Выполнила: ученица 11 класса МОУ СОШ 11 город Узловая 2010 год

Содержание: Состав молекулы кислорода. Физические свойства. Химические свойства. Способы получения. Способы собирания. Способы распознавания. Применение.

1. Кислород (От латинского Oхygenium), химический элемент с атомным номером 8, атомная масса 15,9994. В периодической системе элементов Менделеева расположен во II периоде в группе VI, главной подгруппе. 2. Строение атома: 1S 2 S 2 2P 4. Валентность II, степень окисления-2 (редко +2; +1;-1). 3. Состав воздуха:О2–21%; N2–78%; CO2– 0,03%. 4. Входит в состав оксидов, оснований, солей, кислот, органических веществ, в том числе живых организмов. Кислород является самым распространённым элементом нашей планеты. По весу на его долю приходится примерно половина общей массы всех элементов земной коры. Это интересно: Состав молекулы кислорода.

Шведский аптекарь и химик Карл Шееле начал изучать состав воздуха в В течение трех лет он разлагал нагреванием селитры (KNO 3, NaNO 3 ) и другие вещества и получал «огненный воздух», поддерживающий дыхание и горение. Но результаты своих опытов Шееле обнародовал только в 1777 году в книге «Химический трактат о воздухе и огне». В 1774 английский священник и натуралист Дж. Пристли нагреванием «жженой ртути» (оксида ртути HgO) получил газ, поддерживающий горение. Будучи в Париже, Пристли, не знавший, что полученный им газ входит в состав воздуха, сообщил о своем открытии А. Лавуазье и другим ученым.

Особенности строения молекулы О 2 : атмосферный кислород состоит из двухатомных молекул. Межатомное расстояние в молекуле О 2 0,12074 нм. Молекулярный кислород (газообразный и жидкий) парамагнитное вещество, в каждой молекуле О 2 имеется по 2 неспаренных электрона. Этот факт можно объяснить тем, что в молекуле на каждой из двух разрыхляющих орбиталей находится по одному неспаренному электрону. Энергия диссоциации молекулы О 2 на атомы довольно высока и составляет 493,57 к Дж/моль.

Физические свойства. Кислород Молекула двухатомна О2. Газ, без цвета, вкуса и запаха. Связь двойная, ковалент-ная непо-лярная. Мало растворим в воде. Молекулы могут объединяться в молекулу О3 – озон. Чуть тяжелее воздуха.

Химические свойства. кислород обладает высокой электроотрицательностью; в реакциях выступает окислителем; поддерживает процессы горения и медленного окисления, к которым относится, например, дыхания. Со многими веществами кислород вступает во взаимодействие без нагревания, например, со щелочными и щелочноземельными металлами (образуются соответствующие оксиды типа Li 2 O, CaO и др., пероксиды типа Na 2 O 2, BaO 2 и др. и супероксиды типа КО 2, RbO 2 и др.), вызывает образование ржавчины на поверхности стальных изделий. Без нагревания кислород реагирует с белым фосфором, с некоторыми альдегидами и другими органическими веществами. При нагревании, даже небольшом, химическая активность кислорода резко возрастает. При поджигании он реагирует с взрывом с водородом, метаном, другими горючими газами, с большим числом простых и сложных веществ. Известно, что при нагревании в атмосфере кислорода или на воздухе многие простые и сложные вещества сгорают, причем образуются различные оксиды, например: S+O 2 = SO 2 ; С + O 2 = СО 2 4Fe + 3O 2 = 2Fe 2 O 3 ; 2Cu + O 2 = 2CuO 4NH 3 + 3O 2 = 2N 2 + 6H 2 O; 2H 2 S + 3O 2 = 2H 2 O + 2SO 2

С азотом N 2 кислород реагирует или при высокой температуре (около °C), или при пропускании через смесь азота и кислорода электрического разряда. При этих условиях обратимо образуется оксид азота (II): N 2 + O 2 = 2NO Возникший NO затем реагирует с кислородом с образованием бурого газа (диоксида азота): 2NO + О 2 = 2NO 2 Если смесь кислорода и водорода хранить в стеклянном сосуде при комнатной температуре, то экзотермическая реакция образования воды 2Н 2 + О 2 = 2Н 2 О к Дж протекает крайне медленно; по расчету, первые капельки воды должны появиться в сосуде примерно через миллион лет. Но при внесении в сосуд со смесью этих газов платины или палладия (играющих роль катализатора), а также при поджигании реакция протекает с взрывом.

Из неметаллов кислород напрямую ни при каких условиях не взаимодействует с галогенами, из металлов с благородными металлами серебром, золотом, платиной и др. Бинарные соединения кислорода, в которых степень окисления атомов кислорода равна –2, называют оксидами (прежнее название окислы). Примеры оксидов: оксид углерода (IV) CO 2,оксид серы (VI) SO 3, оксид меди (I) Cu 2 O, оксид алюминия Al 2 O 3, оксид марганца (VII) Mn 2 O 7.

Способы получения. Кислород в природе образуется в процессе фотосинтеза. В промышленности его получают перегонкой сжиженного воздуха при t = С.

Нахождение кислорода в природе Кислород – это вещество, вокруг которого вращается земная химия (Я.Берцелиус)

В лаборатории кислород получают реакциями разложения: а) воды под действием электрического тока (электролиз): 2H2O 2H2 + O2 б) пероксида водорода под действием MnO2 : MnO2 2Н2О2 2Н2О + О2 ! Катализатор – вещество, изменяющее скорость реакции, но само при этом не расходующееся. в) перманганата калия при нагревании: 2KMnO4 K2MnO4 + MnO2 + O2 Разложение этой соли идёт при нагревании её выше С.

1. Вытеснением воздуха. 2. Вытеснением воды. Собирание кислорода.

Распознание кислорода Вспыхивание тлеющей лучинки, внесенной в сосуд с кислородом.

Распространение элементов в природе ( по массе ): 1 – кислород 49% 2 – алюминий 7% 3 – железо 5% 4 – кальций 4% 5 – натрий 2% 6 – калий 2% 7 – магний 2% 8 – водород 1% 9 – остальные 2% 10 – кремний 26%

Находит широкое применение в медицине и промышленности. При высотных полётах лётчиков снабжают специальными приборами с кислородом. При многих лёгочных и сердечных заболеваниях, а также при операциях дают вдыхать кислород из кислородных подушек. Кислородом в баллонах снабжают подводные лодки. Горение рыхлого горючего материала, пропитанного жидким кислородом, сопровождается взрывом, что даёт возможность применять кислород при взрывных работах. Жидкий кислород применяют в реактивных двигателях, в автогенной сварке и резке металлов, даже под водой. Применение кислорода.