Химические свойства
Кислород - второй по электроотрицательности элемент после фтора, поэтому он проявляет сильные окислительные свойства. С большинством металлов он реагирует уже при комнатной температуре, образуя основные оксиды. С неметаллами (за исключением гелия, неона, аргона) кислород реагирует, как правило, при нагревании. Так, с фосфором он реагирует при температуре ~ 60 °С, образуя Р2О5, с серой - при температуре около 250 °С:
S + О2 = SO2.
С графитом кислород реагирует при 700 °С
С + О2 = СО2.
Взаимодействие кислорода с азотом начинается лишь при 1200°С или в электрическом разряде
N2 + О2 2NО - Q.
Кислород реагирует и со многими сложными соединениями, например с оксидом азота (II) он реагирует уже при комнатной температуре:
2NО + О2 = 2NО2.
Сероводород, реагируя с кислородом при нагревании, дает серу
2Н2S + О2 = 2S + 2Н2О
или оксид серы (IV)
2Н2S + ЗО2 = 2SО2 + 2Н2О
в зависимости от соотношения между кислородом и сероводорододом.
В приведенных реакциях кислород является окислителем. В большинстве реакций окисления с участием кислорода выделяется тепло и свет - такие процессы называются горением.
Еще более сильным окислителем, чем кислород О2, является озон О3. Он образуется в атмосфере при грозовых разрядах, объясняется специфический запах свежести после грозы. Обычно озон получают пропусканием разряда через кислород (реакция эндотермическая и сильно обратимая; выход озона около 5%):
ЗО2 2О3 - 284 кДж.<SPAN< P>
При взаимодействии озона с раствором иодида калия выделяется йод, тогда как с кислородом эта реакция не идет:
2КI + О3 + Н2О = I2 + 2КОН + О2.
Реакция часто используется как качественная для обнаружения ионов I- или озона. Для этого в раствор добавляют крахмал, который дает характерный синий комплекс с выделившимся иодом. Реакция качественная еще и потому, что озон не окисляет ионы Сl- и Br-.
При пропускании газообразного озона через раствор какого-либо алкена в тетрахлорметане при температуре ниже 20°С образуется озонид соответствующего алкена:
|
|
| O |
|
|
|
| / |
|
|
| |
|
H2C = CH2 + O3 → H2C |
|
|
|
|
| CH2 |
| |
|
|
| / |
|
|
| O | | O |
|
|
| озонид этилена |
Озониды - неустойчивые соединения. Они подвергаются гидролизу с образованием альдегидов или кетонов, например:
|
|
| O |
|
|
|
| / |
|
|
| |
|
H 2C |
|
|
|
| CH2 | + H2O → CH2 = O+H2O2 |
| |
|
|
| / |
|
|
| O | | O |
|
|
В этом случае часть метаналя (формальдегида) реагирует с пероксидом водорода, образуя метановую (муравьиную) кислоту:
НСНО + Н2О2 → НСООН + Н2О.
Получение и применение
В промышленности кислород получают:
1) фракционной перегонкой жидкого воздуха (азот, обладающий более низкой температурой кипения, испаряется, а жидкий кислород остается);
2) электролизом воды. Ежегодно во всем мире получают свыше 80 млн. т кислорода.
В лабораторных условиях кислород получают разложением ряда солей, оксидов и пероксидов:
2КМnО4 К2MnО4 + МnО2 + О2↑,
4К2Сr2О7 4К2CrO4 + 2Сr2О3 + 3O2↑,
2КNО3 2КNО2 + О2↑,
2Pb3О4 6PbО + О2↑,
2НgО 2Нg + О2 ↑,
2ВаО2 2ВаО + О2↑,
2Н2O2 2Н2О + О2↑.
Особенно легко кислород выделяется в результате последней реакции, поскольку в пероксиде водорода Н2О2 не двойная, а одинарная связь между атомами кислорода -О-О-.
В частности, пероксиды щелочных металлов используют на космических станциях для обеспечения космонавтов кислородом за счет его регенерации из выдыхаемого СО2:
2К2О2 + 2СО2 = 2К2СО3 + О2.
Кислород и его соединения (в первую очередь Н2О, СО2) незаменимы для поддержания жизни. Они играют важнейшую роль в процессах обмена веществ и дыхания. Большая часть добываемого в мире кислорода расходуется в металлургической промышленности для получения стали из чугуна. Кислород необходим также для сжигания всевозможных горючих топливных материалов, таких как метан, нефть, уголь и т.п. Его широко применяют в химической промышленности для получения самых разнообразных соединений. В космической технике кислород используется для сжигания водорода и других видов горючего, в медицинской практике - для поддержания жизни больных с затрудненным дыханием (кислородные подушки, барокамеры, «кислородный коктейль»).
Другие работы по теме:
Неметаллы 2
Водород Положение в таблице: в главную подгруппу I группы — подгруппу щелочных металлов, а также в главную подгруппу VII группы — подгруппу галогенов.
Алканы
Алканы - это предельные углеводороды, в молекулах которых все атомы связаны одинарными связями. Формула - Физические свойства Температуры плавления и кипения увеличиваются с молекулярной массой и длиной главной углеродной цепи
Кремний 2
Кремний. Химические св-ва: На внешнем электронном слое атома кремния находится четыре электрона, поэтому он может, отдавать или присоединять 4e Si0→Si+4,-4
Титан
Общая характеристика титана как химического элемента IV группы периодической системы Д.И. Менделеева. Химические и физические свойства титана. История открытия титана У. Грегором в 1791 году. Основные свойства титана и его применение в промышленности.
Карбоновые кислоты и их производные
Одноосновные карбоновые кислоты. Общие способы получения. Двухосновные кислоты, химические свойства. Пиролиз щавелевой и малоновой кислот. Двухосновные непредельные кислоты. Окисление оксикислот. Пиролиз винной кислоты. Сложные эфиры. Получение жиров.
Экзаменационные билеты по химии (Ангарск, 2003г.)
ЭКЗАМЕНАЦИОННЫЕ БИЛЕТЫ ПО ХИМИИ Билет№1 1) П.З. и П.С.Х.Э. Д.И.Менделеева. Закономерности изменения свойств элементов малых периодов и главных подгрупп в зависимости от атомного (порядкового) номера.
Вода 3
Вода оксид водорода – наиболее распространённое нашей планеты и важное. Водная оболочка Земли, гидросфера, содержит около 1,5 млрд. км3. В земной коре, литосфере, в связанном состоянии находится 1,4 млрд. км3. В атмосфере – 15 тыс. км3. поверхность Земли, занятая водой, в 2 с половиной раза больше суши.
Кислород 2
Кислород — элемент главной подгруппы шестой группы, второго периода периодической системы химических элементов Д. И. Менделеева, с атомным номером 8. Обозначается символом
Гидродинамика сталеплавильной ванны
P, атм D0, мм Расчет скорости истечения струи кислорода Принять Р2=0.1 Мн/м2 Принять Р1=1 Мн/м2 Wкр=298 м/с Максимальная скорость струи на выходе из сопла
Гидродинамика сталеплавильной ванны
Максимальная скорость струи на выходе из печи. Диаметр газовой струи в месте встречи с поверхностью сталеплавильной ванны. Радиус газовой струи. Распределение скорости газа по сечению потока. Определение глубины проникновения кислородной струи в ванну.
1. 1 Применение биосурфактантов 8
Содержание Введение 7 1 Литературный обзор 8 1.1 Применение биосурфактантов 8 1.2 Классификация биосурфактантов 10 1.3 Физико-химические свойства биосурфактантов 13
Вакцины
В настоящее время для создания активного искусственного иммунитета используются: 1. Живые вакцины 2. Убитые корпускулярные вакцины 3. Химические вакцины
Вакцины
Живые вакцины. Убитые корпускулярные вакцины. Химические вакцины. Анатоксины. Ассоциированные вакцины. Для создания пассивного иммунитета используются: сыворотки, гамма-глобулины. Методы снижения вирулентности.
ГИА химия 2010 кодификатор
Государственная (итоговая) аттестация 2010 года (в новой форме) по ХИМИИ обучающихся, освоивших основные общеобразовательные программы Кодификатор
ГИА химия 2009 кодификатор
Государственная (итоговая) аттестация выпускников IX классов общеобразовательных учреждений 2009 г. (в новой форме) по ХИМИИ Кодификатор элементов содержания по химии
Металлы
Определение. Химические и физические свойства.
Рубидий
Рубидий (лат. Rubidium), Rb, химический элемент I группы периодической системы Менделеева, атомный номер 37, атомная масса 85,4678. Относится к щелочным металлам.
Вода
Функции воды. Свойства воды.
Полисахариды
Физико-химические свойства, получение и применение полисахаридов – крахмала, целлюлозы.
Серебро
Серебро (лат. Argentum), Ag, химический элемент I группы периодической системы Менделеева, атомный номер 47, атомная масса 107,8682.
Цезий
Цезий (лат. Caesium), Cs, химический элемент I группы периодической системы Менделеева, атомный номер 55, атомная масса 132,9054.
Теория окислительно-восстановительных реакций
После открытия кислорода, французскому химику Лавуазье удалось выяснить, что горение есть реакция соединения с кислородом. В соответствии латинским наименованием кислорода "oxigenium" реакции соединения с кислородом были названы окислением.
Натрий
Натрий (лат. Natrium), Na, химический элемент I группы периодической системы Менделеева, атомный номер 11, атомная масса 22,98977; относится к щелочным металлам.
Система нитрат европия - алюминат натрия - вода при 20 С
Согласно литературным источникам, алюминаты редкоземельных элементов получают спеканием оксидов металлов, прокаливанием смеси термически нестойких солей, взаимодействием расплавленных хлоридных смесей в токе газообразного кислорода.
Фтор
Атом, молекула, ядерные свойства. Строение атома фтора.
Фтор
Физические свойства. Химические свойства. Формы нахождения в природе.
Химико-биологические процессы в аквариуме
В аквариуме непрерывно происходит круговорот питательных веществ, значение которого чрезвычайно важно. Химические и биологические процессы в воде аквариума тесно связаны между собой, влияют друг на друга.