Kyslík vzorec. Periodická tabuľka prvkov - kyslíka

Chemický prvok kyslík uložené v druhom období VI-teho hlavné skupiny zastarané krátkej verzii periodickej tabuľky. Podľa nového číslovania noriem - je 16. skupina. Zodpovedajúce rozhodnutie bolo IUPAC v roku 1988. Kyslík ako jednoduchý látky vzorca - O _2. Zvážiť jeho hlavné vlastnosti, role v prírode a ekonomike. Začneme s popisom celej skupiny periodickej sústavy, v ktorého čele stojí kyslíkom. Prvok sa líši od jeho analógy, ktoré majú chalkogény, a voda je odlišný od atómu vodíka sa zlúčeniny síry, selénu a telúru. Vysvetlenie všetky znaky, ktoré majú byť nájdené iba na zistenie štruktúry a vlastností atómu.

Chalkogény - súvisiace prvky kyslík

Podobné vlastnosti atómy, tvoria jednu skupinu v periodickej sústavy. Kyslík je v čele rodiny chalkogény, ale líši sa od nich v rade vlastností.

Atómové množstvo kyslíka - predchodca skupina - 16 a. .. E m chalcogen zlúčenín s tvorbou vodíka a kovov vykazujú obvyklé oxidačné stav -2. Napríklad, skladajúci sa z vody _(H2O) oxidačné číslo kyslíka je -2.

Zloženie typických vodíka chalkogény zlúčenín všeobecného vzorca: H ₂ R. rozpustenie týchto látok sú tvorené kyselinou. Iba vodíkové väzby kyslík - voda - má špeciálne vlastnosti. Podľa zistení vedcov, táto látka je neobvyklá a veľmi slabá kyselina, a veľmi slabá báza.

Síra, selén a telúr majú typické pozitívny oxidačné stav (+4, 6) na zlúčeniny s kyslíkom a ďalšie nekovy, ktoré majú vysokú elektronegativitu (EO). oxidy Zloženie chalcogen odrážajú všeobecný vzorec: RO _2, RO _3. Majú zloženie zodpovedajúce kyseliny: H ₂ RO _3, H ₂ RO _4.

Prvky zodpovedajú jednoduché látky: kyslík, síru, selén, telúr a polónium. Prvé tri členovia majú kovové vlastnosti. Kyslík Formula - O _2. Alotropický modifikácie rovnakého prvku - ozón (O _3). Obe verzie sú plyny. Síra a selén - Pevné nekovy. Telúr - nekovové látky, vodičom elektrického prúdu, polónia - kov.

Kyslík - najhojnejšia prvok

Celkový obsah atómov prvku v zemskej kôre, je asi 47% (hmotnostných). Kyslík sa vyskytuje vo voľnej forme, alebo ako súčasť viac pripojení. Jednoduché látka, ktorej vzorec O ₂ je v zložení atmosféry, čo predstavuje 21% vzduchu (objemovo). Molekulárny kyslík sa rozpustí vo vode, to je medzi časticami pôdy.

Už vieme, že existuje iný druh existencie rovnakého chemického prvku v podobe jednoduchého látky. Tento ozón - plyn, vznikajúci pri teplote asi 30 km od povrchovej vrstvy, často volal obrazovky ozónu. Viazaný kyslík vstupuje do molekuly vody v mnohých hornín a minerálov, organických zlúčenín.

Štruktúra atóm kyslíka

Periodická tabuľka obsahuje kompletné informácie o kyslík:

1. Poradové číslo prvku - 8.
2. nukleárnej poplatok - 8.
3. Celkový počet elektrónu - 8.
4. Elektronický kyslík vzorec - 1s 2s ^{2 2} 2p ^4.

V prírode existujú tri stabilné izotopy, ktoré majú rovnaké poradové číslo v periodickej tabuľke, identické zloženie protóny a elektróny, ale iný počet neutrónov. Izotopy, sú označené rovnakým symbolom - O. Pre porovnanie graf ukazujúci zložení troch izotopov kyslíka:

Vlastnosti kyslíka - chemický prvok

Na 2p podzemnom atóm má dva nepárové elektróny, čo vysvetľuje vzhľad oxidácie -2 a +2. Dve párové elektróny nedá odpojiť, aby stupeň oxidácie zvýšil na štyri rovnako ako v síry a ďalších chalkogenidy. Dôvod - nedostatok voľných podvrstvy. Z tohto dôvodu sú zlúčeniny podľa chemického prvku nevykazuje valenciu kyslíka a oxidačné stav číslo rovné skupiny v krátkej verzii periodického systému (6). Priemerný počet oxidácie je -2 pre neho.

Iba sa zlúčeninami vykazuje kyslíka netypickú pozitívny oxidačného stavu +2 na neho. EO hodnota z dvoch rôznych silách nekovov: EA (D) = 3,5; EE (F) = 4. Ako ďalší elektronegativní prvok, fluóru silnejšie zachováva svoje valenčné elektróny a priťahuje častice na vonkajšej energetickej úrovni atómu kyslíka. Preto sa v reakcii s fluórom je kyslík redukčné činidlo stráca elektróny.

Kyslík - jednoduchá látka

D. anglicky výskumník Priestley v roku 1774 v priebehu experimentov označených plynu rozkladom oxidu ortuti. O dva roky skôr, rovnaká látka v čistej forme bol K. Scheele. Len o niekoľko rokov neskôr, francúzsky chemik Antoine Lavoisier zistil, že plyn je súčasťou vzduchu, a študoval vlastnosti. Chemická spotreba kyslíka vzorec - O _2. Odrážať záznam zloženie hmoty elektrónov, ktoré sa zúčastňujú na tvorbe nepolárneho kovalentnej väzby - O O ::. Nahradiť každý pár lepenie elektrónov s jedným radom: O = O. Takýto kyslík vzorec jasne ukazuje, že atómy v molekule sú spojené dvoma pármi spoločné elektrónov.

Vykonávať jednoduché výpočty a zistiť, čo je relatívna molekulová hmotnosť kyslíka: p (O ₂₎ = Ar (O) x 2 = 16 x 2 = 32. Pre porovnanie: (. Vzduchu) p = 29. Kyslík Chemický vzorec sa líši od ozónu jeden atóm kyslíka. Z tohto dôvodu, pán (O ₃₎ = Ar (O) x 3 = 48. ozónu v kyslíku je 1,5 krát ťažšie.

fyzikálne vlastnosti

Kyslík - plyn bez farby, chuti a vône (pri štandardnej teplote a tlaku rovnom atmosférickému tlaku). Látka je o niečo ťažšie ako vzduch; rozpustný vo vode, ale v malom množstve. Teplota topenia kyslík je záporná, a -218,3 ° C Bod, pri ktorom sa kvapalný kyslík prevedený späť na plyn - je jeho teplota varu. Pre O ₂ molekúl hodnoty tejto fyzikálnej veličiny dosahuje -182,96 ° C. Kvapalné a pevné kyslík stáva sa svetlo modrá farba.

Dostať kyslík v laboratóriu

Pri zahriatí, obsahujúce kyslík, látky, ako je manganistan draselný, je pridelené bezfarebný plyn, ktorý môže byť zhromaždené do banky alebo skúmavky. Ak urobíte v čistom kyslíku horáku svieti, horí jasnejšie než vo vzduchu. Dva iné laboratórna metóda na výrobu kyslíka, - rozklad peroxidu vodíka a chlorečnan draselný (chlorečnan draselný). Predpokladajme obvodu zariadenie, ktoré sa používa pre tepelný rozklad.

V skúmavke alebo banky s guľatým dnom, je nutné naliať trochu chlorečnan draselný, uzavrite zátkou s výstupné trubicou pre plyn. Jej opačný koniec by mal byť odoslaný (podvodné) prevrátený hore nohami v banke. Krk by mal byť vynechaný v sklenenej alebo formy naplnené vodou. Keď je zahrievaný kyslík uvoľní od rúrky chlorečnanu soli. Pri vstupe do trubice pár do banky, premiestňovať z nej vodu. Keď sa banka naplní plynom, jeho uzavreté podvodná zátkou a obrátene. Získa sa v tejto laboratórne experiment, kyslík môže byť použitý pre štúdium chemických vlastností jednoduché látky.

horiace

V prípade, že laboratórium vykonáva spaľovanie látok v kyslíku, je nevyhnutné poznať a dodržiavať požiarne predpisy. Vodík sa spaľuje okamžite vo vzduchu, v zmesi s kyslíkom v pomere 2: 1, to je výbušný. látky spaľovanie v čistom kyslíku je oveľa intenzívnejšie ako vo vzduchu. To sa vysvetľuje tým, fenomén zloženie vzduchu. Kyslíka v atmosfére je o niečo viac ako 1,5 dielu (21%). Spaľovací - reakčná látky s kyslíkom, a čo má za následok rôzne produkty, najmä oxidy kovov a nekovov. Oxidačný zmes O ₂ s horľavých látok, okrem toho, výsledné zlúčeniny môžu byť toxické.

Spaľovanie konvenčných sviečka (alebo zápasy) sprevádzaná tvorbou oxidu uhličitého. Nasledujúci experiment možno vykonávať doma. Ak je látka horieť pod poháre alebo veľký pohár, bude spaľovanie ukončené, akonáhle všetok kyslík, je spotrebovaná. Dusík nepodporuje dýchanie a spaľovanie. Oxid uhličitý - oxidačné produkt - už reaguje s kyslíkom. Transparentné limewater dokáže detekovať prítomnosť oxidu uhličitého na horiacu sviečku. Ak sa produkty spaľovania prechádzať hydroxidu vápenatého, roztok sa zakalí. Chemická reakcia nastáva medzi vápennej vody a oxidu uhličitého, získa nerozpustný uhličitan vápenatý.

Príprava kyslíka v priemyselnom meradle

Najlacnejšie proces, v ktorom sú molekuly získané bez vzduchu O _2, nie sú spojené s vykonávanie chemických reakcií. V priemysle, napríklad v oceliarňach, vzduch pri nízkej teplote a vysokom tlaku skvapalnený. Také veľké atmosférické komponenty, ako je kyslík a dusík, variť pri rôznych teplotách. Oddeľte zmes vzduchu a za postupného ohriatie na teplotu okolia. Po prvé, molekuly dusíka sa rozlišujú a kyslík. Spôsob separácie na základe rôznych fyzikálnych vlastností jednoduchých látok. Vzorec jednoduchá látka kyslíka je rovnaké, ako tomu bolo pred chladením a skvapalňovanie vzduchu, - O _2.

Výsledkom je, že niektoré z elektrolytických reakciách tiež kyslík, sa oddelí cez zodpovedajúce elektródy. Potreby plynu priemyselných, stavebných firiem vo veľkých objemoch. spotreba kyslíka neustále rastie, a to najmä potrebuje to chemický priemysel. Uložené produktový plyn pre priemyselné a liečebné účely v oceľových fliaš, ktoré sú vybavené značkami. Kyslíková nádrž zafarbené v modrej alebo modrou farbou pre odlíšenie od ostatných skvapalneného plynu - dusíka, metánu, amoniaku.

Chemické výpočty založené na vzorkách a rovnice reakcií zahŕňajúcich O ₂ molekuly

Číselná hodnota molárnej hmotnosti kyslíka sa zhoduje s ďalším množstvom - relatívna molekulová hmotnosť. Iba v prvom prípade sú jednotky. Stručne vzorec kyslíka látka a jej molekulová hmotnosť je potrebné zapísať ako: M (O ₂₎ = 32 g / mol. Za normálnych podmienok mol akéhokoľvek objemu plynu zodpovedá 22,4 litrov. Z tohto dôvodu, 1 mol O ₂ - je 22,4 litrov látka 2 mol O ₂ - 44,8 litrov. Podľa rovnice reakcie medzi vodíkom a kyslíkom môže byť viditeľné, že reagovať 2 mólami vodíka a jeden mol kyslíka:

V prípade, že hra reakcia 1 mol vodíka, množstvo kyslíka, 0,5 mol • 22,4 l / mol = 11,2 litrov.

Úloha O ₂ molekúl v prírode, a ľudského života

Kyslík spotrebovaný živé organizmy na Zemi, a je zapojená do obehu látok vo viac ako 3 miliardy rokov. To je hlavný látkou pre dýchanie a metabolizmus, môže sa rozkladať živiny molekuly syntetizované v tele potrebuje energiu. Kyslík sa neustále spotrebúva vo svete, ale jeho zásoby sú doplňované prostredníctvom fotosyntézy. Ruský vedec K. Timirjazevova veril, že v dôsledku tohto procesu je ešte život na našej planéte.

Výborná je úloha kyslíka v prírode a ekonomika:

• pohltenie pri dýchaní živých organizmov;
• zapojený v reakciách fotosyntézy v rastlinách;
• časť organické molekuly;
• rozkladných procesov, fermentácia, hrdzaveniu dochádza za účasti kyslíka, ktorý slúži ako oxidačné činidlo;
• použitý pre syntézu organických produktov.

Kvapalné vojne kyslíka sa používajú na rezanie a zváranie kovov pri vysokých teplotách. Tieto procesy sú vykonávané v strojárskych závodov, v dopravných a stavebných firiem. Pre prácu pod vodou, pod zemou, vo vysokej nadmorskej výške vo vákuu ľudia tiež potrebujú molekulu O _2. Kyslíkové fľaše sa používajú v medicíne obohatiť zložení vzduchu vdychovaného ľudia, ktorí sú chorí. Plyn na liečebné účely, vyznačujúci sa tým, takmer úplný nedostatok technických nečistôt, zápachu.

Kyslík - perfektné okysličovadlom

Známa zlúčenina kyslík sa všetky chemické prvky periodickej tabuľky prvkov, s výnimkou prvej zástupcami rodu vzácnych plynov. Mnoho látok priamo reagovať s atómami kyslíka, s výnimkou halogény, zlata a platiny. Veľký význam majú javy zahŕňajúce kyslík, ktoré sú sprevádzané uvoľňovaním svetla a tepla. Tieto postupy sú široko používané v domácnosti a priemysle. Kovové rudy reakciou s kyslíkom s názvom streľby. Mleté rudy sa zmieša s kyslíkom obohateného vzduchu. Pri vysokých teplotách sa obnovy kovov zo sulfidu na jednoduché látky. Takto získané železo a niektoré neželezné kovy. Prítomnosť čistého kyslíka zvyšuje rýchlosť výrobných procesov v rôznych odvetviach chémie, strojárstva a hutníctva.

Vzhľad lacného spôsobu výroby kyslíka zo vzduchu separáciou do jeho zložiek pri nízkej teplote, stimuloval vývoj mnohých oblastiach priemyselnej výroby. Chemici veriť molekuly O ₂ a O-atómami ideálne oxidačné činidlá. Jedná sa o prírodné materiály, ktoré sú neustále obnovovať v prírode, neznečisťujú životné prostredie. Navyše, chemické reakcie zahŕňajúce kyslík, často končí syntézu ešte iné fyzické a bezpečný výrobok - voda. Úloha O ₂ pri odstraňovaní toxických čistení priemyselných odpadových vôd z nečistôt. Okrem toho sa kyslík používa na dezinfekciu jeho allotropic úprav - ozón. Táto jednoduchá látka má vysokú oxidačné aktivitu. Keď voda ozonizácia rozkladajú znečisťujúce látky. Ozón je tiež škodlivý účinok na patogénne mikroflóry.