Care este efectul chimic pozitiv al oxigenului asupra naturii. Mesaj despre consumul de oxigen
Oxigenul O are numărul atomic 8, situat în subgrupul principal (subgrupul a) VI grup, în a doua perioadă. În atomii de oxigen, electronii de valență sunt localizați la al 2-lea nivel de energie, care are doar s- Și p-orbitali. Aceasta exclude posibilitatea tranziției atomilor de O într-o stare excitată, prin urmare oxigenul din toți compușii prezintă o valență constantă egală cu II. Având electronegativitate mare, atomii de oxigen din compuși sunt întotdeauna încărcați negativ (c.d. = -2 sau -1). O excepție sunt fluorurile OF 2 și O 2 F 2 .
Pentru oxigen, stările de oxidare sunt cunoscute -2, -1, +1, +2
Caracteristicile generale ale elementului
Oxigenul este cel mai abundent element de pe Pământ, reprezentând puțin mai puțin de jumătate, 49%, din masa totală a scoarței terestre. Oxigenul natural este format din 3 izotopi stabili 16 O, 17 O și 18 O (predomină 16 O). Oxigenul face parte din atmosferă (20,9% în volum, 23,2% în masă), în compoziția apei și a peste 1.400 de minerale: silice, silicați și aluminosilicați, marmură, bazalt, hematit și alte minerale și roci. Oxigenul reprezintă 50-85% din masa țesuturilor plantelor și animalelor, deoarece este conținut în proteinele, grăsimile și carbohidrații care alcătuiesc organismele vii. Rolul oxigenului în procesele de respirație și oxidare este bine cunoscut.
Oxigenul este relativ ușor solubil în apă - 5 volume în 100 volume de apă. Totuși, dacă tot oxigenul dizolvat în apă ar trece în atmosferă, acesta ar ocupa un volum uriaș - 10 milioane km 3 (n.s.). Aceasta este egală cu aproximativ 1% din tot oxigenul din atmosferă. Formarea unei atmosfere de oxigen pe pământ se datorează proceselor de fotosinteză.
A fost descoperită de suedezul K. Scheele (1771 – 1772) și englezul J. Priestley (1774). Primul folosea încălzirea nitratului, al doilea – oxid de mercur (+2). Numele a fost dat de A. Lavoisier („oxigeniu” - „născând acizi”).
În forma sa liberă, există în două modificări alotropice - oxigenul „obișnuit” O 2 și ozonul O 3 .
Structura moleculei de ozon
3O 2 = 2O 3 – 285 kJ
Ozonul din stratosferă formează un strat subțire care absoarbe cea mai mare parte a radiațiilor ultraviolete dăunătoare din punct de vedere biologic.
În timpul depozitării, ozonul se transformă spontan în oxigen. Din punct de vedere chimic, oxigenul O2 este mai puțin activ decât ozonul. Electronegativitatea oxigenului este de 3,5.
Proprietățile fizice ale oxigenului
O 2 – gaz incolor, inodor și insipid, p.t. –218,7 °C, bp. –182,96 °C, paramagnetic.
O2 lichid este albastru, O2 solid este albastru. O 2 este solubil în apă (mai bine decât azotul și hidrogenul).
Obținerea oxigenului
1. Metoda industrială - distilarea aerului lichid și electroliza apei:
2H2O → 2H2 + O2 
2. În laborator se obține oxigenul:
1.Electroliza alcaline solutii apoase sau soluții apoase de săruri care conțin oxigen (Na 2 SO 4 etc.)
2. Descompunerea termică a permanganatului de potasiu KMnO 4:
2KMnO 4 = K 2 MnO4 + MnO 2 + O 2,
Sarea Berthollet KClO 3:
2KClO 3 = 2KCl + 3O 2 (catalizator MnO 2)
Oxid de mangan (+4) MnO 2:
4MnO 2 = 2Mn 2 O 3 + O 2 (700 o C),
3MnO 2 = 2Mn 3 O 4 + O 2 (1000 o C),
Peroxid de bariu BaO2:
2BaO2 = 2BaO + O2
3. Descompunerea peroxidului de hidrogen:
2H 2 O 2 = H 2 O + O 2 (catalizator MnO 2)
4. Descompunerea nitraților:
2KNO 3 → 2KNO 2 + O 2
Pe nave spațialeși submarine, oxigenul se obține dintr-un amestec de K 2 O 2 și K 2 O 4:
2K2O4 + 2H2O = 4KOH +3O2
4KOH + 2CO2 = 2K2CO3 + 2H2O
Total:
2K 2 O 4 + 2CO 2 = 2K 2 CO 3 + 3O 2
Când se utilizează K 2 O 2, reacția generală arată astfel:
2K 2 O 2 + 2CO 2 = 2K 2 CO 3 + O 2
Dacă amestecați K 2 O 2 și K 2 O 4 în cantități egale (adică, echimolare), atunci va fi eliberat un mol de O 2 per 1 mol de CO 2 absorbit.
Proprietățile chimice ale oxigenului
Oxigenul susține arderea. Arderea - b
un proces rapid de oxidare a unei substanțe, însoțit de eliberarea unei cantități mari de căldură și lumină.
Pentru a dovedi că sticla conține oxigen și nu alt gaz, trebuie să coborâți o așchie care mocnește în sticlă. În oxigen, o așchie mocnind strălucește puternic. Arderea diferitelor substanțe în aer este un proces redox în care oxigenul este agentul oxidant. Agenții oxidanți sunt substanțe care „preiau” electroni de la substanțele reducătoare. bun proprietăți oxidante oxigenul poate fi explicat cu ușurință prin structura învelișului său exterior de electroni.
Învelișul de valență a oxigenului este situat la al 2-lea nivel - relativ aproape de miez. Prin urmare, nucleul atrage puternic electronii către sine. Pe învelișul de valență a oxigenului 2s 2 2p 4 sunt 6 electroni. În consecință, octetului îi lipsesc doi electroni, pe care oxigenul tinde să-i accepte din învelișurile de electroni ale altor elemente, reacționând cu ei ca agent oxidant.
Oxigenul are a doua electronegativitate (după fluor) pe scara Pauling. Prin urmare, în marea majoritate a compușilor săi cu alte elemente, oxigenul are negativ gradul de oxidare. Singurul agent oxidant mai puternic decât oxigenul este vecinul său din perioadă, fluorul. Prin urmare, compușii de oxigen cu fluor sunt singurii în care oxigenul are o stare de oxidare pozitivă.
Deci, oxigenul este al doilea cel mai puternic agent oxidant dintre toate elementele tabelului periodic. Cele mai multe dintre cele mai importante proprietăți chimice ale sale sunt asociate cu aceasta.
Toate elementele reacționează cu oxigenul, cu excepția Au, Pt, He, Ne și Ar în toate reacțiile (cu excepția interacțiunii cu fluor), oxigenul este un agent oxidant.
Oxigenul reacționează ușor cu metalele alcaline și alcalino-pământoase:
4Li + O 2 → 2Li 2 O,
2K + O 2 → K 2 O 2,
2Ca + O 2 → 2CaO,
2Na + O 2 → Na 2 O 2,
2K + 2O 2 → K 2 O 4
Pulberea fină de fier (așa-numitul fier piroforic) se aprinde spontan în aer, formând Fe 2 O 3, iar sârma de oțel arde în oxigen dacă este încălzită în prealabil:
3 Fe + 2O 2 → Fe 3 O 4
2Mg + O2 → 2MgO
2Cu + O 2 → 2CuO
Oxigenul reacționează cu nemetale (sulf, grafit, hidrogen, fosfor etc.) când este încălzit:
S + O 2 → SO 2,
C + O 2 → CO 2,
2H2 + O2 → H2O,
4P + 5O 2 → 2P 2 O 5,
Si + O 2 → SiO 2 etc.
Aproape toate reacțiile care implică oxigen O2 sunt exoterme, cu rare excepții, de exemplu:
N2+O2 → 2NO–Q
Această reacție are loc la temperaturi peste 1200 o C sau la o descărcare electrică.
Oxigenul este capabil să oxideze substanțe complexe, de exemplu:
2H 2 S + 3O 2 → 2SO 2 + 2H 2 O (exces de oxigen),
2H 2 S + O 2 → 2S + 2H 2 O (lipsa oxigenului),
4NH 3 + 3O 2 → 2N 2 + 6H 2 O (fără catalizator),
4NH 3 + 5O 2 → 4NO + 6H 2 O (în prezența unui catalizator Pt),
CH4 (metan) + 2O2 → CO2 + 2H2O,
4FeS 2 (pirită) + 11O 2 → 2Fe 2 O 3 + 8SO 2.
Compușii care conțin cationul dioxigenil O 2 + sunt cunoscuți, de exemplu, O 2 + - (sinteza cu succes a acestui compus l-a determinat pe N. Bartlett să încerce să obțină compuși de gaze inerte).
Ozon
Ozonul este mai activ din punct de vedere chimic decât oxigenul O2. Astfel, ozonul oxidează iodură - ionii I - într-o soluție de Kl:
O 3 + 2Kl + H 2 O = I 2 + O 2 + 2KOH
Ozonul este foarte toxic, proprietățile sale toxice sunt mai puternice decât, de exemplu, hidrogenul sulfurat. Cu toate acestea, în natură, ozonul conținut în straturile înalte ale atmosferei acționează ca un protector al întregii vieți de pe Pământ de radiațiile ultraviolete dăunătoare ale soarelui. Stratul subțire de ozon absoarbe această radiație și nu ajunge la suprafața Pământului. Există fluctuații semnificative în grosimea și întinderea acestui strat în timp (așa-numita gaură de ozon nu au fost încă clarificate);
Aplicarea oxigenului O 2: intensificarea proceselor de producere a fontei și a oțelului, la topirea metalelor neferoase, ca agent oxidant în diverse producție chimică, pentru susţinerea vieţii pe nave subacvatice, ca oxidant pentru combustibilul rachetei (oxigen lichid), în medicină, pentru sudarea şi tăierea metalelor.
Aplicarea ozonului O 3: pentru dezinfectarea apei potabile, apa reziduala, aer, pentru albirea țesăturilor. 
Prelegere „Oxigenul – un element chimic și o substanță simplă »
Schema cursului:
1. Oxigenul este un element chimic:
c) Prevalența unui element chimic în natură
2. Oxigenul este o substanță simplă
a) Obținerea oxigenului
b) Proprietăți chimice oxigen
c) Ciclul oxigenului în natură
d) Utilizarea oxigenului
„Dum spiro spero
„(În timp ce respir, sper...), spune latinul
Respirația este sinonimă cu viața, iar sursa vieții pe Pământ este oxigenul.
Subliniind importanța oxigenului pentru procesele pământești, Jacob Berzelius a spus: „Oxigenul este substanța în jurul căreia se învârte chimia pământească”.Materialul din această prelegere rezumă cunoștințele dobândite anterior pe tema „Oxigen”.
1. Oxigenul este un element chimic
a) Caracteristicile elementului chimic - oxigen în funcţie de poziţia acestuia în PSCE
Oxigen - element subgrupul principal a șasea grupă, a doua perioadă tabel periodic elemente chimice D. I. Mendeleev, cu număr atomic 8. Indicat prin simbol O(lat.Oxigeniu). Relativ masa atomica elementul chimic oxigenul este 16, i.e. Ar(O)=16.
b) Posibilitățile de valență ale atomului de oxigen
În compuși, oxigenul este de obicei divalent (în oxizi), valență VI nu există în formă liberă apare sub formă de două substanțe simple: O 2 (oxigen „obișnuit”) și O 3 (ozon). O 2 este un gaz incolor și inodor cu o greutate moleculară relativă = 32. O 3 este un gaz incolor cu miros înțepător, cu o greutate moleculară relativă = 48.
Atenţie! H2O2( peroxid de hidrogen) - O (valenta II)
CO (monoxid de carbon) – O (valență III)
c) Prevalența elementului chimic oxigen în natură
Oxigenul este cel mai comun element de pe Terra (în diverși compuși, în principal silicați) reprezintă aproximativ 49% din masa scoarței terestre solide. marine şi ape proaspete conțin o cantitate imensă de oxigen legat - 85,5% (în masă), în atmosferă conținutul de oxigen liber este de 21% în volum și 23% în masă. Peste 1.500 de compuși din scoarța terestră conțin oxigen.
Oxigenul face parte din multe materie organicăși este prezent în toate celulele vii. În ceea ce privește numărul de atomi din celulele vii, acesta este de aproximativ 20%, iar în ceea ce privește fracția de masă - aproximativ 65%.
2. Oxigenul este o substanță simplă
a) Obținerea oxigenului
Obținut în laborator
1) Descompunerea permanganatului de potasiu (permanganat de potasiu):
2KMnO 4 t˚C =K 2 MnO 4 +MnO 2 +O 2
2) Descompunerea peroxidului de hidrogen:
2H2O2MnO2 = 2H2O + O2
3) Descompunerea sării Berthollet:
2KClO 3 t˚C, MnO2 = 2KCl + 3O 2
Primire în industrie
1) Electroliza apei
2H2O el. curent = 2 H 2 + O 2
2) Din aer subțire
Presiunea aerului, -183˚ C = O 2 (lichid albastru)
În prezent, în industrie, oxigenul se obține din aer. În laboratoare, se pot obține cantități mici de oxigen prin încălzirea permanganatului de potasiu (permanganat de potasiu) KMnO 4 . Oxigenul este ușor solubil în apă și este mai greu decât aerul, așa că poate fi obținut în două moduri:
Descrierea prezentării prin diapozitive individuale:
1 tobogan
Descriere slide:
2 tobogan
Descriere slide:
oxigen OXIGEN (lat. Oxigen), O (a se citi „o”), element chimic cu număr atomic 8, masă atomică 15,9994. În tabelul periodic al elementelor lui Mendeleev, oxigenul este situat în a doua perioadă în grupa VIA. Oxigenul natural constă dintr-un amestec de trei nuclizi stabili cu numerele de masă 16 (domină în amestec, conține 99,759% în greutate), 17 (0,037%) și 18 (0,204%). În forma sa liberă, oxigenul este un gaz incolor, inodor și fără gust. Caracteristici ale structurii moleculei de O2: oxigenul atmosferic este format din molecule diatomice. Energia de disociere a moleculei de O2 în atomi este destul de mare și se ridică la 493,57 kJ/mol.
3 slide
Descriere slide:
Proprietățile chimice ale oxigenului: Oxigenul este al doilea element cel mai electronegativ după fluor, deci prezintă proprietăți oxidante puternice. Reacționează cu majoritatea metalelor deja la temperatura camerei, formând oxizi bazici. Oxigenul reacționează de obicei cu nemetale (cu excepția heliului, neonului, argonului) atunci când este încălzit. Astfel, reacţionează cu fosforul la o temperatură de ~ 60 °C, formând P2O5, cu sulf - la o temperatură de aproximativ 250 °C: S + O2 = SO2. Oxigenul reacţionează cu grafitul la 700 °C + O2 = CO2. Interacțiunea oxigenului cu azotul începe abia la 1200°C sau într-o descărcare electrică N2 + O2 2NO - Q. Oxigenul reacționează și cu mulți compuși complecși, de exemplu, cu oxidul de azot (II) reacționează deja la temperatura camerei: 2NO + O2 = 2NO2.
4 slide
Descriere slide:
Hidrogenul sulfurat, reacționând cu oxigenul la încălzire, dă sulf 2H2S + O2 = 2S + 2H2O sau oxid de sulf (IV) 2H2S + 3O2 = 2SO2 + 2H2O, în funcție de raportul dintre oxigen și hidrogen sulfurat. În reacțiile de mai sus, oxigenul este agentul de oxidare. În majoritatea reacțiilor de oxidare care implică oxigen, se eliberează căldură și lumină - astfel de procese se numesc combustie. Un agent oxidant și mai puternic decât oxigenul O2 este ozonul O3. Se formează în atmosferă în timpul descărcărilor de fulgere, ceea ce explică mirosul specific de prospețime după o furtună. Ozonul este produs de obicei prin trecerea unei descărcări prin oxigen (reacția este endotermă și foarte reversibilă; randamentul de ozon este de aproximativ 5%): 3О2<=>2O3 - 284 kJ. Când ozonul reacționează cu o soluție de iodură de potasiu, se eliberează iod, în timp ce această reacție nu are loc cu oxigenul: 2KI + O3 + H2O = I2 + 2KOH + O2. Reacția este adesea folosită calitativ pentru detectarea ionilor de I- sau de ozon. Pentru a face acest lucru, la soluție se adaugă amidon, care dă un complex albastru caracteristic cu iod eliberat. Reacția este de asemenea calitativă deoarece ozonul nu oxidează ionii Cl- și Br-.
5 slide
Descriere slide:
6 diapozitiv
Descriere slide:
Producția de oxigen în industrie se obține oxigenul: distilare fracționată aer lichid (azotul, care are un punct de fierbere mai mic, se evaporă, iar oxigenul lichid rămâne); electroliza apei. În fiecare an, peste 80 de milioane de tone de oxigen sunt produse în întreaga lume. În condiții de laborator, oxigenul se obține prin descompunerea unui număr de săruri, oxizi și peroxizi: 2KMnO4 -> K2MnO4 + MnO2 + O2, 4K2Cr2O7 -> 4K2CrO4 + 2Cr2O3 + 3O2, 2KNO3 -> 2KNO3 -> O2P, -> 2KNO3 -> -> O2P, -> 2KNO2 O2, 2HgO -> 2 Hg + O2, 2BaO -> 2BaO + O2, 2H2O2 -> 2H2O + O2. Oxigenul este eliberat mai ales ușor ca urmare a ultimei reacții, deoarece în peroxidul de hidrogen H2O2 nu există o legătură dublă, ci o singură legătură între atomii de oxigen -O-O-.
7 slide
Descriere slide:
Aplicație Principalele cantități de oxigen obținute din aer sunt utilizate în metalurgie. Oxigenul (mai degrabă decât aerul) în furnalele înalte poate crește semnificativ viteza procesului de furnal, poate economisi cocs și poate produce fontă cea mai buna calitate. Suflarea cu oxigen este utilizată în convertoarele de oxigen atunci când se transformă fonta în oțel. Oxigenul pur sau aerul îmbogățit cu oxigen este utilizat în producerea multor alte metale (cupr, nichel, plumb etc.). Oxigenul este folosit la tăierea și sudarea metalelor. să fie sub presiune de până la 15 MPa. Buteliile de oxigen sunt vopsite în albastru. Oxigenul lichid este un agent oxidant puternic și este folosit ca componentă a combustibilului pentru rachete. Materialele ușor oxidabile precum rumegușul, vata, pudra de cărbune etc., impregnate cu oxigen lichid (aceste amestecuri se numesc oxyliquits) sunt folosite ca explozivi, folosit, de exemplu, la așezarea drumurilor în munți.
8 slide
Slide 9
Descriere slide:
Fiecare plantă sau animal conține mult mai mult oxigen decât orice alt element (în medie aproximativ 70%). Țesutul muscular uman conține 16% oxigen, țesutul osos - 28,5%; În total, corpul unei persoane medii (greutate corporală 70 kg) conține 43 kg de oxigen. Oxigenul pătrunde în corpul animalelor și al oamenilor în principal prin organele respiratorii (oxigen liber) și cu apă (oxigen legat). Nevoia de oxigen a organismului este determinată de nivelul (intensitatea) metabolismului, care depinde de masa și suprafața corpului, vârstă, sex, natura alimentației, condițiile externe etc. În ecologie, raportul dintre respirația totală (care este, procesele oxidative totale) ale unei comunități este determinată ca o caracteristică energetică importantă a organismelor pentru biomasa sa totală. În medicină se folosesc cantități mici de oxigen: oxigenul (din așa-numitele perne cu oxigen) este administrat pacienților care au dificultăți de respirație de ceva timp. Cu toate acestea, trebuie avut în vedere faptul că inhalarea prelungită a aerului îmbogățit cu oxigen este periculoasă pentru sănătatea umană. Concentrațiile mari de oxigen provoacă formarea de radicali liberi în țesuturi, perturbând structura și funcția biopolimerilor. Radiațiile ionizante au un efect similar asupra organismului. Prin urmare, o scădere a conținutului de oxigen (hipoxie) în țesuturi și celule atunci când organismul este iradiat cu radiații ionizante are un efect protector - așa-numitul efect de oxigen.
10 diapozitive
Descriere slide:
Distribuția și formele oxigenului în natură Oxigenul este cel mai comun element al scoarței pământului solid, al hidrosferei și al organismelor vii. Clarcul său în litosferă este de 47%, clarke în hidrosferă este chiar mai mare - 82% și în materia vie - 70%. Sunt cunoscute peste 1.400 de minerale care conțin oxigen, în care zeci de elemente ale tabelului periodic îi sunt însoțitori. Oxigenul este un element ciclic al clasificării lui V.I Vernadsky, participă la numeroase cicluri de diverse scări - de la cele mici, în cadrul unui peisaj specific, până la cele grandioase, conectând biosfera cu centrele de magmatism. Oxigenul reprezintă aproximativ jumătate din masa totală a scoarței terestre și 89% din masa oceanelor lumii. În atmosferă, oxigenul reprezintă 23% din masă și 21% din volum
11 diapozitiv
Descriere slide:
Pe suprafața pământului, plantele verzi descompun apa în timpul fotosintezei și eliberează oxigen liber (O2) în atmosferă. După cum a observat Vernadsky, oxigenul liber este cel mai puternic agent dintre toate corpurile chimice cunoscute din scoarța terestră. Prin urmare, în majoritatea sistemelor biosferei, de exemplu în soluri, apele subterane, râuri și ape de mare, oxigenul acționează ca un adevărat dictator geochimic, determină unicitatea geochimică a sistemului, dezvoltarea în acesta. reacții oxidative. De-a lungul a miliarde de ani de istorie geologică, plantele au făcut din atmosfera planetei noastre oxigen, aerul pe care îl respirăm este alcătuit din viață. Numărul de reacții de oxidare care consumă oxigen liber este enorm. În biosferă, acestea sunt în principal de natură biochimică, adică sunt efectuate de bacterii, deși este cunoscut pur și simplu oxidare chimică. În soluri, mâluri, râuri, mări și oceane, orizont ape subterane- oriunde sunt substante organice si apa, activitatea microorganismelor care se oxideaza compuși organici.
12 slide
Descriere slide:
În majoritatea apelor naturale care conțin oxigen liber - un agent oxidant puternic, există compuși organici - agenți reducători puternici. Prin urmare, toate sistemele geochimice cu oxigen liber sunt neechilibrate și bogate în energie liberă. Cu cât mai multă materie vie în sistem, cu atât dezechilibrul este mai accentuat. Peste tot în biosferă, unde apele care nu conțin oxigen liber (cu mediu reducător) întâlnesc acest gaz, ia naștere o barieră geochimică de oxigen, pe care se concentrează Fe, Mn, S și alte elemente cu formarea de minereuri din aceste elemente. Anterior, concepția greșită predominantă a fost că, pe măsură ce cineva pătrunde mai adânc în scoarța terestră, mediul devine mai reducător, dar acest lucru nu corespunde pe deplin realității. Pe suprafața pământului, în peisaj, se pot observa atât condiții puternic oxidante, cât și puternic reducătoare. Zonarea redox se observă în lacuri - fotosinteza se dezvoltă în zona superioară și se observă saturație și suprasaturație cu oxigen. Dar în părțile adânci ale lacului, în nămoluri, are loc doar descompunerea substanțelor organice. Sub biosferă, în zona metamorfică, gradul de reducere a mediului scade adesea, ca în camerele de magmă. Condițiile cele mai reducătoare din biosferă apar în zonele de descompunere viguroasă a materiei organice, și nu la adâncimi maxime. Astfel de zone sunt caracteristice atât suprafeței pământului, cât și acviferelor.
Slide 13
Descriere slide:
Ciclul oxigenului Oxigenul este cel mai abundent element de pe Pământ. ÎN apa de mare conţine 85,82% oxigen, aerul atmosferic conţine 23,15% în greutate sau 20,93% în volum, iar în scoarta terestra 47,2% în greutate. Această concentrație de oxigen în atmosferă este menținută constantă prin procesul de fotosinteză. În acest proces, plantele verzi sunt influențate lumina soarelui transformă dioxidul de carbon și apa în carbohidrați și oxigen. Masa principală de oxigen este în stare legată; cantitatea de oxigen molecular din atmosferă este estimată la 1,5 * 1015 m, ceea ce reprezintă doar 0,01% din continut general oxigenul din scoarța terestră. În viața naturală, oxigenul are o importanță excepțională. Oxigenul și compușii săi sunt indispensabili pentru menținerea vieții.
Slide 14
Descriere slide:
Ele joacă un rol vital în procesele metabolice și în respirație. Oxigenul face parte din proteine, grăsimi, carbohidrați, din care sunt „construite” organismele; Corpul uman, de exemplu, conține aproximativ 65% oxigen. Majoritatea organismelor obțin energia necesară pentru a-și îndeplini funcțiile vitale prin oxidarea anumitor substanțe cu ajutorul oxigenului. Pierderea de oxigen din atmosferă ca urmare a proceselor de respirație, descompunere și ardere este compensată de oxigenul eliberat în timpul fotosintezei. Defrișările, eroziunea solului și diferitele minerituri la suprafață reduc masa totală a fotosintezei și reduc ciclul pe suprafețe mari. Alături de aceasta, o sursă puternică de oxigen este aparent descompunerea fotochimică a vaporilor de apă din straturile superioare ale atmosferei sub influența razelor ultraviolete ale soarelui. Astfel, în natură, ciclul oxigenului are loc continuu, menținând constanța compoziției aerului atmosferic. Pe lângă ciclul oxigenului descris mai sus sub formă nelegată, acest element completează și cel mai important ciclu, făcând parte din apă. Ciclul apei (H2O) constă în evaporarea apei de pe suprafața pământului și a mării, transferul acesteia de către masele de aer și vânturi, condensarea vaporilor și precipitațiile ulterioare sub formă de ploaie, zăpadă, grindină și ceață.
„Compuși cu oxigen” - Compușii oxigenului N (toți oxizii de azot sunt endotermi!!!). Compușii oxigenului N+5. Halogenuri de N Legarea diazotului N2. Compușii oxigenului N+3. Termoliza sărurilor de amoniu. Descompunerea nitraţilor la T. Compuşii oxigenului N+2. Elemente de deschidere. Nitruri. Proprietăți. Compușii oxigenului N+4. La fel și pentru Li2NH (imidă), Li3N (nitrură).
„Utilizarea oxigenului” - Aplicarea oxigenului. Pacientul se află într-un aparat special în atmosferă de oxigen la presiune redusă. Medicul vorbește cu pacientul la telefon. Pompier cu aparat de respirat autonom. În afara atmosferei pământului, o persoană este forțată să ia cu el o rezervă de oxigen. Principalii consumatori de oxigen sunt industria energetică, metalurgia și industria chimică.
„Chimia oxigenului” - 1,4 g/l, puțin mai greu decât aerul. Reacții de ardere. Punct de topire. Oxigenul în natură. Punct de fierbere. Stare fizică, culoare, miros. Proprietăți fizice oxigen. Densitate. Solubilitate. Oxigen. Reacțiile de oxidare care eliberează căldură și lumină se numesc reacții de ardere.
„Test „Aer”” - Numărul de zone climatice. Răspundeți la întrebări în scris. Vânt care își schimbă direcția de două ori pe an. Aer. Unitatea de masura a presiunii. Amestec diferite lichide. Un dispozitiv pentru măsurarea presiunii atmosferice. Gaz care nu suportă arderea. Densitatea aerului. Rezumați și consolidați cunoștințele.
„Chimia aerului” - Găuri de ozon. Consecințele poluării aerului. Evacuări auto, emisii industriale. Efect de seră. Determinați principalele modalități de rezolvare a problemei poluării aerului. Componentele variabile ale aerului. Principalele modalități de a rezolva problema poluării aerului. Starea ecologică în districtele Moscovei.
"Oxigen. Ozon. Aer" - Efectuați testul. Finalizați sarcina. M.V. Lomonosov. alotropie. Oxigen. Rezolvați problema. Compoziția aerului. Studiați compoziția aerului. Rolul biologic. Ozon și oxigen. Obținerea oxigenului. Proprietățile oxigenului. A. Lavoisier. Generalizare. Utilizarea oxigenului. Eliberare de oxigen. Verificați-vă răspunsurile. Experienta de laborator.
Există un total de 17 prezentări în acest subiect
Plan:
Istoria descoperirii
Originea numelui
Fiind în natură
chitanta
Proprietăți fizice
Proprietăți chimice
Aplicație
Rolul biologic al oxigenului
Derivați toxici ai oxigenului
10. Izotopi
Oxigen
Oxigen- element din grupa a 16-a (conform clasificării învechite - subgrupul principal al grupului VI), a doua perioadă a sistemului periodic de elemente chimice a lui D.I Mendeleev, cu număr atomic 8. Notat cu simbolul O (lat. Oxigeniu) . Oxigenul este un nemetal activ din punct de vedere chimic și este cel mai ușor element din grupul calcogenilor. Substanță simplă oxigen(Număr CAS: 7782-44-7) în condiții normale este un gaz incolor, insipid și inodor, a cărui moleculă este formată din doi atomi de oxigen (formula O 2) și, prin urmare, este numit și dioxigenul lichid culoarea albastră, iar cristalele solide sunt de culoare albastru deschis.
Există și alte forme alotropice de oxigen, de exemplu, ozonul (număr CAS: 10028-15-6) - în condiții normale, un gaz albastru cu un miros specific, a cărui moleculă este formată din trei atomi de oxigen (formula O 3).
Istoria descoperirii
Se crede oficial că oxigenul a fost descoperit de chimistul englez Joseph Priestley la 1 august 1774 prin descompunerea oxidului de mercuric într-un vas închis ermetic (Priestley a direcționat lumina soarelui către acest compus folosind o lentilă puternică).
Cu toate acestea, Priestley nu și-a dat seama inițial că a descoperit o nouă substanță simplă, el a crezut că a izolat una dintre părțile constitutive ale aerului (și a numit acest gaz „aer deflogistic”). Priestley a raportat descoperirea sa remarcabilului chimist francez Antoine Lavoisier. În 1775, A. Lavoisier a stabilit că oxigenul este o componentă a aerului, acizilor și se găsește în multe substanțe.
Cu câțiva ani mai devreme (în 1771), oxigenul a fost obținut de chimistul suedez Karl Scheele. A calcinat salitrul cu acid sulfuric și apoi a descompus oxidul de azot rezultat. Scheele a numit acest gaz „aer de foc” și a descris descoperirea sa într-o carte publicată în 1777 (tocmai pentru că cartea a fost publicată mai târziu decât Priestley și-a anunțat descoperirea, acesta din urmă fiind considerat descoperitorul oxigenului). Scheele a raportat și lui Lavoisier experiența sa.
Un pas important care a contribuit la descoperirea oxigenului a fost lucrarea chimistului francez Pierre Bayen, care a publicat lucrări despre oxidarea mercurului și descompunerea ulterioară a oxidului acestuia.
În cele din urmă, A. Lavoisier și-a dat seama în cele din urmă de natura gazului rezultat, folosind informații de la Priestley și Scheele. Lucrarea sa a avut o importanță enormă, deoarece datorită ei, teoria flogistului, care era dominantă la acea vreme și împiedica dezvoltarea chimiei, a fost răsturnată. Lavoisier a efectuat experimente privind arderea diferitelor substanțe și a infirmat teoria flogistonului, publicând rezultate privind greutatea elementelor arse. Greutatea cenușii a depășit greutatea inițială a elementului, ceea ce i-a dat lui Lavoisier dreptul de a susține că în timpul arderii are loc o reacție chimică (oxidare) a substanței și, prin urmare, masa substanței inițiale crește, ceea ce respinge teoria flogistonului. .
Astfel, meritul pentru descoperirea oxigenului este de fapt împărțit între Priestley, Scheele și Lavoisier.
Originea numelui
Cuvântul oxigen (numit în începutul XIX secolul, chiar „soluție acidă”), apariția sa în limba rusă se datorează într-o oarecare măsură lui M.V Lomonosov, care a introdus în uz cuvântul „acid”, împreună cu alte neologisme; Astfel, cuvântul „oxigen”, la rândul său, a fost un traseu al termenului „oxigen” (franceză oxygène), propus de A. Lavoisier (din greaca veche ὀξύς - „acru” și γεννάω - „nasterea”), care este tradus ca „acid generator”, care este asociat cu semnificația sa originală - „acid”, care anterior însemna substanțe numite oxizi conform nomenclaturii internaționale moderne.
Fiind în natură
Oxigenul este cel mai comun element de pe Pământ; Marea și apele dulci conțin o cantitate imensă de oxigen legat - 88,8% (în masă), în atmosferă conținutul de oxigen liber este de 20,95% în volum și 23,12% în masă. Peste 1.500 de compuși din scoarța terestră conțin oxigen.
Oxigenul face parte din multe substanțe organice și este prezent în toate celulele vii. În ceea ce privește numărul de atomi din celulele vii, acesta este de aproximativ 25%, potrivit fracție de masă- aproximativ 65%.
