КИСЛОРОД И СЕРА ВАСИЛИЙ КАДЕВИЧ 2008г.

Положение в периодической системе КИСЛОРОД и СЕРА элементы VIA группы периодической системы элементы VIA группы периодической системы Элементы этой группы имеют общее название - ХАЛЬКОГЕНЫ, что означает «рождающие руды» ВАСИЛИЙ КАДЕВИЧ 2008г.

Строение атома КИСЛОРОДА Электронные конфигурации атома: Электронные конфигурации атома: Степени окисления КИСЛОРОДА: -2, 0, +2 Валентность кислорода равна двум (может быть 3 и 4 с учётом донорно-акцепторных связей) ВАСИЛИЙ КАДЕВИЧ 2008г.

Аллотропия КИСЛОРОДА Два аллотропных видоизменения химического элемента кислорода: Два аллотропных видоизменения химического элемента кислорода: кислород О 2 озон О 3 ВАСИЛИЙ КАДЕВИЧ 2008г.

Физические свойства аллотропных модификаций КИСЛОРОДА Вещ-во Агрегатное состояние при н. у. Цветзапах t 0 плавлен ия 0 C t 0 кипен ия 0 C Кислород O 2 Газ Бесцветный, в жидком состоянии - голубой Без Запаха -218,2-182,8 Озон O 3 ГазСиний Характерн ый резкий, но приятный запах ВАСИЛИЙ КАДЕВИЧ 2008г.

Озон химически активнее кислорода: Озон химически активнее кислорода: Активность озона объясняется тем, что при его разложении образуется молекула кислорода и атомарный кислород, который активно реагирует с другими веществами. O 3 =>O 2 +O Например, озон легко реагирует с серебром, тогда как кислород не соединяется с ним даже при нагревании: Например, озон легко реагирует с серебром, тогда как кислород не соединяется с ним даже при нагревании: Но в то же время и озон и кислород реагируют с активными металлами. Но в то же время и озон и кислород реагируют с активными металлами. ВАСИЛИЙ КАДЕВИЧ 2008г.

Получение озона Реакция идет с поглощением энергии при прохождении электрического разряда через кислород, например во время грозы, при сверкании молнии. Обратная реакция происходит при обычных условиях, так как озон неустойчивое вещество. В природе озон разрушается под действием газов, выбрасываемых в атмосферу, например фреонов, в процессе техногенной деятельности человека. Результатом является образование так называемых озоновых дыр, т. е. разрывов в тончайшем слое, состоящем из молекул озона. ВАСИЛИЙ КАДЕВИЧ 2008г.

Получение кислорода Кислород (O 2 ) в лаборатории получают разложением перманганата калия KMnO 4 (марганцовки). 2KMnO 4 = K 2 MnO 4 + MnO 2 + O 2 2KMnO 4 = K 2 MnO 4 + MnO 2 + O 2 ВАСИЛИЙ КАДЕВИЧ 2008г.

В лаборатории кислород можно так же получать разложением других солей при нагревании 2KNO 3 =>2KNO 2 +O 2 2KClO 3 =>2KCl+3O 2 В промышленности кислород получают из жидкого воздуха (при охлаждении до t o -283C o ) или в результате электролиза воды 2H 2 O= 2H 2 +O 2 В природе кислород образуется в процессе фотосинтеза 6CO 2 +6H 2 O=> C 6 H 12 O 6 +6O 2 6CO 2 +6H 2 O=> C 6 H 12 O 6 +6O 2 ВАСИЛИЙ КАДЕВИЧ 2008г.

Химические свойства КИСЛОРОДА Кислород непосредственно реагирует со всеми простыми веществами, кроме золота, платины и галогенов. В кислороде могут гореть даже те вещества, которые не горят на воздухе. 3Fe+2O 2 =Fe 3 O 4 (железная окалина) 3Fe+2O 2 =Fe 3 O 4 (железная окалина) ВАСИЛИЙ КАДЕВИЧ 2008г.

Взаимодействие с активными металлами Горение магния 2Mg + O 2 = 2MgO ВАСИЛИЙ КАДЕВИЧ 2008г.

Взаимодействие с другими неметаллами Горение серы в кислороде S + O 2 = SO 2 S + O 2 = SO 2 ВАСИЛИЙ КАДЕВИЧ 2008г.

Горение углерода в кислороде С+О 2 = СО 2 Горение фосфора в кислороде 4P + 5O 2 = 2P 2 O 5 ВАСИЛИЙ КАДЕВИЧ 2008г.

Круговорот КИСЛОРОДА

Применение КИСЛОРОДА В химической промышленности В производстве взрывчатых смесей При сварке и резке металлов В космической технике (ракетное топливо) В металлургической промышленности В дыхательных смесях В медицине ВАСИЛИЙ КАДЕВИЧ 2008г.

Строение атома СЕРЫ Размещение электронов по уровням и подуровням 1s22p22p63s23p41s22p22p63s23p4 Размещение электронов по орбиталям (последний слой) Степень окисления Валентность +2, -2II +4IV +6+6VI ВАСИЛИЙ КАДЕВИЧ 2008г.

Аллотропия СЕРЫ 1) ромбическая ( - сера) - S 8 t пл. = 113 C; = 2,07 г/см 3 Наиболее устойчивая модификация. 2) моноклинная ( - сера) - темно-желтые иглы t пл. = 119 C; = 1,96 г/см 3 Устойчивая при температуре более 96 С; при обычных условиях превращается в ромбическую. 3) пластическая - коричневая резиноподобная (аморфная) масса Неустойчива, при затвердевании превращается в ромбическую. ВАСИЛИЙ КАДЕВИЧ 2008г.

Получение СЕРЫ 1. Промышленный метод - выплавление из руды с помощью водяного пара. 2. Неполное окисление сероводорода (при недостатке кислорода). 2H 2 S + O 2 => 2S + 2H 2 O 2H 2 S + O 2 => 2S + 2H 2 O 3. Реакция Вакенродера 2H 2 S + SO 2 => 3S + 2H 2 O ВАСИЛИЙ КАДЕВИЧ 2008г.

Химические свойства СЕРЫ Окислительные свойства серы (S 0 + 2ē => S -2 ) 1) Сера реагирует со щелочными металлами без нагревания: 2Na + S => Na 2 S 2Na + S => Na 2 S c остальными металлами (кроме Au, Pt) - при повышенной t°: c остальными металлами (кроме Au, Pt) - при повышенной t°: 2Al + 3S =t°=> Al 2 S 3 2Al + 3S =t°=> Al 2 S 3 Zn + S =t°=> ZnS 2) С некоторыми неметаллами сера образует бинарные соединения: H 2 + S => H 2 S H 2 + S => H 2 S 2P + 3S => P 2 S 3 C + 2S => CS 2 ВАСИЛИЙ КАДЕВИЧ 2008г.

Восстановительные свойства сера проявляет в реакциях с сильными окислителями: (S 0 - 2ē => S +2 ; S 0 - 4ē => S +4 ; S 0 - 6ē => S +6 ) 3) c кислородом: S + O 2 =t°=> S +4 O 2 2S + 3O 2 =t°pt=> 2S +6 O 3 4) c галогенами (кроме йода): S + Cl 2 => S +2 Cl 2 5) c кислотами - окислителями: S + 2H 2 SO 4 (конц) => 3S +4 O 2 + 2H 2 O S + 6HNO 3 (конц) => H 2 S +6 O 4 + 6NO 2 + 2H 2 O ВАСИЛИЙ КАДЕВИЧ 2008г.

Реакции диспропорционирования (сера выступает как окислитель и восстановитель) 6) 3S 0 + 6KOH => K 2 S +4 O 3 + 2K 2 S H 2 O 7) сера растворяется в концентрированном растворе сульфита натрия: S 0 + Na 2 S +4 O 3 => Na 2 S 2 O 3 S 0 + Na 2 S +4 O 3 => Na 2 S 2 O 3 тиосульфат натрия ВАСИЛИЙ КАДЕВИЧ 2008г.

Круговорот СЕРЫ

Применение СЕРЫ Вулканизация каучука Получение эбонита Производство спичек, пороха В борьбе с вредителями сельского хозяйства Для медицинских целей (серные мази для лечения кожных заболеваний) Для получения серной кислоты Для получения серной кислоты ВАСИЛИЙ КАДЕВИЧ 2008г.

СПАСИБО ЗА ВНИМАНИЕ!!!