Химия
Уроки по Химии
Все предметы
ВНО 2016
Конспекты уроков
Опорные конспекты
Учебники PDF
Учебники онлайн
Библиотека PDF
Словари
Справочник школьника
Мастер-класс для школьника

ХИМИЯ - Комплексная подготовка к внешнему независимому оцениванию

РАЗДЕЛ II. НЕОРГАНИЧЕСКАЯ ХИМИЯ

9. Неметаллические элементы и их соединения. Неметаллы

9.3. Элементы VIA группы

9.3.3. Кислород

Физические свойства кислорода

Кислород О2 - это газ без цвета, вкуса и запаха, плохо растворяется в воде, сжижается при температуре -183 °С (образуется голубая жидкость), а при температуре -219 °С затвердевает, образуя кристаллы синего цвета. Относительная молекулярная масса - 32. Молярная масса 32 г/моль.

Добыча кислорода

Лабораторные способы

1. Термическое разложение некоторых веществ:

2. Электролиз воды (практически используют раствор щелочи):

Промышленные способы

1. Криогенная ректификация воздуха: после глубокого охлаждения воздуха (до -200 °С) сначала при температуре -196 °С из жидкости начинает выкипать азот N2, а затем (при температуре -183 °С) - кислород. Газы (отдельно) собирают, после нескольких повторных процедур получают довольно чистые конечные продукты.

2. Электролиз воды.

Единственным естественным путем пополнения атмосферы кислородом является фотосинтез:

Химические свойства кислорода

Кислород реагирует почти со всеми простыми веществами (кроме Не, Ne и Аr), проявляя окислительные свойства.

1. Кислород взаимодействует с простыми веществами, образуя в основном оксиды:

• с металлами:

При длительном окислении железа (при наличии влаги) происходит несколько другой процесс:

Калий, Рубидий и Цезий реагируют с кислородом, образуя надпероксиди:

Другие надпероксиди получают взаимодействием пероксидов с кислородом при повышенном давлении и температуре:

с неметаллами:

Почти все реакции веществ с кислородом являются экзотермическими, за исключением реакции с азотом, которая происходит только при нагревании и электрическом разряде:

Аналогично, только при УФ облучении или под действием электрического разряда кислород взаимодействует с галогенами. Лишь благородные газы (Хе, Кr), благородные металлы (Au, Pt) не реагируют с кислородом непосредственно (соединения Кислорода с этими элементами существуют, но получают их другими методами).

2. Кислород взаимодействует со сложными веществами:

с оксидами и гидроксидами, которые являются восстановителями:

с солями, которые являются восстановителями:

с бинарными соединениями:

3. Кислород окисляет органические вещества. Различают реакции горения и окисления органических веществ: Горение - реакция вещества с кислородом, что сопровождается выделением тепла и света:

Окисление - реакция вещества с оксигеновмісними окислителями, что приводит к образованию оксигеносодержащих органических соединений:

Значение кислорода в природе и его применение

1. При участии кислорода происходит дыхание - один из важнейших процессов жизнедеятельности аэробных микроорганизмов, растений, животных и человека. В результате окисления сложных веществ (белков, жиров, углеводов и т.д.) выделяется энергия, которая необходима организму.

2. Кислород используют в металлургии при выплавки чугуна и стали, окислении сульфидных руд.

3. Кислород (вместе с ацетиленом) применяют в технике для сварки и резки металлов (3000 °С).

4. Кислород воздуха необходим для сжигания различных топливных материалов в энергетике, транспорте.

5. Кислород используют в медицине с лечебной целью для поддержания жизни больных с проблемами дыхания (барокамеры, кислородные подушки, кислородные коктейли).

6. Кислород используют для создания дыхательных смесей, которые применяют в автономных дыхательных приборах (аквалангах и прочее) при подземных и подводных работах, в космосе.

Хранят его в 1,2-10-литровых газовых баллонах голубого цвета под давлением до 15 МПа. Все детали, контактирующие с кислородом, должны быть обезжирены.