Kyslík vzorec. Periodická tabulka prvků - kyslíku

Chemický prvek kyslík uloženy v druhém období VI-tého hlavní skupiny zastaralé krátké verzi periodické tabulky. Podle nového číslování norem - je 16. skupina. Odpovídající rozhodnutí bylo IUPAC v roce 1988. Kyslík jako jednoduchý látky vzorce - O _2. Zvážit jeho hlavní vlastnosti, role v přírodě a ekonomice. Začneme s popisem celé skupiny periodické soustavy, v jehož čele stojí kyslíkem. Prvek se liší od jeho analogy, které mají chalkogen, a voda je odlišný od atomu vodíku se sloučeniny síry, selenu a telluru. Vysvětlení všechny znaky, které mají být nalezeny pouze na zjištění struktury a vlastností atomu.

Chalkogeny - související prvky kyslík

Podobné vlastnosti atomy, tvoří jednu skupinu v periodické soustavy. Kyslík je v čele rodiny chalkogeny, ale liší se od nich v řadě vlastností.

Atomové množství kyslíku - předchůdce skupina - 16 a. .. E m chalcogen sloučenin s tvorbou vodíku a kovů vykazují obvyklé oxidační stav -2. Například, skládající se z vody _(H2O) oxidační číslo kyslíku je -2.

Složení typických vodíku chalkogen sloučenin obecného vzorce: H ₂ R. rozpuštění těchto látek jsou tvořeny kyselinou. Pouze vodíkové vazby kyslík - voda - má speciální vlastnosti. Podle zjištění vědců, tato látka je neobvyklá a velmi slabá kyselina, a velmi slabá báze.

Síra, selen a tellur mají typické pozitivní oxidační stav (+4, 6) na sloučeniny s kyslíkem a další nekovy, které mají vysokou elektronegativitu (EO). oxidy Složení chalcogen odrážejí obecný vzorec: RO _2, RO _3. Mají složení odpovídající kyseliny: H ₂ RO _3, H ₂ RO _4.

Prvky odpovídají jednoduché látky: kyslík, síru, selen, tellur a polonium. První tři členové mají kovové vlastnosti. Kyslík Formula - O _2. Alotropický modifikace stejného prvku - ozon (O _3). Obě verze jsou plyny. Síra a selen - Pevné nekovy. Tellur - nekovové látky, vodičem elektrického proudu, polonia - kov.

Kyslík - nejhojnější prvek

Celkový obsah atomů prvku v zemské kůře, je asi 47% (hmotnostních). Kyslík se vyskytuje ve volné formě, nebo jako součást více připojení. Jednoduché látka, jejíž vzorec O ₂ je ve složení atmosféry, což představuje 21% vzduchu (objemově). Molekulární kyslík se rozpustí ve vodě, to je mezi částicemi půdy.

Již víme, že existuje jiný druh existence stejného chemického prvku v podobě jednoduchého látky. Tento ozón - plyn, vznikající při teplotě asi 30 km od povrchové vrstvy, často volal obrazovky ozónu. Vázaný kyslík vstupuje do molekuly vody v mnoha hornin a minerálů, organických sloučenin.

Struktura atom kyslíku

Periodická tabulka obsahuje kompletní informace o kyslík:

1. Pořadové číslo prvku - 8.
2. nukleární poplatek - 8.
3. Celkový počet elektronu - 8.
4. Elektronický kyslík vzorec - 1s 2s ^{2 2} 2p ^4.

V přírodě existují tři stabilní izotopy, které mají stejné pořadové číslo v periodické tabulce, identické složení protony a elektrony, ale jiný počet neutronů. Izotopy, jsou označeny stejným symbolem - O. Pro srovnání graf ukazující složení tří izotopů kyslíku:

Vlastnosti kyslíku - chemický prvek

Na 2p podzemním atom má dva nepárové elektrony, což vysvětluje vzhled oxidace -2 a +2. Dvě párové elektrony nelze odpojit, aby stupeň oxidace zvýšil na čtyři stejně jako v síry a dalších chalkogenidy. Důvod - nedostatek volných podvrstvy. Z tohoto důvodu jsou sloučeniny podle chemického prvku nevykazuje valenci kyslíku a oxidační stav číslo rovné skupiny v krátké verzi periodického systému (6). Průměrný počet oxidace je -2 pro něj.

Pouze se sloučeninami vykazuje kyslíku netypickou pozitivní oxidačního stavu +2 na něj. EO hodnota ze dvou různých silách nekovů: EA (D) = 3,5; EE (F) = 4. Jako další elektronegativní prvek, fluoru silnější zachovává své valenční elektrony a přitahuje částice na vnější energetické úrovni atomu kyslíku. Proto se v reakci s fluorem je kyslík redukční činidlo ztrácí elektrony.

Kyslík - jednoduchá látka

D. anglicky výzkumník Priestley v roce 1774 v průběhu experimentů označených plynu rozkladem oxidu rtuti. O dva roky dříve, stejná látka v čisté formě byl K. Scheele. Jen o několik let později, francouzský chemik Antoine Lavoisier zjistil, že plyn je součástí vzduchu, a studoval vlastnosti. Chemická spotřeba kyslíku vzorec - O _2. Odrážet záznam složení hmoty elektronů, které se účastní tvorby nepolárního kovalentní vazby - O O ::. Nahradit každý pár lepení elektronů s jednou řadou: O = O. Takový kyslík vzorec jasně ukazuje, že atomy v molekule jsou spojeny dvěma páry společné elektronů.

Provádět jednoduché výpočty a zjistit, co je relativní molekulová hmotnost kyslíku: p (O ₂₎ = Ar (O) x 2 = 16 x 2 = 32. Pro srovnání: (. Vzduchu) p = 29. Kyslík Chemický vzorec se liší od ozonu jeden atom kyslíku. Z tohoto důvodu, pan (O ₃₎ = Ar (O) x 3 = 48. ozonu v kyslíku je 1,5 krát těžší.

fyzikální vlastnosti

Kyslík - plyn bez barvy, chuti a vůně (při standardní teplotě a tlaku rovném atmosférickému tlaku). Látka je o něco těžší než vzduch; rozpustný ve vodě, ale v malém množství. Teplota tání kyslík je záporná, a -218,3 ° C Bod, při kterém se kapalný kyslík převeden zpět na plyn - je jeho teplota varu. Pro O ₂ molekul hodnoty této fyzikální veličiny dosahuje -182,96 ° C. Kapalné a pevné kyslík stává se světle modrá barva.

Dostat kyslík v laboratoři

Při zahřátí, obsahující kyslík, látky, jako je manganistan draselný, je přiděleno bezbarvý plyn, který může být shromážděny do baňky nebo zkumavky. Pokud uděláte v čistém kyslíku hořáku svítí, hoří jasněji než ve vzduchu. Dva jiné laboratorní metodou pro výrobu kyslíku, - rozklad peroxidu vodíku a chlorečnan draselný (chlorečnan draselný). Předpokládejme obvodu zařízení, které se používá pro tepelný rozklad.

Ve zkumavce nebo baňky s kulatým dnem, je nutno nalít trochu chlorečnan draselný, uzavřete zátkou s výstupní trubicí pro plyn. Její opačný konec by měl být odeslán (podvodní) převrácený vzhůru nohama v baňce. Krk by měl být vynechán ve skleněné nebo formy naplněné vodou. Když je zahříván kyslík uvolní od trubky chlorečnanu soli. Při vstupu do trubice par do baňky, přemísťovat z ní vodu. Když se baňka naplní plynem, jeho uzavřené podvodní zátkou a obráceně. Získá se v této laboratorní experiment, kyslík může být použit pro studium chemických vlastností jednoduché látky.

hořící

V případě, že laboratoř provádí spalování látek v kyslíku, je nezbytné znát a dodržovat požární předpisy. Vodík se spaluje okamžitě ve vzduchu, ve směsi s kyslíkem v poměru 2: 1, to je výbušný. látky spalování v čistém kyslíku je mnohem intenzivnější než ve vzduchu. To se vysvětluje tím, fenomén složení vzduchu. Kyslíku v atmosféře je o něco více než 1,5 dílu (21%). Spalovací - reakční látky s kyslíkem, a což má za následek různé produkty, zejména oxidy kovů a nekovů. Oxidační směs O ₂ s hořlavých látek, kromě toho, výsledné sloučeniny mohou být toxické.

Spalování konvenčních svíčka (nebo zápasy) doprovázena tvorbou oxidu uhličitého. Následující experiment lze provádět doma. Je-li látka hořet pod sklenice nebo velký pohár, bude spalování ukončeno, jakmile všechen kyslík, je spotřebována. Dusík nepodporuje dýchání a spalování. Oxid uhličitý - oxidační produkt - již reaguje s kyslíkem. Transparentní limewater dokáže detekovat přítomnost oxidu uhličitého na hořící svíčku. Pokud se produkty spalování procházet hydroxidu vápenatého, roztok se zakalí. Chemická reakce nastává mezi vápenné vody a oxidu uhličitého, získá nerozpustný uhličitan vápenatý.

Příprava kyslíku v průmyslovém měřítku

Nejlevnější proces, ve kterém jsou molekuly získány bez vzduchu O _2, nejsou spojeny s provádění chemických reakcí. V průmyslu, například v ocelárnách, vzduch při nízké teplotě a vysokém tlaku zkapalněný. Takové velké atmosférické komponenty, jako je kyslík a dusík, vařit při různých teplotách. Oddělte směs vzduchu a za postupného ohřátí na teplotu okolí. Za prvé, molekuly dusíku se rozlišují a kyslík. Způsob separace na základě různých fyzikálních vlastností jednoduchých látek. Vzorec jednoduchá látka kyslíku je stejné, jako tomu bylo před chlazením a zkapalňování vzduchu, - O _2.

Výsledkem je, že některé z elektrolytických reakcích také kyslík, se oddělí přes odpovídající elektrody. Potřeby plynu průmyslových, stavebních firem ve velkých objemech. spotřeba kyslíku neustále roste, a to zejména potřebuje to chemický průmysl. Uložená produktový plyn pro průmyslové a léčebné účely v ocelových lahví, které jsou vybaveny značkami. Kyslíková nádrž obarveny v modré nebo modrou barvou pro odlišení od ostatních zkapalněného plynu - dusíku, methanu, amoniaku.

Chemické výpočty založené na vzorcích a rovnice reakcí zahrnujících O ₂ molekuly

Číselná hodnota molární hmotnosti kyslíku se shoduje s dalším množstvím - relativní molekulová hmotnost. Pouze v prvním případě jsou jednotky. Stručně vzorec kyslíku látka a její molekulová hmotnost je třeba zapsat jako: M (O ₂₎ = 32 g / mol. Za normálních podmínek mol jakéhokoliv objemu plynu odpovídá 22,4 litrů. Z tohoto důvodu, 1 mol O ₂ - je 22,4 litrů látka 2 mol O ₂ - 44,8 litrů. Podle rovnice reakce mezi vodíkem a kyslíkem může být patrné, že reagovat 2 moly vodíku a jeden mol kyslíku:

V případě, že hra reakce 1 mol vodíku, množství kyslíku, 0,5 mol • 22,4 l / mol = 11,2 litrů.

Úloha O ₂ molekul v přírodě, a lidského života

Kyslík spotřebovaný živé organismy na Zemi, a je zapojena do oběhu látek ve více než 3 miliardy let. To je hlavní látkou pro dýchání a metabolismus, může se rozkládat živiny molekuly syntetizované v těle potřebuje energii. Kyslík se neustále spotřebovává ve světě, ale jeho zásoby jsou doplňovány prostřednictvím fotosyntézy. Ruský vědec K. Timirjazevova věřil, že v důsledku tohoto procesu je ještě život na naší planetě.

Výborná je role kyslíku v přírodě a ekonomika:

• pohlcení při dýchání živých organismů;
• zapojený v reakcích fotosyntézy v rostlinách;
• část organické molekuly;
• rozkladných procesů, fermentace, rezavění dochází za účasti kyslíku, který slouží jako oxidační činidlo;
• použit pro syntézu organických produktů.

Kapalné válce kyslíku se používají pro řezání a svařování kovů při vysokých teplotách. Tyto procesy jsou prováděny ve strojírenských závodů, v dopravních a stavebních firem. Pro práci pod vodou, pod zemí, ve vysoké nadmořské výšce ve vakuu lidé také potřebují molekulu O _2. Kyslíkové láhve se používají v medicíně obohatit složení vzduchu vdechovaného lidé, kteří jsou nemocní. Plyn pro léčebné účely, vyznačující se tím, téměř úplný nedostatek technických nečistot, zápachu.

Kyslík - perfektní okysličovadlem

Známá sloučenina kyslík se všechny chemické prvky periodické tabulky prvků, s výjimkou první zástupci rodu vzácných plynů. Mnoho látek přímo reagovat s atomy kyslíku, s výjimkou halogeny, zlata a platiny. Velký význam mají jevy zahrnující kyslík, která jsou doprovázena uvolňováním světla a tepla. Tyto postupy jsou široce používány v domácnosti a průmyslu. Kovové rudy reakcí s kyslíkem s názvem střelby. Mleté rudy se smísí s kyslíkem obohaceného vzduchu. Při vysokých teplotách se obnovy kovů ze sulfidu na jednoduché látky. Takto získané železo a některé neželezné kovy. Přítomnost čistého kyslíku zvyšuje rychlost výrobních procesů v různých odvětvích chemie, strojírenství a hutnictví.

Vzhled levného způsobu výroby kyslíku ze vzduchu separací do jeho složek při nízké teplotě, stimuloval vývoj mnoha oblastech průmyslové výroby. Chemici věřit molekuly O ₂ a O-atomy ideální oxidační činidla. Jedná se o přírodní materiály, které jsou neustále obnovovat v přírodě, neznečišťují životní prostředí. Navíc, chemické reakce zahrnující kyslík, často končí syntézu ještě jiné fyzické a bezpečný výrobek - voda. Úloha O ₂ při odstraňování toxických čištění průmyslových odpadních vod z nečistot. Kromě toho se kyslík používá k dezinfekci jeho allotropic úprav - ozon. Tato jednoduchá látka má vysokou oxidační aktivitu. Když voda ozonizace rozkládají znečišťující látky. Ozón je také škodlivý účinek na patogenní mikroflóry.