Oxigén formula. Periódusos - oxigén

Kémiai elem tárolt oxigént a második időszakban VI-edik fő csoport az elavult rövid változata a periódusos. Az új számozási szabványok - a 16. csoportban. A megfelelő döntés született IUPAC 1988-ban. Oxigén, mint egy egyszerű képletű anyag - O _2. Tekintsük a fő tulajdonságok szerepe a természetben és a gazdaságban. Kezdjük egy leírást az egész csoport a periódusos rendszer, amelynek élén az oxigént. Elem eltér annak rokonvegyületek, amelynek a kalkogén, és a víz hidrogénatomtól eltérő a kén, szelén és tellúr. A magyarázat minden fémjelzi kell találni, csak hogy megismerjék a szerkezete és tulajdonságai az atom.

Oxigéncsoport - kapcsolódó elem oxigén

Hasonló tulajdonságai az atomok alkotnak egy csoportot a periódusos rendszerben. Oxigén élén a család oxigéncsoport, de különbözik tőlük számos tulajdonságait.

A atomtömege oxigén - az ős-csoport - 16 a. .. E m kalkogén vegyületek képződését a hidrogén és fémek mutatnak a normális oxidációs állapotban -2. Például, tagjai vizet (H ₂ O) oxidációs száma oxigén -2.

Összetétele Tipikus hidrogénkötés kalkogén vegyületek általános képletű: H ₂ R. Az oldódási ezen anyagok képződnek savval. Csak hidrogénkötés oxigén - víz - különleges tulajdonságokkal. Az eredmények szerint a kutatók, ez az anyag szokatlan és nagyon gyenge sav, és egy nagyon gyenge bázis.

Kén, szelén és tellúr van tipikus pozitív oxidációs állapotban (+4, +6) vegyületekben az oxigénnel és más nemfém, amelynek nagy elektronegativitása (EO). Összetétel kalkogén oxidok tükrözze az általános képletű: RO _2, RO _3. Van egy készítmény megfelelő sav: H ₂ RO _3, H ₂ RO _4.

Elemek megfelelnek az egyszerű anyagok: oxigén, kén, szelén, tellúr és polónium. Az első három tagja bír fémes tulajdonságokat. Oxigén Formula - Mintegy _2. Allotropic módosítása az azonos elem - az ózont (O _3). Mindkét változat gázokat. Kén és szelén - A szilárd, nem-fémek. Tellúr - metalloid anyag, a karmester a villamos áram, a polónium - fém.

Oxigén - a leggyakoribb elem

A teljes tartalma atomok az elem a földkéreg mintegy 47% (tömeg). Oxigén található szabad formában, vagy annak részeként a többszörös kapcsolatokat. Egyszerű anyag, amelynek a képlete O ₂ a készítményben a légkör, alkotó 21% levegőt (térfogat). Molekuláris oxigén a vízben oldott, ez a talaj részecskék.

Azt már tudjuk, hogy van egy másik fajta létezését ugyanazon kémiai elem formájában egy egyszerű anyag. Ez ózon - gázképződés mintegy 30 km-re a felszíni réteg, gyakran nevezik az ózon képernyőn. Kötött oxigént belép a vízmolekulák a sok kőzetek és ásványi anyagok, szerves vegyületek.

Szerkezet oxigénatom

Periódusos rendszer tartalmazza a teljes információt oxigén:

1. A sorozatszám az elem - 8.
2. magtöltés - 8.
3. A teljes száma elektron - 8.
4. Elektronikus oxigén formula - 1s 2s ^{2 2} 2p ^4.

A természetben, három stabil izotópok, amelyek ugyanazt a sorszámot a periódusos, azonos összetételű protonok és elektronok, de eltérő számú neutronok. Isotopes jelöljük az azonos szimbólum - O. Összehasonlításképpen ábra, amely bemutatja a kompozíció három oxigén izotópok:

Tulajdonságok oxigén - egy kémiai elem

A 2p szintalatti atom két páratlan elektronnal, ami megmagyarázza a megjelenése oxidációs -2 és +2. Két párosított elektronok nem tudja megszakítani, hogy az oxidáció mértékét nőtt négy, mint a kén és egyéb kalkogenidek. Az ok - hiánya szabad felületről. Ezért a vegyületek a kémiai elem nem mutat az oxigén vegyérték és oxidációs állapotú csoport száma rövid változata a periódusos rendszer (6). Átlagos oxidációs szám -2 neki.

Csak fluorvegyületek mutat az oxigén nem jellemző pozitív oxidációs állapota +2 neki. EO-értéke két különböző erősségű nemfémek: EA (D) = 3,5; EE (F) = 4. A nagyobb elektronegativitású elem, fluor- erősebb megtartja vegyérték elektronok és vonzza a részecskék egy külső energia szintjét az oxigénatom. Ezért, a reakció fluorral ez oxigénatom redukálószer veszít elektronokat.

Oxigén - egyszerű anyag

D. angol kutató Priestley 1774-ben a kísérletek során azonosított gáz bomlásából higany-oxid. Két évvel korábban, ugyanazt az anyagot tiszta formájában volt K. Scheele. Csak néhány évvel később, a francia kémikus Antoine Lavoisier találtuk, hogy a gáz egy része a levegőben, és a vizsgált tulajdonságokat. Kémiai oxigén formula - O _2. Tükröznie felvétel anyagösszetétel elektronok vesznek részt a kialakulása egy nem poláris kovalens kötés - O O ::. Cserélje Minden egyes kötési elektronpárt egy sorban: O = O. Az ilyen oxigén formula világosan mutatja, hogy az atomok a molekulában kapcsolódik két közös elektron pár.

Elvégezni egyszerű számításokat és meghatározni, hogy mi az a relatív molekulatömeg oxigén: Mr (O ₂₎ = Ar (O) x 2 = 16 x 2 = 32. Összehasonlításképpen: Mr (. Air) = 29. Oxigén Kémiai képlet különbözik az ózon egy oxigénatomot. Ennélfogva, Mr (O ₃₎ = Ar (O) x 3 = 48. oxigénben ózont 1,5-szer nehezebb.

fizikai tulajdonságok

Oxigén - gáz nélkül színe, íze és szaga (standard hőmérsékleten és nyomáson megegyezik az atmoszferikus nyomás). Az anyag kissé nehezebb, mint a levegő; oldódik vízben, de kis mennyiségben. Olvadáspont oxigén negatív, és -218,3 ° C-on Az a pont, amelynél a folyékony oxigén alakítja vissza gáz - van annak forráspontján végezzük. Az O ₂ molekula értéke ennek a fizikai mennyiség eléri -182,96 ° C A folyékony és szilárd oxigén válik világoskék szín.

Első oxigén a laboratóriumi

Hevítve, oxigéntartalmú anyagok, mint például kálium-permanganát, van allokálva színtelen gáz, amely lehet egy lombikban összegyűjtjük vagy cső. Ha teszik a tiszta oxigén fáklyával megvilágított, hogy ég fényesebben, mint a levegőben. Két másik laboratóriumi Eljárás oxigén - hidrogén-peroxid bomlását és kálium-klorát (kálium-klorát). Tekintsük a áramköri eszközön, amely a termikus bomlás.

A kémcsőben vagy egy kerek-aljú lombikba szükséges öntsünk egy kevés kálium-klorát, zárja le a dugót egy gázelvezető cső. Az ellentétes végén el kell küldeni (víz alatti) fordított fejjel lefelé a lombikba. A nyak kell hagyni egy üveg vagy penész töltve vízzel. Amikor fűtött oxigén szabadul fel a cső-klorát-só. Ahogy az belép a gőz csövet a lombikba, kiszorítja a vizet belőle. Amikor az izzó gázzal töltött, zárt víz alatti lezárjuk és megfordítjuk. Kaptunk ebben a laboratóriumi kísérlet, az oxigén lehet használni, hogy kémiai tulajdonságainak vizsgálatára az egyszerű anyag.

égő

Ha a laboratórium végzi az égési anyagok az oxigén, meg kell tudni, és meg kell felelnie a tűzvédelmi előírások. A hidrogént elégetik azonnal a levegőben, keverve oxigén arány 2: 1, ez robbanásveszélyes. anyagok égési tiszta oxigén sokkal intenzívebb, mint a levegőben. Ez azzal magyarázható, a jelenség a levegő összetételét. A légköri oxigén alig több, mint 1,5 rész (21%). Égés - a reakció anyagok oxigénnel, és így különböző termékek, elsősorban a fém-oxidok és a nemfémek. Oxidáló keveréke O ₂ éghető anyagokkal, továbbá, a kapott vegyületek mérgező lehet.

Combustion hagyományos gyertya (vagy gyufa) képződése kíséri a szén-dioxid. A következő kísérletet lehet végezni otthon. Ha az anyag mellett égnek üvegedénybe vagy egy nagy csésze, az égés megszűnik, ha az összes oxigént fogyasztunk. A nitrogén nem támogatja a légzés és az égés. Szén-dioxid - oxidációs terméket - már nem reagál az oxigénnel. Átlátszó meszes víz képes észlelni a jelenlétét a szén-dioxid- upon égő gyertya. Ha égéstermékek haladnak át a kalcium-hidroxid, az oldat zavarossá válik. Kémiai reakció játszódik között a mész víz és a szén-dioxid, kapott oldhatatlan kalcium-karbonát.

Előállítása oxigén ipari méretekben

A legolcsóbb folyamat, amelyben molekulákat kapunk szabad levegő O _2, nem társított végző kémiai reakciók. Az iparban, például az acélművek, a levegő alacsony hőmérsékleten és nagy nyomáson cseppfolyós. Az ilyen nagy atmoszferikus komponensek, mint például az oxigén és a nitrogén, forraljuk különböző hőmérsékleteken. Szét a levegő keverék fokozatosan szobahőmérsékletre melegítve. Először is, a nitrogén molekulák különböztetünk, majd az oxigén. Az elválasztási eljárás alapján különböző fizikai tulajdonságai az egyszerű anyagok. Képlet egyszerű anyag oxigén ugyanaz, mint korábban volt a hűtés és cseppfolyósítás a levegő, - O _2.

Ennek eredményeként, néhány elektrolízis reakciók is, oxigén, összegyűjtjük, mint a megfelelő elektróda. Gáz igényeit ipari, építőipari vállalkozások nagy mennyiségben. Oxigén kereslet folyamatosan nő, különösen szüksége van a vegyiparban. Tárolt termék gáz ipari és orvosi célokra acélpalackokhoz ellátott jelöléssel. Egy oxigénpalack festett kék vagy kék színű, mely megkülönbözteti a más cseppfolyósított gáz - nitrogén, metán, ammónia.

Kémiai számítások alapján képletek és egyenletek a képződésével járó reakciókat O ₂ molekula

A számértéke moláris tömege oxigén egybeesik egy másik mennyiség - relatív molekulatömeg. Csak az első esetben, vannak egység. Röviden képletű oxigén anyag és molekulatömege kell írni, mint: M (O ₂₎ = 32 g / mol. Normális körülmények között mól bármilyen gáz mennyiség megfelel 22,4 liter. Ennélfogva, 1 mol O ₂ - 22,4 liter anyag 2 mól O _2-44,8 liter. Az egyenlet szerint a reakció a hidrogén és az oxigén is látható, hogy reagálni 2 mól hidrogén és egy mól oxigén:

Ha a játék a reakció 1 mol hidrogén, az oxigén mennyisége 0,5 mol • 22,4 l / mól = 11,2 liter.

A szerepe O ₂ molekulák a természetben, és az emberi élet

Az oxigén által elfogyasztott élő szervezetek a Földön, és részt vesz a forgalomban lévő anyagok meghaladja a 3 milliárd év. Ez a fő anyag légzés és anyagcsere, akkor lebomlanak tápanyagok molekulák által szintetizált a szervezetnek szüksége van az energia. Oxigén folyamatosan fogyasztják a világon, de a tartalékok pótolni fotoszintézis révén. Orosz tudós K. Timiryazev gondoljuk, hogy mivel ez a folyamat még mindig élet bolygónkon.

Nagy szerepe van az oxigén természet és a gazdaság:

• felszívódik a légzés során az élő szervezetek;
• részt vesznek a reakciókban a fotoszintézis növényekben;
• része a szerves molekula;
• bomlási folyamatok, fermentáció, rozsdásodás fordulnak elő részvételével oxigén szolgáló oxidálószer;
• szintézisére alkalmazott szerves termékek.

A cseppfolyósított oxigén palackok használják vágás és hegesztés fémek magas hőmérsékleten. Ezeket a folyamatokat végzik gépgyártási berendezések, közlekedési és építőipari cégek. A munka alatt a víz, a föld alatt, nagy magasságban vákuumban embereket is kell az O ₂ molekula. Oxigén tartályok használják a gyógyászatban gazdagítják összetételét a belélegzett levegő olyan emberek, akik a beteg. Gáz gyógyászati célra, amelyre jellemző a szinte teljes hiánya technikai szennyeződéseket, szag.

Oxigén - a tökéletes oxidáló

Ismert oxigén vegyület, amelynek összes kémiai elemek a periódusos rendszerben, kivéve az első képviselői a család ritka gázok. Számos anyag közvetlenül reagálnak az oxigén atomokkal, kivéve a halogének, arany és platina. A nagy jelentőségű a jelenség révén oxigént, ami kíséri a kibocsátás a fény és a hő. Ezek az eljárások széles körben használják az otthoni és az ipar. A fémércek oxigénnel reakcióba lépve úgynevezett égetés. Előre őrölt ércet összekeverjük oxigénnel dúsított levegővel. Magas hőmérsékleten a helyreállítási származó fémek szulfid az egyszerű anyagok. Az így kapott vas-és néhány nem-vas fémek. A tiszta oxigén jelenlétében fokozza a sebességét a termelési folyamatok a különböző ágai a kémia, mérnöki és kohászat.

A megjelenése egy olcsó előállítására szolgáló eljárás oxigén levegőből által fázisokat alkotó összetevők szétválását alacsony hőmérsékleten, ösztönözte a fejlesztés számos területen az ipari termelés. A vegyészek úgy vélik molekula O ₂ és O atomok ideális oxidálószerek. Ezek a természetes anyagok, azok folyamatosan megújul a természetben, nem szennyezik a környezetet. Ezen túlmenően, a kémiai reakciók révén oxigént gyakran végén egy szintézisét még egy természetes és biztonságos termék - a víz. A szerepe O ₂ a eltávolítását mérgező ipari szennyvíz a szennyeződésektől. Továbbá oxigén fertőtlenítésére használt allotróp módosítások - ózon. Ez az egyszerű anyag nagy legyen az oxidáló aktivitást. Amikor a víz ozonizálással elbomlanak szennyező anyagok. Az ózon szintén káros hatással patogén mikroflóra.