oksijen O ana alt grupta (alt grup a) bulunan atom numarası 8'e sahiptir VI ikinci periyotta grup Oksijen atomlarında, değerlik elektronları 2. enerji seviyesinde bulunur ve sadece S- Ve P-yörüngeler. Bu, O atomlarının uyarılmış bir duruma geçiş olasılığını hariç tutar, bu nedenle tüm bileşiklerdeki oksijen, II'ye eşit sabit bir değer sergiler. Elektronegatifliği yüksek olan oksijen atomları bileşiklerde her zaman negatif yüklüdür (s.o. = -2 veya -1). İstisna, OF 2 ve O 2 F 2 florürlerdir.

Oksijen için -2, -1, +1, +2 oksidasyon durumları bilinmektedir.

Elemanın genel özellikleri

Oksijen, yer kabuğunun toplam kütlesinin yarısından biraz daha azını, yani %49'unu oluşturan, Dünya'da en çok bulunan elementtir. Doğal oksijen, 16 O, 17 O ve 18 O (16 O baskındır) olmak üzere 3 kararlı izotoptan oluşur. Oksijen atmosferin bir parçasıdır (hacimce %20,9, kütlece %23,2), su ve 1400'den fazla mineral: silika, silikatlar ve alüminosilikatlar, mermerler, bazaltlar, hematit ve diğer mineraller ve kayalar. Oksijen, canlı organizmaları oluşturan proteinler, yağlar ve karbonhidratlarda bulunduğu için bitki ve hayvan dokularının kütlesinin %50-85'ini oluşturur. Oksijenin solunum ve oksidasyon süreçleri için rolü iyi bilinmektedir.

Oksijen suda nispeten az çözünür - 100 hacim suda 5 hacim. Bununla birlikte, suda çözünen tüm oksijen atmosfere geçerse, o zaman çok büyük bir hacmi kaplar - 10 milyon km3 (n.c.). Bu, atmosferdeki tüm oksijenin yaklaşık %1'ine eşittir. Yeryüzünde bir oksijen atmosferinin oluşumu, fotosentez süreçlerinden kaynaklanmaktadır.

İsveçli K. Scheele (1771 - 1772) ve İngiliz J. Priestley (1774) tarafından keşfedilmiştir. İlk kullanılan güherçile ısıtma, ikinci - cıva oksit (+2). Ad, A. Lavoisier ("oksijenyum" - "asitleri doğuran") tarafından verildi.

İÇİNDE serbest çalışma iki allotropik modifikasyonda bulunur - "sıradan" oksijen O2 ve ozon O3.

Ozon molekülünün yapısı

3O 2 \u003d 2O 3 - 285 kJ
Stratosferdeki ozon, soğuran ince bir tabaka oluşturur. en biyolojik olarak zararlı morötesi radyasyon.
Depolama sırasında ozon kendiliğinden oksijene dönüşür. Oksijen O2 kimyasal olarak ozondan daha az aktiftir. Oksijenin elektronegatifliği 3.5'tir.

Oksijenin fiziksel özellikleri

O 2 - renksiz, kokusuz ve tatsız gaz, m.p. –218,7 °С, b.p. -182,96 °C, paramanyetik.

Sıvı O 2 mavi, katı - mavi renk. O2 suda çözünür (azot ve hidrojenden daha iyi).

oksijen elde etmek

1. endüstriyel yol- sıvı havanın damıtılması ve suyun elektrolizi:

2H 2 O → 2H 2 + O 2

2. Laboratuvarda oksijen şu şekilde üretilir:
1. Alkali elektroliz sulu çözeltiler veya oksijen içeren tuzların sulu çözeltileri (Na2S04, vb.)

2. Potasyum permanganat KMnO 4'ün termal ayrışması:
2KMnO4 \u003d K2MnO4 + MnO2 + O2,

Berthollet tuzu KClO3:
2KClO3 \u003d 2KCl + 3O2 (MnO2 katalizörü)

Manganez oksit (+4) MnO 2:
4MnO 2 \u003d 2Mn 2 O 3 + O 2 (700 o C),

3MnO 2 \u003d 2Mn 3 O 4 + O 2 (1000 o C),

Baryum peroksit BaO 2:
2BaO2 \u003d 2BaO + O2

3. Hidrojen peroksitin ayrışması:
2H 2 O 2 \u003d H 2 O + O 2 (MnO 2 katalizörü)

4. Nitratların ayrışması:
2KNO3 → 2KNO2 + Ö2

Açık uzay gemileri ve denizaltılar, oksijen K2O2 ve K2O4 karışımından elde edilir:
2K2O4 + 2H2O \u003d 4KOH + 3O2
4KOH + 2CO2 \u003d 2K2CO3 + 2H2O

Toplam:
2K 2 O 4 + 2CO 2 \u003d 2K 2 CO 3 + 3O 2

K 2 O 2 kullanıldığında, genel reaksiyon şöyle görünür:
2K 2 O 2 + 2CO 2 \u003d 2K 2 CO 3 + O 2

K 2 O 2 ve K 2 O 4'ü eşit molar (yani eş molar) miktarlarda karıştırırsanız, emilen 1 mol CO 2 başına bir mol O 2 salınacaktır.

Oksijenin kimyasal özellikleri

Oksijen yanmayı destekler. Yanma - b salımıyla birlikte bir maddenin hızlı oksidasyon süreci Büyük bir sayı sıcaklık ve ışık. Şişenin başka bir gaz değil, oksijen içerdiğini kanıtlamak için, için için yanan bir kıymığı şişeye indirmek gerekir. Oksijende, için için yanan bir kıymık parlak bir şekilde parlar. Havada çeşitli maddelerin yanması, oksijenin oksitleyici madde olduğu bir redoks işlemidir. Oksitleyici maddeler, elektronları indirgeyici maddelerden "alan" maddelerdir. Oksijenin iyi oksitleyici özellikleri, dış elektron kabuğunun yapısıyla kolayca açıklanabilir.

Oksijen değerlik kabuğu 2. seviyede bulunur - çekirdeğe nispeten yakın. Bu nedenle, çekirdek elektronları güçlü bir şekilde kendisine çeker. Oksijenin değerlik kabuğunda 2s 2 2p 4 6 elektron vardır. Sonuç olarak, oksijenin diğer elementlerin elektron kabuklarından kabul etmeye çalıştığı ve onlarla bir oksitleyici ajan olarak reaksiyona giren oktetten önce iki elektron eksiktir.

Oksijen, Pauling ölçeğinde ikinci (flordan sonra) elektronegatifliğe sahiptir. Bu nedenle, diğer elementlerle olan bileşiklerinin büyük çoğunluğunda oksijen, olumsuz oksidasyon derecesi. Oksijenden daha güçlü bir oksitleyici ajan, periyoddaki sadece komşusudur - flor. Bu nedenle, florlu oksijen bileşikleri, oksijenin pozitif bir oksidasyon durumuna sahip olduğu yegane bileşiklerdir.

Yani oksijen, tüm elementler arasında en güçlü ikinci oksitleyici ajandır. periyodik sistem. En önemli kimyasal özelliklerinin çoğu bununla ilgilidir.
Au, Pt, He, Ne ve Ar hariç tüm elementler oksijenle reaksiyona girer; tüm reaksiyonlarda (flor ile etkileşim hariç), oksijen oksitleyici bir maddedir.

Oksijen, alkali ve toprak alkali metallerle kolayca reaksiyona girer:

4Li + Ö2 → 2Li2Ö,

2K + O2 → K2O2,

2Ca + O 2 → 2CaO,

2Na + O2 → Na2O2,

2K + 2O2 → K2O4

İnce demir tozu (sözde piroforik demir) havada kendiliğinden tutuşarak Fe203 oluşturur ve önceden ısıtılırsa çelik tel oksijende yanar:

3 Fe + 2O 2 → Fe 3 O 4

2Mg + O 2 → 2MgO

2Cu + O 2 → 2CuO

Metal olmayan maddelerle (kükürt, grafit, hidrojen, fosfor vb.), Oksijen ısıtıldığında reaksiyona girer:

S + Ö 2 → SO 2,

C + Ö 2 → CO 2,

2H2 + O2 → H2O,

4P + 5O2 → 2P2O5,

Si + O 2 → SiO 2, vb.

Nadir istisnalar dışında, oksijen O2 içeren hemen hemen tüm reaksiyonlar ekzotermiktir, örneğin:

N 2 + O 2 → 2NA-Q

Bu reaksiyon, 1200 o C'nin üzerindeki bir sıcaklıkta veya bir elektrik boşalmasında gerçekleşir.

Oksijen karmaşık maddeleri oksitleyebilir, örneğin:

2H 2 S + 3O 2 → 2SO 2 + 2H 2 O (fazla oksijen),

2H 2 S + O 2 → 2S + 2H 2 O (oksijen eksikliği),

4NH3 + 3O2 → 2N2 + 6H20 (katalizörsüz),

4NH3 + 5O2 → 4NO + 6H20 (bir Pt katalizörü varlığında),

CH 4 (metan) + 2O 2 → CO 2 + 2H 2 O,

4FeS 2 (pirit) + 11O 2 → 2Fe 2 O 3 + 8SO 2.

Dioksijenil katyon O2+ içeren bileşikler bilinmektedir, örneğin O2+ - (bu bileşiğin başarılı sentezi, N. Bartlett'i inert gaz bileşikleri elde etmeye yöneltmiştir).

Ozon

Ozon kimyasal olarak oksijen O2'den daha aktiftir. Böylece ozon, bir Kl çözeltisinde iyodür - iyonlar I - oksitler:

O3 + 2Kl + H2O \u003d I2 + O2 + 2KOH

Ozon oldukça toksiktir, toksik özellikleri örneğin hidrojen sülfürden daha güçlüdür. Ancak doğada, atmosferin yüksek katmanlarında bulunan ozon, güneşin zararlı ultraviyole radyasyonundan Dünya üzerindeki tüm yaşamın koruyucusu görevi görür. İnce ozon tabakası bu radyasyonu emer ve Dünya yüzeyine ulaşmaz. Zaman içinde bu tabakanın (ozon delikleri denilen) kalınlığında ve uzunluğunda önemli dalgalanmalar vardır, bu tür dalgalanmaların nedenleri henüz netlik kazanmamıştır.

Oksijen O uygulaması 2: demir ve çelik üretim süreçlerini yoğunlaştırmak, demir dışı metallerin eritilmesinde, çeşitli kimya endüstrilerinde oksitleyici olarak, denizaltılarda yaşam desteği için, roket yakıtı (sıvı oksijen) için oksitleyici olarak, tıpta, metallerin kaynaklanması ve kesilmesi.

Ozon O 3 kullanımı: içme suyu, kanalizasyon, hava dezenfeksiyonu için, kumaşların ağartılması için.

TANIM

Oksijen- Periyodik kimyasal elementler sisteminin VIA grubunun ikinci periyodunun bir elementi D.I. Mendeleev, atom numarası 8 ile. Sembol - O.

Atom kütlesi - 16:00 Oksijen molekülü iki atomludur ve - O2 formülüne sahiptir.

Oksijen, p-element ailesine aittir. Elektronik konfigürasyon oksijen atomu 1s 2 2s 2 2p 4 . Oksijen, bileşiklerinde birkaç oksidasyon durumu sergileyebilir: "-2", "-1" (peroksitlerde), "+2" (F 2 O). Oksijen, allotropi fenomeninin tezahürü ile karakterize edilir - birkaç formdaki varlığı basit maddeler- allotropik modifikasyonlar. Oksijenin allotropik modifikasyonları oksijen O2 ve ozon O3'tür.

Oksijenin kimyasal özellikleri

Oksijen güçlü bir oksitleyici ajandır, çünkü dış elektronik seviyeyi tamamlamak için sadece 2 elektrondan yoksundur ve bunları kolayca bağlar. Reaktivite açısından, oksijen yalnızca flordan sonra ikinci sıradadır. Oksijen, helyum, neon ve argon dışındaki tüm elementlerle bileşik oluşturur. Oksijen, halojenler, gümüş, altın ve platin ile doğrudan reaksiyona girer (bileşikleri dolaylı olarak elde edilir). Oksijen içeren hemen hemen tüm reaksiyonlar ekzotermiktir. Özellik oksijenle birleşmenin birçok reaksiyonu - büyük miktarda ısı ve ışığın salınması. Bu tür işlemlere yanma denir.

Oksijenin metallerle etkileşimi. Bu yüzden alkali metaller(lityum hariç) oksijen, kalan oksitlerle birlikte peroksitler veya süperoksitler oluşturur. Örneğin:

4Li + O2 = 2Li20;

2Na + O2 \u003d Na202;

K + O2 \u003d KO2;

2Ca + O2 \u003d 2CaO;

4Al + 3O2 \u003d 2Al203;

2Cu + O2 \u003d 2CuO;

3Fe + 2O2 \u003d Fe3O4.

Oksijenin metal olmayanlarla etkileşimi. Oksijenin metal olmayanlarla etkileşimi ısıtıldığında devam eder; nitrojen ile etkileşim dışında tüm reaksiyonlar ekzotermiktir (reaksiyon endotermiktir, 3000C'de bir elektrik arkında, doğada - yıldırım deşarjıyla meydana gelir). Örneğin:

4P + 5O2 \u003d 2P2O5;

C + O2 \u003d C02;

2H2 + O2 \u003d 2H20;

N 2 + O 2 ↔ 2NO - Q.

Karmaşık ile etkileşim inorganik maddeler. yanarken karmaşık maddeler oksijen fazlalığında, karşılık gelen elementlerin oksitleri oluşur:

2H2S + 3O2 \u003d 2SO2 + 2H20 (t);

4NH3 + 3O2 \u003d 2N2 + 6H20 (t);

4NH3 + 5O2 = 4NO + 6H20 (t, kat);

2PH3 + 4O2 = 2H3PO4(t);

SiH4 + 2O2 \u003d Si02 + 2H20;

4FeS 2 + 11O 2 \u003d 2Fe 2 O 3 + 8 SO 2 (t).

Oksijen, oksitleri ve hidroksitleri daha yüksek oksidasyon durumuna sahip bileşiklere oksitleyebilir:

2CO + O2 \u003d 2CO2 (t);

2SO2 + O2 = 2SO3 (t, V205);

2NO + O2 \u003d 2NO2;

4FeO + O 2 \u003d 2Fe 2 O 3 (t).

Karmaşık organik maddelerle etkileşim. Hemen hemen tüm organik maddeler yanar, atmosferik oksijen tarafından karbondioksit ve suya oksitlenir:

CH 4 + 2O2 \u003d CO2 + H20.

Yanma reaksiyonlarına (tam oksidasyon) ek olarak, kısmi veya katalitik oksidasyon reaksiyonları da mümkündür, bu durumda reaksiyon ürünleri alkoller, aldehitler, ketonlar, karboksilik asitler ve diğer maddeler:

Karbonhidratların, proteinlerin ve yağların oksidasyonu, canlı bir organizmada bir enerji kaynağı görevi görür.

Oksijenin fiziksel özellikleri

Oksijen yeryüzünde en çok bulunan elementtir (kütlece %47). Hava hacimce %21 oksijen içerir. oksijen - bileşen su, mineraller, organik madde. Bitki ve hayvan dokuları, çeşitli bileşikler halinde %50-85 oranında oksijen içerir.

Serbest halde oksijen renksiz, tatsız ve kokusuz bir gazdır, suda az çözünür (20C'de 100 litre suda 3 litre oksijen çözünür. Sıvı oksijen Mavi renk, paramanyetik özelliklere sahiptir (manyetik alana çekilir).

oksijen elde etmek

Oksijen üretimi için endüstriyel ve laboratuvar yöntemleri vardır. Bu nedenle, endüstride oksijen, sıvı havanın damıtılmasıyla elde edilir ve oksijen elde etmek için ana laboratuvar yöntemleri, karmaşık maddelerin termal ayrışma reaksiyonlarını içerir:

2KMnO 4 \u003d K 2 MnO 4 + MnO 2 + O 2

4K 2 Cr 2 O 7 \u003d 4K 2 CrO 4 + 2Cr 2 O 3 +3 O 2

2KNO 3 \u003d 2KNO 2 + O2

2KClO3 \u003d 2KCl + 3 O2

Problem çözme örnekleri

ÖRNEK 1

Boğazdaki yumru oksijen. Stres durumunda glottisin genişlediği bulundu. Gırtlağın ortasında yer alır ve 2 kas kıvrımıyla sınırlıdır.

Boğazda bir yumru hissi yaratarak yakındaki dokulara baskı yapan onlardır. Boşluğun genişlemesi, artan oksijen tüketiminin bir sonucudur. Stresle başa çıkmaya yardımcı olur. Yani boğazdaki kötü şöhretli yumruya oksijen denilebilir.

Tablonun 8. elemanı şeklinde tanıdıktır. Ama bazen sıvı oksijen. eleman bu durumda mıknatıslanır. Ancak ana bölümde oksijenin özelliklerinden ve bunlardan çıkarılabilecek avantajlarından bahsedeceğiz.

oksijenin özellikleri

Manyetik özellikler nedeniyle, oksijen güçlü olanlar yardımıyla hareket ettirilir. Her zamanki durumunda bir element hakkında konuşursak, kendisi, özellikle elektronları hareket ettirebilir.

Aslında, solunum sistemi bir maddenin redoks potansiyeli üzerine kuruludur. İçindeki oksijen son alıcı yani alıcı maddedir.

Enzimler donör görevi görür. Oksijenle oksitlenen maddeler ortama salınır. dış ortam. Bu karbondioksit. Saatte 5 ila 18 litre üretir.

50 gram daha su çıkıyor. Bu nedenle bol su içmek doktorların makul bir tavsiyesidir. Artı, solunumun yan ürünleri yaklaşık 400 maddedir. Bunların arasında aseton var. Serbest bırakılması, örneğin diyabet gibi bir dizi hastalıkta artar.

Oksijenin olağan modifikasyonu olan O2, solunum sürecine dahil olur. Bu iki atomlu bir moleküldür. 2 eşleşmemiş elektronu vardır. Her ikisi de antibonding orbitallerdedir.

Bağlayıcılardan daha fazla enerji yüküne sahiptirler. Bu nedenle, oksijen molekülü kolayca atomlara ayrılır. Ayrışma enerjisi mol başına yaklaşık 500 kilojoule ulaşır.

in vivo oksijen - gaz neredeyse inert moleküller ile. Güçlü bir atomlar arası bağa sahiptirler. Oksidasyon süreçleri zar zor fark edilir. Reaksiyonları hızlandırmak için katalizörlere ihtiyaç vardır. Vücutta enzimlerdir. Zincir sürecini harekete geçiren radikallerin oluşumunu tetiklerler.

Sıcaklık, oksijenle kimyasal reaksiyonlar için bir katalizör olabilir. 8. eleman hafif bir ısınmaya bile tepki verir. Isı, hidrojen, metan ve diğer yanıcı gazlarla reaksiyon verir.

Etkileşimler patlamalarla devam eder. İnsanlık tarihindeki ilk hava gemilerinden birinin patlamasına şaşmamalı. Hidrojenle doluydu. Uçağa Hindenburg adı verildi ve 1937'de düştü.

Isıtma, oksijenin, inert gazlar, yani argon, neon ve helyum hariç, periyodik tablonun tüm elementleriyle bağ oluşturmasını sağlar. Bu arada helyum, hava gemilerini doldurmak için bir ikame haline geldi.

Gaz reaksiyona girmez, sadece pahalıdır. Ancak makalenin kahramanına geri dönelim. oksijen - kimyasal element oda sıcaklığında bile metallerle etkileşime girer.

Bazı kompleks bileşiklerle temas için de yeterlidir. İkincisi nitrojen oksitleri içerir. Ama basit nitrojenle kimyasal element oksijen sadece 1200 santigrat derecede reaksiyona girer.

Makalenin kahramanının metal olmayanlarla reaksiyonları için en az 60 santigrat dereceye kadar ısıtma gereklidir. Bu, örneğin fosfor ile temas için yeterlidir. Makalenin kahramanı gri ile zaten 250 derecede etkileşime giriyor. Bu arada, kükürt dahildir oksijen alt grup elementleri. Periyodik tablonun 6. grubundaki ana kişidir.

Oksijen, karbon ile 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 salınmasıyla devam eder. Basitçe söylemek gerekirse, maddelerin etkileşimi yanmaya yol açar.

Oksijenin biyolojik aktivitesi, sudaki çözünürlüğünden kaynaklanmaktadır. Oda sıcaklığında 8. maddenin 3 mililitresi içinde ayrışır. Hesaplama 100 mililitre su üzerinden yapılmıştır.

Eleman etanol ve asetonda yüksek performans gösterir. 22 gram oksijeni çözerler. Maksimum ayrışma, örneğin perfluorobutitetrahidrofuran gibi flor içeren sıvılarda gözlenir. 100 mililitresinde 8. elementin yaklaşık 50 gramı çözünür.

Çözünmüş oksijenden bahsetmişken, izotoplarından bahsedelim. Atmosferik 160. sırada yer aldı. %99.7 havada. %0,3'ü 170 ve 180 izotoplarıdır. Molekülleri daha ağırdır.

Onlarla temas halinde, su neredeyse buhar durumuna geçer. 8. elementin sadece 160. modifikasyonu havaya yükselir. Ağır izotoplar denizlerde ve okyanuslarda kalır.

İlginç bir şekilde, gazlı ve sıvı haller oksijen katıdır. Sıvı versiyon gibi sıfırın altındaki sıcaklıklarda oluşur. Sulu oksijen için -182 derece ve taş için en az -223 derece gereklidir.

İkinci sıcaklık, kristallerin kübik kafesini verir. -229 ila -249 Santigrat derece arasında, oksijenin kristal yapısı zaten altıgendir. Yapay olarak elde edilen ve diğer modifikasyonlar. Ama onlar dışında Düşük sıcaklık artan basınç gereklidir.

olağan durumda oksijen elementlere aittir 2 atomlu, renksiz ve kokusuzdur. Ancak yazının kahramanının 3 atomlu versiyonu var. Bu ozon.

Belirgin bir taze aroması vardır. Hoş ama zehirli. Sıradan oksijenden farkı da büyük bir molekül kütlesidir. Yıldırım deşarjlarında atomlar bir araya gelir.

Bu nedenle duştan sonra ozon kokusu hissedilir. Aromayı hissedebilirsiniz ve yüksek irtifalar 10-30 kilometre. Orada ozon oluşumu ultraviyole radyasyona neden olur. Oksijen atomları, büyük moleküller halinde birleşerek güneşin radyasyonunu yakalar. Bu aslında insanlığı radyasyondan kurtarıyor.

oksijen üretimi

Sanayiciler yazının kahramanını yoktan var ediyor. Su buharı, karbon monoksit ve tozdan arındırılır. Daha sonra hava sıvılaştırılır. Arıtma işleminden sonra geriye sadece nitrojen ve oksijen kalır. İlki -192 derecede buharlaşır.

Oksijen kalır. Ancak, Rus bilim adamları zaten sıvılaştırılmış elementin bir deposunu keşfettiler. Dünya'nın mantosunda bulunur. Buna jeosfer de denir. Gezegenin katı kabuğunun altında ve çekirdeğinin üzerinde bir katman vardır.

oraya kur oksijen elemanı işareti lazer basına yardımcı oldu. Kendisiyle DESY Synchrotron Center'da çalıştık. Almanya'da bulunmaktadır. Araştırma, Alman bilim insanlarıyla ortak yürütüldü. Birlikte, iddia edilen mani tabakasındaki oksijen içeriğinin atmosferdekinden 8-10 kat daha fazla olduğunu hesapladılar.

Derin oksijen nehirlerini hesaplama pratiğini netleştirelim. Fizikçiler demir oksit ile çalıştılar. Bilim adamları onu sıkarak ve ısıtarak daha önce bilinmeyen tüm yeni metal oksitleri aldılar.

1.000 derecelik sıcaklıklara ve atmosferin 670.000 katı basınca geldiğinde Fe25O32 bileşiği elde edildi. Jeosferin orta katmanlarının koşulları anlatılmaktadır.

Oksit dönüşüm reaksiyonu, küresel bir oksijen salınımı ile devam eder. Bunun gezegenin içinde de olduğu varsayılmalıdır. Demir, manto için tipik bir elementtir.

Bir elementin oksijenle birleşimi ayrıca tipik. Atmosferik gazın milyonlarca yıl boyunca yerden sızdığı ve yüzeyinin yakınında biriktiği versiyonu tipik değildir.

Kabaca söylemek gerekirse, bilim adamları bitkilerin oksijen oluşumundaki baskın rolünü sorguladılar. Yeşiller gazın sadece bir kısmını verebilir. Bu durumda, sadece floranın yok edilmesinden değil, aynı zamanda gezegenin çekirdeğinin soğumasından da korkmanız gerekir.

Manto sıcaklığındaki bir düşüş, oluşumunu engelleyebilir. oksijen. kütle kesri atmosferde de azalacak ve aynı zamanda gezegendeki yaşam da azalacak.

Maniden oksijenin nasıl çıkarılacağı sorusu buna değmez. Dünyayı 7.000-8.000 kilometreden daha derine delmek imkansızdır. Makalenin kahramanı yüzeye çıkıp onu atmosferden çıkarana kadar beklemeye devam ediyor.

oksijen uygulaması

Oksijenin endüstride aktif kullanımı turbo genleştiricilerin icadıyla başlamıştır. Geçen yüzyılın ortalarında ortaya çıktılar. Cihazlar havayı sıvılaştırır ve ayrıştırır. Aslında bunlar madencilik için tesisler. oksijen.

Hangi elementler oluşur makalenin kahramanının "iletişim" çemberi? Birincisi, onlar metallerdir. Bu doğrudan etkileşimle ilgili değil, elementlerin erimesiyle ilgili. Yakıtı olabildiğince verimli yakmak için brülörlere oksijen eklenir.

Sonuç olarak, metaller alaşımlara karışarak daha hızlı yumuşar. Oksijen olmadan, örneğin çelik üretiminin konvektör yöntemi vazgeçilmezdir. Bir ateşleme olarak sıradan hava etkisizdir. Silindirlerde ve metal kesmede sıvılaştırılmış gaz olmadan olmaz.

Kimyasal bir element olarak oksijen keşfedildi ve çiftçiler. Sıvılaştırılmış formda, madde hayvanlar için kokteyllere girer. Aktif olarak kilo alıyorlar. Oksijen ve hayvan kütlesi arasındaki bağlantı, Dünya'nın gelişiminin Karbonifer döneminde izlenebilir.

Çağ, sıcak bir iklim, bol miktarda bitki ve sonuç olarak 8. gazla işaretlenir. Sonuç olarak, 3 metreden kısa çıyanlar gezegenin etrafında süründü. Böcek fosilleri bulundu. Şema bugün hala çalışıyor. Hayvana normal oksijen kısmına sabit bir takviye verin, biyolojik kütlede bir artış elde edeceksiniz.

Doktorlar durdurmak, yani astım krizlerini durdurmak için silindirlerde oksijen depolarlar. Hipoksiyi ortadan kaldırırken de gaza ihtiyaç vardır. Lafta oksijen açlığı. 8. element ayrıca gastrointestinal sistem rahatsızlıklarına da yardımcı olur.

Bu durumda oksijen kokteylleri ilaç olur. Diğer durumlarda, madde hastalara lastik yastıklarda veya özel tüpler ve maskeler aracılığıyla verilir.

İÇİNDE kimyasal endüstri makalenin kahramanı oksitleyici bir maddedir. 8. elementin katılabileceği reaksiyonlardan daha önce bahsedilmişti. oksijen karakterizasyonuörneğin roket biliminde olumlu olarak kabul edilir.

Makalenin kahramanı, gemiler için yakıt oksitleyici olarak seçildi. 8. elementin her iki modifikasyonunun kombinasyonu, en güçlü oksitleyici karışım olarak kabul edilmektedir. Yani, roket yakıtı sıradan oksijen ve ozon ile etkileşime girer.

oksijenin fiyatı

Makalenin kahramanı balonlarda satılıyor. sağlarlar eleman bağlantısı. oksijen ile 5, 10, 20, 40, 50 litrelik tüpler satın alabilirsiniz. Genel olarak dara hacimleri arasındaki standart adım 5-10 litredir. Örneğin 40 litrelik versiyonun fiyat aralığı 3.000 ila 8.500 ruble.

Yüksek fiyat etiketlerinin yanında, kural olarak, gözlemlenen GOST'un bir göstergesi vardır. Numarası "949-73". Bütçe maliyeti olan reklamlarda, GOST nadiren kaydedilir ve bu endişe vericidir.

Oksijenin tüplerde taşınması

Felsefi olarak konuşursak, oksijen paha biçilemez. Element hayatın temelidir. Oksijen demiri insan vücudunda taşır. Bir grup elemente hemoglobin denir. Eksikliği anemidir.

Hastalığın ciddi sonuçları vardır. Bunlardan ilki bağışıklığın azalmasıdır. İlginç bir şekilde, bazı hayvanlarda kandaki oksijen demir tarafından taşınmaz. Örneğin at nalı yengeçlerinde bakır, 8. elementi organlara iletir.

Oksijen, solunum ve yanma süreçlerini destekler. Birçok metal olmayan oksijende yanar. Örneğin, kömür oksijenle etkileşime girerken havada yanar. Bu reaksiyon sonucunda karbondioksit oluşur ve ısı açığa çıkar. Bilindiği gibi ısı "Q" harfi ile gösterilir. Reaksiyon sonucunda ısı açığa çıkarsa denklemde “Q”, emilirse “-Q” yazılır.

Kimyasal bir reaksiyon sırasında açığa çıkan veya emilen ısıya termal denir. kimyasal bir reaksiyonun etkisi.

Isı veren reaksiyonlara denir ekzotermik.

Isının alınmasıyla gerçekleşen reaksiyonlara ne ad verilir? endotermik.

Oksijenin metal olmayanlarla etkileşimi

Kömürün havadaki yanma reaksiyonunun denklemi:

C O 2 \u003d CO 2 Q

Oksijenli bir kapta kömür yakarsanız, bu durumda kömür havadan daha hızlı yanacaktır. Yani kömürün oksijende yanma hızı havadakinden daha yüksektir.

Kükürt de havada yanar ve ısı da açığa çıkar. Bu, kükürtün oksijen ile etkileşiminin reaksiyonunun ekzotermik olarak adlandırılabileceği anlamına gelir. İÇİNDE saf oksijen kükürt havadan daha hızlı yanar.

Bu durumda kükürt oksit (IV) oluşursa, sülfürün oksijende yanması için reaksiyon denklemi :

S Ö 2 \u003d SO 2 Q

Benzer şekilde fosforun yanma reaksiyonunu havada veya oksijende gerçekleştirmek mümkündür. Bu reaksiyon aynı zamanda ekzotermiktir. Sonuç fosfor oksit (V) ise denklemi:

4P 5O 2 \u003d 2P 2 O 5 Q

Oksijenin metallerle etkileşimi

Bazı metaller oksijen atmosferinde yanabilir. Örneğin, demir, demir ölçeği oluşturmak için oksijende yanar:

3Fe 2O 2 \u003d Fe 3 O 4 Q

Ancak bakır oksijende yanmaz, ısıtıldığında oksijen tarafından oksitlenir. Bu durumda bakır (II) oksit oluşur:

2CuO2 = 2CuO

Oksijenin karmaşık maddelerle etkileşimi

Oksijen sadece basit maddelerle değil, aynı zamanda karmaşık maddelerle de reaksiyona girebilir.

Doğal gaz metan oksijende yanarak karbon monoksit (IV) ve su oluşturur:

CH 4 2O 2 \u003d CO 2 2H 2 O Q

Metanın eksik yanmasıyla (yetersiz oksijen koşullarında), karbondioksit değil, karbon monoksit CO oluşur. Karbonmonoksit- çünkü insanlar için son derece tehlikeli olan zehirli bir madde. kişi toksik etkisini hissetmez, ancak bilinç kaybıyla yavaş yavaş uykuya dalar.

Oksijen ile basit ve karmaşık maddelerin reaksiyonlarına oksidasyon denir. Basit ve karmaşık maddeler oksijenle etkileşime girdiğinde, kural olarak, biri oksijen olan iki elementten oluşan karmaşık maddeler oluşur. Bu maddelere oksit denir.

1. Kimyada görev ve alıştırmaların toplanması: 8. sınıf: ders kitabına. PA Orzhekovsky ve diğerleri “Kimya. 8. Sınıf / P.A. Orzhekovsky, N.A. Titov, F.F. Hegel. - M.: AST: Astrel, 2006. (s. 70-74)

2. Ushakova O.V. Kimya çalışma kitabı: 8. sınıf: P.A. Orzhekovsky ve diğerleri “Kimya. Derece 8” / O.V. Ushakova, P.I. Bespalov, P.A. Orzhekovsky; altında. ed. prof. PA Orzhekovsky - M .: AST: Astrel: Profizdat, 2006. (s. 68-70)

3. Kimya. 8. sınıf. Proc. genel için kurumlar / P.A. Orzhekovsky, L.M. Meshcheryakova, M.M. Şalaşova. – M.: Astrel, 2012. (§21)

4. Kimya: 8. sınıf: ders kitabı. genel için kurumlar / P.A. Orzhekovsky, L.M. Meshcheryakova, L.S. Pontak. M.: AST: Astrel, 2005. (§28)

5. Kimya: inorganik. kimya: ders kitabı. 8kl için. genel inst. /G.E. Rudzitis, F.G. Feldman. - M .: Eğitim, JSC "Moskova ders kitapları", 2009. (§ 20)

6. Çocuklar için ansiklopedi. Cilt 17. Kimya / Bölüm. düzenleyen V.A. Volodin, lider. ilmi ed. I. Leenson. – M.: Avanta, 2003.

8 O 1s 2 2s 2 2p 4 ; Ar = 15.999 İzotoplar: 160 (%99.759); 170 (%0.037); 180 (%0.204); EO - 3.5

Clark içinde yerkabuğu ağırlıkça %47; hidrosferde ağırlıkça %85.82; atmosferde hacimce %20.95.

En yaygın unsur.

Elemanı bulma biçimleri: a) serbest biçimde - O2, O3;

b) bağlı formda: O 2- anyonlar (esas olarak)

Oksijen tipik bir metal olmayan p-elementidir. Değerlik = II; oksidasyon durumu -2 (H 2 O 2, OF 2, O 2 F 2 hariç)

O 2'nin fiziksel özellikleri

moleküler oksijen O 2 normal koşullar gaz halindedir, rengi, kokusu ve tadı yoktur, suda az çözünür. Basınç altında derin soğutma üzerine, -219 ° C'de mavi kristallere dönüşen soluk mavi bir sıvıya (Tbp - 183 ° C) yoğunlaşır.

Nasıl alınır

1. Doğada fotosentez sürecinde oksijen oluşur mCO2 + nH2O → mO2 + Cm (H20) n

2. Endüstriyel üretim

a) sıvı havanın düzeltilmesi (N2'den ayırma);

b) su elektrolizi: 2H 2 O → 2H 2 + O 2

3. Laboratuarda, tuzların termal redoks ayrışmasıyla elde edilirler:

a) 2KSIO 3 \u003d 3O 2 + 2KCI

b) 2KMnO 4 \u003d O2 + MnO2 + K2MnO4

c) 2KNO 3 \u003d O 2 + 2KNO 2

d) 2Cu (NO 3) O 2 \u003d O 2 + 4NO 2 + 2CuO

e) 2AgNO 3 \u003d O2 + 2NO2 + 2Ag

4. Hermetik olarak kapatılmış odalarda ve otonom solunum aparatlarında, oksijen aşağıdaki reaksiyonla elde edilir:

2Na 2 O 2 + 2СO 2 \u003d O 2 + 2Na 2 CO 3

Oksijenin kimyasal özellikleri

Oksijen güçlü bir oksitleyici ajandır. Kimyasal aktivite açısından, yalnızca flordan sonra ikinci sıradadır. He, Ne ve Ag dışındaki tüm elementlerle bileşik oluşturur. Normal koşullar altında veya ısıtıldığında ve ayrıca katalizörlerin varlığında (Au, Pt, Hal 2, soy gazlar hariç) en basit maddelerle doğrudan reaksiyona girer. O2 içeren reaksiyonlar çoğu durumda ekzotermiktir, genellikle yanma modunda, bazen de bir patlamada ilerler. Reaksiyonların bir sonucu olarak, oksijen atomlarının kural olarak C.O.'ya sahip olduğu bileşikler oluşur. -2:

alkali metal oksidasyonu

4Li + O 2 = 2Li 2 O lityum oksit

2Na + O2 \u003d Na202 sodyum peroksit

K + O 2 \u003d KO 2 potasyum süperoksit

Au, Pt dışındaki tüm metallerin oksidasyonu

Me + O 2 = Me x O y oksitler

Halojenler ve asal gazlar hariç metal olmayanların oksidasyonu

N 2 + O 2 \u003d 2NO - Q

S + O2 \u003d SO2;

C + O2 \u003d C02;

4P + 5O2 \u003d 2P2O5

Si + O2 \u003d SiO2

Metal olmayan ve metallerin hidrojen bileşiklerinin oksidasyonu

4HI + O2 \u003d 2I2 + 2H2O

2H 2 S + 3O 2 \u003d 2SO 2 + 2H 2 O

4NH3 + 3O2 \u003d 2N2 + 6H2O

4NH3 + 5O2 \u003d 4NO + 6H2O

2PH 3 + 4O 2 \u003d P 2 O 5 + 3H 2 O

SiH 4 + 2O2 \u003d SiO2 + 2H20

C x H y + O 2 = CO 2 + H 2 O

MeH x + 3O 2 \u003d Me x O y + H 2 O

Çok değerlikli metallerin ve ametallerin düşük oksitlerinin ve hidroksitlerinin oksidasyonu

4FeO + O 2 \u003d 2Fe 2 O 3

4Fe(OH) 2 + O 2 + 2H 2 O = 4Fe(OH) 3

2SO2 + O2 = 2SO3

4NO 2 + O 2 + 2H 2 O \u003d 4HNO 3

metal sülfitlerin oksidasyonu

4FeS 2 + 11О 2 = 8SO 2 + 2Fe 2 О 3

Organik maddelerin oksidasyonu

Tüm organik bileşikler atmosferik oksijen tarafından oksitlendiğinde yanar.

oksidasyon ürünleri çeşitli unsurlar Moleküllerinde bulunanlar:

Tam oksidasyon (yanma) reaksiyonlarına ek olarak, kısmi oksidasyon reaksiyonları da mümkündür.

Organik maddelerin eksik oksidasyon reaksiyonlarına örnekler:

1) alkanların katalitik oksidasyonu

2) alkenlerin katalitik oksidasyonu

3) alkollerin oksidasyonu

2R-CH2OH + O2 → 2RCOH + 2H2O

4) aldehitlerin oksidasyonu

Ozon

Ozon O3, O2'den daha güçlü bir oksitleyici ajandır, çünkü reaksiyon sırasında molekülleri atomik oksijen oluşturmak üzere ayrışır.

Saf O 3 mavi bir gazdır, çok zehirlidir.

K + O 3 \u003d KO 3 potasyum ozonit, kırmızı.

PbS + 2O3 \u003d PbS04 + O2

2KI + O3 + H2O \u003d I2 + 2KOH + O2

İkinci reaksiyon kalitatif ve niceleme ozon.