomlu bir çeşidi var. Bu ozon.
Belirgin derecede taze bir aromaya sahiptir. Hoş ama zehirli. Sıradan oksijenden farkı aynı zamanda molekül kütlesinin büyük olmasıdır. Yıldırım deşarjı sırasında atomlar bir araya gelir.
Bu nedenle yağmur sonrası ozon kokusu hissedilir. Aroma 10-30 kilometre gibi yüksek rakımlarda da hissediliyor. Orada ozon oluşumu ultraviyole radyasyonla tetiklenir. Oksijen atomları güneşten gelen radyasyonu yakalayarak büyük moleküller halinde birleşir. Bu aslında insanlığı radyasyondan koruyor.
Oksijen üretimi
Sanayiciler makalenin kahramanını yoktan çıkarıyorlar. Su buharı, karbon monoksit ve tozdan arındırılır. Daha sonra hava sıvılaştırılır. Temizlendikten sonra geriye sadece nitrojen ve oksijen kalır. Birincisi -192 derecede buharlaşır.
Oksijen kalır. Ancak Rus bilim adamları zaten sıvılaştırılmış bir elementin deposunu keşfettiler. Dünyanın mantosunda bulunur. Aynı zamanda jeosfer olarak da adlandırılır. Katman, gezegenin katı kabuğunun altında ve çekirdeğinin üzerinde bulunur.
Oraya yükle oksijen elementi işareti Lazer basın yardımcı oldu. Kendisiyle DESY senkrotron merkezinde çalıştık. Almanya'da bulunmaktadır. Araştırma Alman bilim insanları ile ortaklaşa yürütüldü. Birlikte, sözde mani tabakasındaki oksijen içeriğinin atmosferdekinden 8-10 kat daha yüksek olduğunu hesapladılar.
Derin oksijen nehirlerini hesaplama uygulamasını açıklığa kavuşturalım. Fizikçiler demir oksitle çalıştı. Bilim adamları onu sıkarak ve ısıtarak daha önce bilinmeyen yeni metal oksitler elde ettiler.
Bin derecelik sıcaklıklara ve atmosfer basıncının 670.000 katı basınca gelindiğinde Fe 25 O 32 bileşiği elde edildi. Jeosferin orta katmanlarının koşulları anlatılmaktadır.
Oksit dönüşüm reaksiyonu, küresel bir oksijen salınımıyla meydana gelir. Bunun gezegenin içinde de gerçekleştiği varsayılmalıdır. Demir manto için tipik bir elementtir.
Elementin oksijenle birleşimi aynı zamanda tipik. Alışılmadık bir versiyon, atmosferik gazın milyonlarca yıl boyunca yeraltından sızıp yüzeyinde birikmesidir.
Açıkça söylemek gerekirse bilim insanları, bitkilerin oksijen üretimindeki baskın rolünü sorguladılar. Yeşiller gazın yalnızca bir kısmını sağlayabilir. Bu durumda sadece bitki örtüsünün yok olmasından değil, aynı zamanda gezegenin çekirdeğinin soğumasından da korkmanız gerekiyor.
Manto sıcaklığındaki bir azalma oluşum sürecini engelleyebilir oksijen. Kütle fraksiyonu atmosferdeki varlığı da azalacak ve aynı zamanda gezegendeki yaşam da azalacak.
Maniden oksijenin nasıl çıkarılacağı sorusu buna değmez. Yeryüzünde 7.000-8.000 kilometreden fazla derinliğe kadar sondaj yapılması mümkün değildir. Tek yapmamız gereken, makalenin kahramanı yüzeye çıkıp onu atmosferden çıkarana kadar beklemek.
Oksijen uygulaması
Oksijenin endüstride aktif kullanımı, turbo genişleticilerin icadıyla başladı. Geçen yüzyılın ortasında ortaya çıktılar. Cihazlar havayı sıvılaştırıp ayrıştırıyor. Aslında bunlar üretim tesisleri oksijen.
Hangi elementlerden oluşur? makalenin kahramanının “sosyal çevresi”? Öncelikle bunlar metallerdir. Bu doğrudan etkileşimle ilgili değil, elementlerin erimesiyle ilgili. Yakıtın mümkün olduğunca verimli yakılması için brülörlere oksijen eklenir.
Sonuç olarak metaller daha hızlı yumuşar ve alaşımlara karışır. Örneğin, çelik üretiminin konveksiyon yöntemi oksijen olmadan yapamaz. Sıradan hava ateşleme açısından etkisizdir. Metal kesme, silindirlerde sıvılaştırılmış gaz olmadan yapamaz.
Kimyasal element olarak oksijen keşfedildi ve çiftçiler. Sıvılaştırılmış formda madde, hayvanlar için kokteyllerde bulunur. Aktif olarak kilo alıyorlar. Oksijen ile hayvan kütlesi arasındaki bağlantı, Dünya'nın gelişiminin Karbonifer döneminde izlenebilmektedir.
Dönem, sıcak bir iklim, bol miktarda bitki ve dolayısıyla 8. gaz ile işaretlenmiştir. Sonuç olarak, 3 metre uzunluğundaki çıyanlar gezegenin etrafında süründü. Böcek fosilleri bulundu. Bu plan aynı zamanda modern zamanlarda da çalışmaktadır. Hayvana normal oksijen kısmına sürekli bir takviye verin; biyolojik kütlede bir artış elde edeceksiniz.
Doktorlar astım krizlerini hafifletmek, yani durdurmak için silindirlere oksijen depolarlar. Hipoksiyi ortadan kaldırmak için gaza da ihtiyaç vardır. Buna oksijen açlığı denir. 8. element ayrıca gastrointestinal sistem rahatsızlıklarına da yardımcı olur.
Bu durumda oksijen kokteylleri ilaç haline geliyor. Diğer durumlarda madde hastalara kauçuk yastıklar içinde veya özel tüpler ve maskeler aracılığıyla veriliyor.
İÇİNDE kimya endüstrisi makalenin kahramanı bir oksitleyici maddedir. 8. elementin katılabileceği reaksiyonlar daha önce tartışılmıştı. Oksijenin özellikleriÖrneğin roket biliminde olumlu olarak değerlendiriliyor.
Makalenin kahramanı gemi yakıtının oksitleyicisi olarak seçildi. En güçlü oksitleyici karışım, 8. elementin her iki modifikasyonunun birleşimidir. Yani roket yakıtı sıradan oksijen ve ozonla etkileşime girer.
Oksijen fiyatı
Makalenin kahramanı silindirlerde satılıyor. Onlar sağlarlar eleman bağlantısı. Oksijen ile 5, 10, 20, 40, 50 litrelik tüpleri satın alabilirsiniz. Genel olarak kap hacimleri arasındaki standart adım 5-10 litredir. Örneğin 40 litrelik versiyonun fiyat aralığı 3.000 ila 8.500 ruble arasındadır.
Yüksek fiyat etiketlerinin yanında kural olarak GOST'a uygunluğun bir göstergesi vardır. Numarası “949-73”. Silindirlerin bütçe maliyetinin yer aldığı reklamlarda GOST'un nadiren belirtilmesi endişe vericidir.
Oksijenin silindirlerde taşınması
Felsefi açıdan oksijen paha biçilemezdir. Element yaşamın temelidir. Demir, insan vücudunda oksijeni taşır. Bir grup elemente hemoglobin denir. Eksikliği anemidir.
Hastalığın ciddi sonuçları var. Bunlardan ilki bağışıklığın azalmasıdır. İlginçtir ki bazı hayvanlarda kandaki oksijen demir tarafından taşınmaz. Örneğin at nalı yengeçlerinde bakır, organlara 8. elementi iletir.
