Formula ossiġnu. Perjodika tal-mejda - ossiġnu

element kimiku ossiġnu maħżuna fil-grupp prinċipali tieni perjodu VI-th ta skaduti verżjoni qasira tat-Tabella Perjodika. Skond l-istandards il-ġodda ta 'numerazzjoni - huwa l-grupp 16. Id-deċiżjoni korrispondenti saret mill-IUPAC fl-1988. Ossiġnu bħala sustanza sempliċi ta 'formola - _O2. Ikkunsidra proprjetajiet prinċipali tagħha, ir-rwol fin-natura u l-ekonomija. Nibdew ma 'deskrizzjoni tal-grupp kollu tas-sistema perjodika, li huwa mmexxi mill-ossiġnu. Element differenti mill-konġeneri tagħha jkollhom l-chalcogen, u l-ilma huwa differenti mill-idroġenu l-komposti ta 'kubrit, selenju u tellurju. L-ispjegazzjoni mill-karatteristiċi kollha li jinsabu, biss biex jitgħallmu dwar l-istruttura u l-proprjetajiet ta 'l-atomu.

Chalcogens - elementi relatati ossiġnu

proprjetajiet simili ta 'l-atomi jiffurmaw grupp wieħed fis-sistema perjodika. Ossiġnu huwa mmexxi mill-familja ta 'chalcogens, iżda hija differenti minnhom f'numru ta' proprjetajiet.

Il-massa atomika ta 'ossiġnu - il-grupp antenat - huwa 16 a. .. Komposti E m chalcogen bil-formazzjoni ta 'l-idroġenu u l-metalli juru istat ta' ossidazzjoni normali tagħhom -2. Per eżempju, komposta minn ilma (H ₂ O) Numru ossidazzjoni ta 'ossiġnu huwa -2.

Kompożizzjoni ta 'komposti chalcogen idroġenu tipiċi tal-formula ġenerali: H ₂ aċidu R. Ix-xoljiment ta' dawn is-sustanzi huma ffurmati. idroġenu biss twaħħil ossiġnu - ilma - għandha proprjetajiet speċjali. Skond is-sejbiet ta 'xjentisti, din is-sustanza hija mhux tas-soltu u dgħajfa ħafna ta' aċidu, u bażi dgħajfa ħafna.

Kubrit, selenju u tellurju jkollhom tipiku istat ta 'ossidazzjoni pożittiv (4, 6) f'komposti ma ossiġenu u non-metalli oħrajn li jkollhom electronegativity għoli (EO). ossidi chalcogen Kompożizzjoni jirriflettu l-formola ġenerali: RO _2, RO _3. Huma għandhom kompożizzjoni aċidu li jikkorrispondi: H ₂ RO _3, H ₂ RO _4.

Elementi jikkorrispondu ma 'sustanzi sempliċi: ossiġnu, kubrit, selenju, tellurju u polonju. L-ewwel tliet membri jesebixxu propjetajiet metalliċi. Ossiġnu Formula - Madwar _2. modifika Allotropic tal-istess element - ożonu _(O3). Iż-żewġ verżjonijiet huma gassijiet. Kubrit u selenju - solidi mhux metalli. Tellurju - sustanza metalloid, konduttur ta 'kurrent elettriku, polonju - metall.

Ossiġnu - l-element l-aktar abbundanti

Il-kontenut totali ta 'atomi ta' l-element fil-qoxra tad-Dinja hija madwar 47% (bil-piż). Ossiġnu jinstab f'forma ħielsa jew bħala parti minn konnessjonijiet multipli. sustanza sempliċi, li formula O ₂ hija fil-kompożizzjoni tal-atmosfera, li jikkostitwixxu 21% tal-ajru (bil-volum). ossiġnu molekulari jinħall fl-ilma, huwa bejn il-partikoli tal-ħamrija.

Aħna diġà jafu li hemm tip ieħor ta 'eżistenza tal-istess element kimiku fil-forma ta' sustanza sempliċi. Dan ożonu - gass li jiffurmaw għal madwar 30 km mill-saff tal-wiċċ, spiss imsejħa iskrin ożonu. ossiġnu marbut jidħol il-molekuli ilma fl-ħafna blat u minerali, komposti organiċi.

Struttura atomu ossiġnu

tabella perjodika fiha informazzjoni sħiħa dwar l-ossiġnu:

1. In-numru tas-serje tal-element - 8.
2. ħlas nukleari - 8.
3. In-numru totali ta 'elettron - 8.
4. Formula ossiġnu elettroniċi - 1s 2s ^{2 2} 2p ^4.

Fin-natura, hemm tliet iżotopi stabbli, li għandhom l-istess numru tas-sekwenza fit-Tabella Perjodika, kompożizzjoni identika ta 'elettroni u protoni, iżda numru differenti ta' newtroni. Iżotopi huma murija bis-istess simbolu - O. Għal ċart paragun li turi l-komposizzjoni ta 'tliet isotopi ossiġnu:

Proprjetajiet ta 'ossiġnu - element kimiku

Fuq 2p atomu sublevel għandha żewġ elettroni abbinata, li jispjega d-dehra ta 'ossidazzjoni -2 u 2. Żewġ elettroni paired ma tistax skonnettja, għall-grad ta 'ossidazzjoni żdied għal erba bħal fil kubrit u chalcogenides oħra. Ir-raġuni - in-nuqqas ta 'sublayer ħielsa. Għalhekk, il-komposti ta 'l-element kimiku ma jurix valenza ossiġnu u l-istat ta' ossidazzjoni numru tal-grupp ugwali fil-verżjoni qasira tas-sistema perjodika (6). Numru medju ossidazzjoni hija -2 għalih.

Biss ma 'komposti fluworin juri ossiġnu mhux karatteristiku istat ta' ossidazzjoni pożittiv ta '2 għalih. valur EO ta 'żewġ nonmetals differenti saħħiet: EA (D) = 3.5; EE (F) = 4. Bħala element aktar electronegative, fluoro b'saħħitha żżomm elettroni valenza tagħha u tattira l-partiċelli għal livell ta 'enerġija esterna tal-atomu ossiġnu. Għalhekk, fir-reazzjoni ma 'fluworin huwa ossiġnu jitnaqqsu aġent jitlef elettroni.

Ossiġnu - sustanza sempliċi

D. Ingliż riċerkatur Priestley fil 1774 fil-kors ta 'esperimenti identifikati gass mill-dekompożizzjoni ta' ossidu tal-merkurju. Sentejn qabel, l-istess sustanza fil-forma pura tagħha kien K. Scheele. Biss ftit snin wara, il-ispiżjar Franċiż Antoine Lavoisier sabet li għall-gass hija parti ta 'l-arja, u l-proprjetajiet studjati. Formula kimika fl-ossiġenu - _O2. Jirriflettu reġistrazzjoni kompożizzjoni ta 'elettroni kwistjoni jipparteċipaw fil-formazzjoni ta' bond kovalenti mhux polari - O O ::. Ibdel kull par elettron twaħħil ma 'linja waħda: O = O. Din il-formola ossiġnu turi b'mod ċar li l-atomi tal-molekula huma marbuta minn żewġ pari elettron komuni.

Jwettaq kalkoli sempliċi u jiddeterminaw liema hija l-massa molekulari relattiva ta 'ossiġnu: Is-Sur (O ₂₎ = Ar (O) x 2 = 16 x 2 = 32. Għat-tqabbil: (. Ajru) Is-Sur = 29. Formula kimika Ossiġnu differenti minn ożonu atomu ossiġnu wieħed. Għalhekk, is-Sur (O ₃₎ = Ar (O) x 3 = 48. Ożonu fl-ossiġenu huwa 1.5 darbiet itqal.

proprjetajiet fiżiċi

Ossiġnu - gass mingħajr kulur, togħma u riħa (f'temperatura standard u pressjoni ugwali għal pressjoni atmosferika). Is-sustanza hija ftit itqal mill-arja; solubbli fl-ilma, iżda fi kwantitajiet żgħar. punt ta 'tidwib ossiġnu huwa negattiv u huwa -218,3 ° Ċ -Punt li fih l-ossiġnu likwidu huwa konvertit lura fis gass - hija t-temperatura ta 'togħlija tagħha. Għal _O2 molekuli valur ta 'din il-kwantità fiżika jilħaq -182,96 ° C L-ossiġnu likwidu u solidu isir kulur ikħal light.

Jkollna ossiġnu fil-laboratorju

Meta msaħħan, sustanzi bħal permanganat tal-potassju li fih l-ossiġnu, huwa allokat gass bla kulur li jistgħu jinġabru fi flixkun jew tubu. Jekk inti tagħmel fil torċa ossiġnu pur mixgħula, dan jinħaraq aktar jgħajjat minn fl-arja. Żewġ metodu laboratorju ieħor għall-produzzjoni ossiġenu - dekompożizzjoni ta 'perossidu idroġenu u klorat tal-potassju (klorat tal-potassju). Ikkunsidra l-apparat taċ-ċirkwit, li huwa użat għall-dekompożizzjoni termali.

Ġo test tube jew flixkun bil-qiegħ tond huwa meħtieġ li pour klorat tal-potassju ftit, qrib it-tapp bil-tubu tal-ħruġ tal-gass. tarf oppost tagħha għandha tintbagħat (taħt l-ilma) maqluba rasha 'l isfel fil-flixkun. L-għonq għandu jitħalla barra f'tazza jew moffa mimlija bl-ilma. Meta ossiġnu imsaħħan rilaxxata mill-melħ tubu klorat. Kif jidħol it-tubu tal-fwar fil-flixkun, li twarrab l-ilma minnha. Meta l-bozza hija mimlija bil-gass, taħt l-ilma magħluqa tagħha b'tapp u maqlubin. Miksuba b'dan il esperiment laboratorju, ossiġnu jistgħu jintużaw biex tistudja l-proprjetajiet kimiċi tas-sustanza sempliċi.

ħruq

Jekk il-laboratorju twettaq kombustjoni ta 'sustanzi fil-ossiġenu, huwa neċessarju li tkun taf u jikkonformaw mar-regolamenti tan-nar. Idroġenu huwa maħruq istantanju fl-arja, imħallat bl-ossiġnu fi proporzjon ta '2: 1, huwa splussiv. sustanzi kombustjoni fl-ossiġenu pur huwa ħafna aktar intens minn fl-arja. Dan huwa spjegat mill-fenomenu tal-kompożizzjoni arja. Ossiġenu fl-atmosfera ftit aktar minn 1.5 partijiet (21%). Kombustjoni - ta 'sustanzi reazzjoni ma' ossiġnu, u li jirriżultaw fi prodotti differenti, prinċipalment ossidi ta 'metalli u nonmetals. taħlita ta 'ossidazzjoni ta' _O2 ma 'sustanzi fjammabbli, barra minn hekk, il-komposti li jirriżultaw jistgħu jkunu tossiċi.

Kombustjoni xemgħa konvenzjonali (jew tqabbil) akkumpanjat mill-formazzjoni ta 'dijossidu tal-karbonju. L-esperiment li ġejjin jistgħu jitwettqu fid-dar. Jekk is-sustanza li jinħarqu taħt vażett tal-ħġieġ jew tazza kbira, il-kombustjoni se jieqfu ladarba l-ossiġnu hija kkunsmata. Nitroġenu ma 'appoġġ nifs u l-kombustjoni. Dijossidu tal-karbonju - prodott ossidazzjoni - m'għadux jirreaġixxi mal-ossiġenu. Trasparenti limewater jistgħu jindividwaw il-preżenza ta ' dijossidu tal-karbonju fuq xemgħa ħruq. Jekk il-prodotti ta 'kombustjoni jgħaddu mill-idrossidu tal-kalċju, is-soluzzjoni tiddardar. reazzjoni kimika iseħħ bejn l-ilma ġir u dijossidu tal-karbonju, miksuba karbonat tal-kalċju li ma jinħallux.

Preparazzjoni ta 'ossiġnu fuq skala industrijali

Il-proċess irħas, f'liema molekuli jinkisbu bla arja _O2, mhux assoċjat mal twettiq reazzjonijiet kimiċi. Fl-industrija, per eżempju, fil-fabbriki tal-azzar, l-arja f'temperatura baxxa u pressjoni għolja likwifikat. Dawn il-komponenti atmosferiċi ewlenin bħall-ossiġnu u nitroġenu, għalli f'temperaturi differenti. Issepara-taħlita arja ma tisħin gradwali għal temperatura ambjentali. L-ewwel, molekuli nitroġenu huma distinti, u mbagħad ossiġnu. Il-metodu ta 'separazzjoni ibbażati fuq proprjetajiet fiżiċi varji ta' sustanzi sempliċi. Formula sustanza sempliċi ta 'ossiġnu huwa l-istess kif kien qabel l-tkessiħ u l-likwefazzjoni ta' arja, - _O2.

Bħala riżultat, xi wħud reazzjonijiet elettroliżi, wisq, ossiġnu, jinġabar fuq l-elettrodu korrispondenti. bżonnijiet tal-gass ta 'industrijali, kumpaniji tal-kostruzzjoni fil-volumi kbar. domanda ta 'ossiġnu qed jikber b'mod kostanti, speċjalment jeħtieġ dan l-industrija kimika. gass prodott maħżun għal skopijiet industrijali u mediku fl ċilindri tal-azzar, mgħammra marka. Tank ossiġnu imtebba bil-kulur blu jew blu biex tiddistingwiha minn gass ieħor fi stat likwidu - nitroġenu, metan, ammonja.

kalkoli kimiċi bbażati fuq formuli u ekwazzjonijiet ta 'reazzjonijiet li jinvolvu O ₂ molekuli

Il-valur numeriku tal-massa molari ta 'ossiġnu jikkoinċidi bi kwantità ieħor - il-massa molekulari relattiva. Biss fl-ewwel każ, hemm unitajiet. Formula qosor sustanza ossiġnu u l-piż molekulari tagħha għandhom ikunu miktuba bħala: M (O ₂₎ = 32 g / mol. Taħt kondizzjonijiet normali mole ta 'kwalunkwe volum tal-gass jikkorrispondi għal 22.4 litru. Għalhekk, 1 mol O ₂ - huwa 22.4 litru sustanza 2 moli O ₂ - 44.8 litri. Skond l-ekwazzjoni tar-reazzjoni bejn l-idroġenu u ossiġnu jista 'jara li jirreaġixxu 2 moli ta' l-idroġenu u mole wieħed ta 'ossiġnu:

Jekk id-dramm tar-reazzjoni ta '1 mol ta' idroġenu, l-ammont ta 'ossiġnu ta' 0.5 mol • 22,4 l / mol = 11.2 litru.

Ir-rwol tal O ₂ molekuli fin-natura u l-ħajja umana

L-ossiġnu kkunsmat minn organiżmi ħajjin fid-dinja, u huwa involut fiċ-ċirkolazzjoni ta 'sustanzi ta' aktar minn 3 biljun snin. Dan huwa s-sustanza prinċipali għall respirazzjoni u l-metaboliżmu, jista jiddekomponu molekuli nutrijenti sintetizzati mill-korp ħtiġijiet ta 'enerġija. Ossiġnu huwa kontinwament kkunsmat fid-dinja, iżda riservi tiegħu huma rifuż permezz fotosintesi. Russu xjentist K. Timiryazev maħsub li minħabba dan il-proċess għad hemm ħajja fuq il-pjaneta tagħna.

Kbira huwa l-irwol ta 'ossiġnu fin-natura u l-ekonomija:

• assorbit matul organiżmi respirazzjoni ħajjin;
• involuti fl-reazzjonijiet ta 'fotosintesi fl-impjanti;
• parti tal-molekola organika;
• proċessi taħsir, fermentazzjoni, dħaħen jseħħu bil-parteċipazzjoni ta 'ossiġnu li sservi bħala ossidant;
• użat għal sinteżi ta 'prodotti organiċi.

Iċ-ċilindri ossiġnu likwifikat huma użati għall-qtugħ u iwweldjar metalli f'temperaturi għoljin. Dawn il-proċessi huma mwettqa fl-impjanti ta 'bini magna, fil-kumpaniji tat-trasport u l-kostruzzjoni. Għal xogħol taħt l-ilma, taħt l-art, f'altitudni għolja fil-vakwu nies għandhom bżonn ukoll l-molekula O _2. tankijiet ossiġnu huma użati fil-mediċina biex jarrikkixxu l-kompożizzjoni tal-arja man-nifs minn persuni li huma morda. Gass għal skopijiet mediċi, ikkaratterizzati min-nuqqas kważi komplet ta 'impuritajiet tekniċi, riħa.

Ossiġnu - il ossidant perfetta

Magħruf kompost ossiġnu mal-elementi kimiċi kollha tat-tabella perjodika, ħlief għall-ewwel rappreżentanti tal-familja ta 'gassijiet rari. ħafna sustanzi direttament jirreaġixxu ma atomi ta 'ossiġenu, esklużi aloġeni, deheb u platinu. Ta 'importanza kbira huma l-fenomeni li jinvolvu ossiġnu, li jkunu akkumpanjati mid-rilaxx ta' dawl u sħana. Proċessi bħal dawn huma ġeneralment użati fil-dar u l-industrija. Il minerali tal-metall reazzjoni bl-ossiġnu imsejħa isparar. mineral pre-art hija mħallta bl-arja arrikkita fl-ossiġenu. F'temperaturi għoljin l-irkupru ta 'metalli mill-sulfid għal sustanzi sempliċi. Hekk miksuba ħadid u xi metalli mhux tal-ħadid. Il-preżenza ta 'ossiġnu pur ttejjeb ir-rata ta' proċessi ta 'produzzjoni fil-fergħat differenti tal-kimika, l-inġinerija u metallurġija.

Id-dehra ta 'metodu irħis għall-produzzjoni ossiġenu mill-arja bi separazzjoni fil-komponenti tagħha f'temperatura baxxa, stimulat l-iżvilupp ta' ħafna żoni ta 'produzzjoni industrijali. Chemists jemmnu molekula O ₂ u O atomi aġenti ossidanti ideali. Dawn huma l-materjali naturali, huma kontinwament mġedda fin-natura, ma jniġġes l-ambjent. Barra minn hekk, ir-reazzjonijiet kimiċi li jinvolvu ossiġnu ħafna drabi jispiċċaw ma 'sinteżi ta' għada prodott ieħor naturali u sikuri - ilma. Ir-rwol tal O ₂ fit-tneħħija ta 'purifikazzjoni tossiċi ilma industrijali mormi minn impuritajiet. Barra minn hekk ossiġnu huwa użat għad-disinfezzjoni ta 'modifiki allotropic tagħha - ożonu. Din is-sustanza sempliċi jippossjedi attività ossidanti għolja. Meta ozonization ilma jiddekomponu pollutanti. Ożonu huwa wkoll effett detrimentali fuq mikroflora patoġenika.