Кислород Формула. Периоден систем - кислород

Хемиски елемент кислород чуваат во вториот период VI-та главната група на застарени кратка верзија на периодниот систем. Според новите стандарди на броеви - е 16-група. Соодветните одлука беше донесена од страна на IUPAC во 1988 година. Кислород како едноставна супстанција со формулата - O _2. Размислете за нејзините главни карактеристики, улога во природата и економија. Ќе почнам со опис на целата група од периодниот систем, која е предводена од кислород. Елемент се разликува од својата сродни ја има chalcogen, и вода е различно од водород на соединенијата на сулфур, селен и tellurium. Објаснување на сите карактеристики да се најде, само да се запознаат со структурата и својствата на атомот.

Chalcogens - поврзани елементи кислород

Слични својства на атоми формираат една група во периодниот систем. Кислородот е предводена од страна на семејството на chalcogens, но се разликува од нив во голем број на особини.

На атомски масени на кислород - група предок - е 16 a. .. E m chalcogen соединенија со формирање на водород и метали покажуваат нивните нормални оксидационен -2. На пример, составено од вода (H ₂ O) оксидација број на кислород е -2.

Состав на типичен водород chalcogen соединенијата со општата формула: H ₂ R. Распадот на овие супстанции се формираат киселина. Само водородни врски кислород - вода - има посебни својства. Според наодите на научниците, оваа супстанца е невообичаено и многу слаба киселина, и многу слаба база.

Сулфур, селен и Tellurium има типичен позитивен оксидационен (+4, +6) во соединенија со кислород и други не-метали имаат висока електронегативност (ЕО). Состав chalcogen оксиди се одразуваат на општата формула: RO _2, RO _3. Тие имаат состав соодветната киселина: H ₂ RO _3, H ₂ RO _4.

Елементи одговараат на едноставни супстанции: кислород, сулфур, селен, tellurium и полониумот. Првите три членови изложат метални својства. Кислород Формула - За _2. Алотропни на промена на ист елемент - озон (О _3). И двете верзии се гасови. Сулфур и селен - Цврст не-метали. Tellurium - металоид супстанција, диригент на електрична струја, полониум - метал.

Кислород - најзастапен елемент

Вкупната содржина на атоми на елементот во Земјината кора е околу 47% (тежински). Кислород се најде во слободна форма, или како дел од повеќе конекции. Едноставна супстанција, чија формула од O ₂ е во составот на атмосферата, кои го сочинуваат 21% воздух (по волумен). Молекуларниот кислород се раствора во вода, тоа е меѓу честичките на почвата.

Ние веќе знаеме дека постои и друг вид на постоење на ист хемиски елемент во форма на едноставна супстанција. Ова озон - гас формирање на околу 30 километри од површинскиот слој, често се нарекува озон екранот. Врзан кислород влегува во молекулите на водата во многу карпи и минерали, органски соединенија.

Структура на атом на кислород

Периоден систем содржи комплетни информации за кислород:

1. Серискиот број на елементот - 8.
2. нуклеарно полнење - +8.
3. Вкупниот број на електрони - 8.
4. Електронски со формулата кислород - 1Ѕ 2S ^{2 2} 2P ^4.

Во природата, постојат три стабилни изотопи, кои ја имаат ист број секвенца во периодниот систем, една идентичен состав на протони и електрони, но различен број на неутрони. Изотопи се означува со истиот симбол - О. За споредба шема која ја прикажува составот на три кислородни изотопи:

Својства на кислород - хемиски елемент

На 2P подниво атом има две неспарени електрони, со што се објаснува појавата на оксидација -2 и +2. Две пар електрони не може да се исклучи, на степенот на оксидација се зголеми на четири, како и во сулфур и други chalcogenides. Причината - недостаток на слободен подслојот. Затоа, соединенија на хемискиот елемент не покажува кислород валентни и бројот оксидационен еднакви група во кратка верзија на периодниот систем (6). Просечен број оксидација е -2 за него.

Само со флуор соединенија покажува кислород некарактеристичен позитивни оксидација состојба на +2 за него. ЕМ вредност на две различни сили неметали: EA (D) = 3.5; ЕЕ (F) = 4. Како повеќе електронегативен елемент, флуоро се посилна задржува својата валентни електрони и привлекува честички со надворешното ниво на енергија на атом на кислород. Затоа, во реакција со флуор тоа е кислород средство за редукција губи електрони.

Кислород - едноставен супстанција

Д. англискиот истражувач Присли во 1774 година во текот на експериментите идентификувани гас од распаѓање на жива оксид. Две години порано, истата супстанција во својата чиста форма беше К. Шиле. Само неколку години подоцна, францускиот хемичар Antoine Lavoisier покажа дека за гас е дел од воздухот, а студирал својства. Хемиски кислород формулата - O _2. Одразуваат снимање Составот од материја електрони кои учествуваат во формирањето на не-поларна ковалентна врска a - O O ::. Замени едни на сврзување електронски пар со една линија: O = О. Таквите кислород формула јасно покажува дека атомите во молекулата се поврзани со две заеднички електронски парови.

Изведување на едноставни пресметки и да се одреди она што е релативна молекулска маса на кислород: Г-дин (О ₂₎ = Ar (O) x 2 = 16 х 2 = 32. За споредба: (. Воздух) Г-дин = 29. Кислород Хемиска формула се разликува од озонот еден атом на кислород. Оттука, г-дин (O ₃₎ = Ar (O) x 3 = 48. озон во кислород е 1,5 пати потешки.

физички својства

Кислород - гас без боја, мирис и вкус (на стандардна температура и притисок еднаков на атмосферски притисок). Супстанцијата е малку потешки од воздухот; растворлив во вода, но во мали количини. точка на топење на кислород е негативна и изнесува -218,3 ° C. Точката во која течен кислород се конвертира назад во гас - е неговата температура на вриење. За O ₂ молекули вредност на оваа физичка големина достигнува -182,96 ° C. Течни и цврсти кислород станува светло-сина боја.

Прв кислород во лабораторија

Кога загреан, кислород кои содржат супстанции како што се калиум перманганат, е наменет безбоен гас, кои може да се собираат во шише или цевка. Ако се направи во чист кислород факел осветлена, што гори повеќе светло отколку во воздух. Две други лабораториски метод за производство на кислород - распаѓање на хидроген пероксид и калиум хлорат (калиум хлорат). Размислете уред коло, кој се користи за термички распаѓање.

Во епрувета или во колбата со заоблено дно на е неопходно да се прелива малку калиум хлорат, во близина на затворач со излез гас цевка. спротивно на неговата цел треба да се испрати (вода) превртена наопаку во колба. Вратот треба да биде прикажан во чаша или мувла полнат со вода. При загревање на кислород е ослободен од цевка хлорат сол. Како што влегува цевка пареа во колба, разместување вода од него. Кога на сијалицата е исполнет со гас, нејзиниот затворени подводни прекинувачки и превртена. Добиени на овој лабораториски експеримент, кислород може да се користи за проучување на хемиските својства на едноставна супстанција.

горење

Ако лабораторијата врши согорување на супстанции во кислород, тоа е потребно да се знае и да се усогласат со оган прописи. Водород е согорува моментално во воздухот, се меша со кислород во сооднос од 2: 1, тоа е експлозивен. супстанции согорување во чист кислород е многу повисока отколку во воздух. Ова се објаснува со феноменот на воздухот состав. Кислород во атмосферата е малку повеќе од 1,5 делови (21%). Согорување - реакција супстанции со кислород, и што резултира во различни производи, главно оксиди на метали и неметали. Оксидирање мешавина од O ₂ со запаливи супстанции, во прилог, како резултат на соединенија можат да бидат токсични.

Согорување конвенционални свеќа (или натпревари), комплетирана со создавање на јаглерод диоксид. Следните експеримент може да се врши дома. Ако супстанцијата да горат под стаклена тегла или голема шолја, за согорување ќе престане еднаш сите на кислород се конзумира. Азот не поддржува дишење и согорување. Јаглерод диоксид - оксидација производ - не реагира со кислородот. Транспарентен limewater може да се открие присуство на јаглерод диоксид по гори свеќа. Ако продуктите од согорувањето помине низ калциум хидроксид, решението станува облачно. Хемиска реакција се случува помеѓу вар вода и јаглерод диоксид, добиени нерастворлив калциум карбонат.

Подготовка на кислород на индустриски обем

Најевтиниот процес, во кој се добиени молекули слободен на воздухот O _2, не се поврзани со вршење на хемиски реакции. Во индустријата, на пример, во челичарници, воздухот на ниска температура и висок притисок течен. Такви големи атмосферски компоненти како што се кислород и азот, се вари во различни температури. Одделете воздух мешавина со постепеното затоплување на собна температура. Прво, азот молекули се истакнати, а потоа и кислород. Методот на поделба врз основа на различни физички својства на едноставни супстанции. Формула едноставна супстанција на кислород е ист како што беше пред ладење и топење на воздух, - O _2.

Како резултат на тоа, некои од реакциите електролиза, исто така, кислород, се собираат во текот на соодветните електрода. потребите за гас на индустриски, градежни компании во големи количини. потрошувачка на кислород е постојано расте, особено тоа потребите на хемиската индустрија. Чуваат производ гас за индустриски и медицински цели во челични цилиндри, опремени со ознаката. резервоарот кислород обоено во сино или сина боја за да се разликува од другите течен гас - азот, метан, амонијак.

Хемиски пресметки врз основа на формули и равенки на реакции кои вклучуваат O ₂ молекули

Нумеричката вредност на моларна маса на кислород се совпаѓа со друг количество - релативна молекулска маса. Само во првиот случај, постојат единици. Накратко со формулата кислород супстанција и нејзината молекуларна тежина мора да биде напишан како што се: M (O ₂₎ = 32 g / mol. Под нормални услови на мол од било кој обем на гас одговара на 22,4 литри. Оттука, 1 mol од O ₂ - е 22,4 литри супстанција 2 мола O ₂ - 44,8 литри. Според равенката на реакцијата помеѓу водород и кислород може да се види кои реагираат 2 мола на водород и еден мол од кислород:

Ако игра на реакција на 1 мол од водород, износот на кислород од 0.5 mol • 22,4 l / mol = 11.2 литри.

Улогата на O ₂ молекули во природата и животот

Кислород консумира од страна на живи организми на Земјата, и е вклучен во промет на супстанции во износ од 3 милијарди години. Ова е главната супстанца за дишење и метаболизмот, тоа може да се распаѓаат хранливи молекули синтетизира од страна на телото му треба енергија. Кислород постојано се консумира во светот, но неговите резерви се обновуваат преку фотосинтеза. Рускиот научник К. Timiryazev верува дека како резултат на овој процес се уште постои живот на нашата планета.

Голема е улогата на кислородот во природата и економија:

• апсорбира за време на дишењето живи организми;
• вклучени во реакциите на фотосинтезата кај растенијата;
• дел од органска молекула;
• распаѓање процеси, ферментација, рѓосување случи со учество на кислород кои служат како антиоксидант;
• се користи за синтеза на органски производи.

На течен кислород цилиндри се користат за сечење и заварување метали на високи температури. Овие процеси се врши во машина за градење растенија, во транспортот и градежни компании. За работа под вода, под земја, на голема надморска височина во вакуум луѓе, исто така, треба на O ₂ молекула. Кислород тенкови се користат во медицината за збогатување на составот на вдишуваат од страна на луѓе кои се болни воздух. Гас за медицински цели, се карактеризира со речиси комплетен недостиг на технички нечистотии, мирис.

Кислород - совршен оксиданс

Познат кислород соединение со сите хемиски елементи од периодниот систем, освен за првиот претставници на семејството на ретки гасови. Многу супстанции директно реагираат со атоми на кислород, со исклучок на халогени, злато и платина. Од големо значење се феномени кои вклучуваат кислород, кои се придружени од страна на ослободување на светлина и топлина. Таквите процеси се користат во домот и индустријата. руди на метал реагираат со кислородот наречен печење. Пред-земјата руда се меша со збогатен со кислород воздух. На високи температури обновување на метали од сулфид на едноставни супстанции. Добиени на тој начин железо и некои обоени метали. Присуството на чист кислород ја зголемува стапката на производните процеси во различни гранки на хемија, инженерство и металургијата.

Појавата на евтини метод за производство на кислород од воздухот со поделба во неговите компоненти на ниски температури, го стимулира развојот на многу области на индустриското производство. Хемичари веруваат молекула O ₂ и O атоми идеален оксидирачки агенси. Тоа се природни материјали, тие се постојано се обновува во природата, не ја загадуваат животната средина. Покрај тоа, хемиски реакции кои вклучуваат кислород често завршуваат со синтеза на уште еден природен и безбеден производ - вода. Улогата на O ₂ во отстранување на токсичните за прочистување на отпадна вода од индустриски од нечистотии. Исто кислород се користи за дезинфекција на својата алотропни модификации - озон. Оваа едноставна супстанција поседува високо оксидирачки активност. Кога водата ozonization распаѓаат загадувачи. Озонот е исто така штетен ефект врз патогени микрофлора.