1-4 Это самый распространенный на Земле химический элемент. Массовая доля кислорода в земной коре примерно 49%. Кислород встречается в природе в свободном (составная часть воздуха) и в связанном состоянии (вода, различные минералы, растения и животные).
5.Кислород в нормальных условиях – газ без цвета и запаха, Кислород малорастворим в воде (примерно 1 объем на 20 объемов воды). При температуре –183C кислород образует в синеватую жидкость, а при – 219C превращается в темно-синие кристаллы.
7-8.Кислород (лат. Oxygenium) - впервые исследовал шведский химик К. Шееле в 1772 году. Он установил, что воздух состоит из кислорода и азота ( 1772 г.). А Джозеф Пристли получил кислород из оксида ртути(11) и изучил его свойства в 1774 г.)
8-9.Озон
Озон представляет аллотропную модификацию кислорода. Молекула трехатомна. Образуется озон из кислорода:
3O2 = 2O3
В лаборатории озон добывают взаимодействием концентрированной серной кислоты с пероксидом бария:
3BaO2 + 3H2SO4 = 3ВаSО4 + 3H2O + O3
Чаще же озон получают в озонаторах, действуя на кислород электрическим разрядом высокого напряжения.
Молекула легко распадается на молекулу кислорода и атомарный кислород:
O3 = O2 + О
Именно атомарный кислород обусловливает сильные окислительные свойства озона. Как окислитель озон намного превосходит кислород.
Озон – это газ бледно-голубоватого цвета. Ядовит даже в небольших концентрациях. При температуре –111C он конденсируется, образуя жидкость зеленоватого цвета, а при – 251C превращается в твердое вещество черного цвета. Малорастворим в воде (в 2 объемах воды при 0C растворяется 1 объем озона). Но лучше чем кислород.
Озон обладает бактерицидными свойствами и широко используется в медицине. Озоновый слой в атмосфере защищает нашу планету от солнечной радиации
10. Без аллотропных проявлений
Нельзя представить кислород.
За счет незримых построений
Два вещества простых даёт
Одно нам хорошо известно:
Газообразный кислород,
Которым дышат, скажем, честно,
И человек и бегемот
Из элемента кислорода
(обозначают знаком О)
Еще придумала природа
Одно простое вещество,
Которое зовут озоном.
И в этом есть большой резон:
В грозу запахнет над газоном –
От слова «пахнущий» - озон.
Как по составу различают
Два аллотропных вещества?
03 - озон обозначают,
А кислород - всего О2
12- 15.Химические свойства
В периодической системе кислород расположен в VI группе второго периода.
Во всех соединениях валентность кислорода –2. Атомы кислорода образуют двухатомную молекулу. В обычных условиях молекулы кислорода устойчивы и на атомы не распадаются, поэтому молекулярный кислород высокой активностью не отличается.
Кислород – активный неметалл. Он образует соединения со всеми элементами, кроме гелия, неона и аргона. С галогенами, криптоном, ксеноном, золотом и металлами платиновой группы он не реагирует, и их соединения можно получить только косвенным путем. С остальными элементами кислород непосредственно взаимодействует, образуя оксиды, причем большинство реакций протекают с выделением тепла.
Так, при нагревании кислород взаимодействует с водородом, серой, углеродом, фосфором, образуя воду и оксиды:
2Н2 + О2 = 2Н2О
С + O2 = СO2
S + O2 = SO2
4Р + 5О2 = 2Р2О5
Очень активно взаимодействуют с кислородом щелочные и щелочноземельные металлы с образованием оксидов и пероксидов:
4К + О2 = 2К2О (KO2)
Ba + O2 = BaO2
С остальными металлами кислород реагирует при нагревании, выделяя большое количество теплоты и света:
2Mg + O2 = 2MgO
Некоторые металлы в обычных условиях окисляются лишь с поверхности, так как образующаяся пленка оксида защищает металл. При повышении температуры окисление ускоряется. Например, в нормальных условиях железо окисляется довольно медленно, а при температуре красного каления (~400 C) железные стружки сгорают в кислороде:
3Fe + 2O2 = Fe3O4
В кислороде горят также сложные вещества с образованием соответствующих оксидов:
CH4 + 2O2 = CO2 + 2H2O
16-17.Получение кислорода
В лаборатории.
1. Разложением перманганата калия при нагревании:
2KMnO4 = K2MnO4 + MnO2 + O2
Также в аналогичных реакциях разложения используют сурик Pb3O4, оксид ртути HgO, бертолетову соль КСlO3.
2. Разложением пероксида водорода:
2H2O2 = 2H2O + O2
3. В результате процесса фотосинтеза:
6CO2 + 6H2O = C6H12O6 + 6O2
В промышленности.
1. Сжижением воздуха с помощью холодильных машин, далее, используя различие температур кипения кислорода (–183C) и азота (–196C), выделяют кислород.
2. Чистый кислород получают электролизом воды. Это очень дорогой метод и поэтому мало распространен.18.Применение кислорода
Кислород очень широко используется в технике, металлургии (при выплавке чугуна и стали, в производстве цветных металлов), для получения высоких температур при сварке металлов. Кислород применяется в медицине и в дыхательных приборах. Жидкий кислород используется как окислитель топлива в реактивных двигателях. Вместе с азотом и некоторыми другими газами кислород образует атмосферу Земли. Кислород играет важнейшую роль в жизни человека и животных.