Кислород – второй по электроотрицательности элемент, поэтому в окислительно-восстановительных процессах он выступает в качестве окислителя. Горение, гниение, ржавление и дыхание протекают при участии кислорода.
Кислород легко реагирует с щелочными и щелочноземельными металлами:
4Li + O2 → 2Li2O,
2K + O2 → K2O2,
2Ca + O2 → 2CaO.
Мелкий порошок железа ( так называемого пирофорного железа) самовоспламеняется на воздухе, образуя Fe2O3, а стальная проволока горит в кислороде, если ее заранее раскалить:
3 Fe + 2O2 → Fe3O4
2Mg + O2 → 2MgO
2Cu + O2 → 2CuO
С неметаллами (серой, графитом, водородом, фосфором и др.) кислород реагирует при нагревании:
S + O2 → SO2,
C + O2 → CO2,
2H2 + O2 → H2O,
4P + 5O2 → 2P2O5,
Si + O2 → SiO2 и т.д.
Почти все реакции с участием кислорода O2 экзотермичны, за редким исключением, например:
N2 + O2 → 2NO – Q
Эта реакция протекает при температуре выше 1200 oC или в электрическом разряде.
Кислород способен окислить сложные вещества, например:
2H2S + 3O2 → 2SO2 + 2H2O (избыток кислорода),
2H2S + O2 → 2S + 2H2O (недостаток кислорода),
4NH3 + 3O2 → 2N2 + 6H2O (без катализатора),
4NH3 + 5O2 → 4NO + 6H2O (в присутствии катализатора Pt ),
CH4 (метан) + 2O2 → CO2 + 2H2O,
4FeS2 (пирит) + 11O2 → 2Fe2O3 + 8SO2.