Kisik formulo. Periodni sistem - s kisikom

Kemijski element kisik shranjen v drugo obdobje VI-th glavne skupine zastarele kratki različici periodnega sistema. V skladu z novimi standardi številčenja - je 16. skupina. Ustrezna Odločitev je bila sprejeta s IUPAC leta 1988. Kisik kot navadno snov s formulo - _O2. Razmislite njene glavne lastnosti, vlogo v naravi in gospodarstvu. Začnemo z opisom celotne skupine periodnega sistema, ki ga vodi kisik. Element razlikuje od sorodnih spojin, ki imajo halkogen, in voda je različen od vodika spojine s žvepla, selena in telurja. Razlaga vse značilnosti, ki se najde, samo, da se naučijo o strukturi in lastnosti atoma.

Halkogen - sorodne elemente kisik

Podobne lastnosti atomi tvorijo eno samo skupino v periodnega sistema. Kisik vodi družine halkogen, razlikuje pa se od njih v številnih lastnostih.

Atomska masa kisika - prednik skupina - 16 a. .. e m halkogen spojine s tvorbo vodika in kovin kažejo njihovo normalno oksidacijsko stanje -2. Na primer, sestavljenega iz vode _(H2O) oksidacija število kisika -2.

Sestava tipičnih vodik halkogen spojin s splošno formulo H ₂ R. Razpad teh snovi se tvorijo kisline. Le vodikova vez kisik - voda - ima posebne lastnosti. Po ugotovitvah znanstvenikov, ta snov je nenavadno in zelo šibka kislina in zelo šibka baza.

Žveplo, selena in telurja imajo tipično pozitivno oksidacijsko stanje (+ 4, 6) v spojinah s kisikom in druge nekovine, ki imajo visoko elektronegativnost (EO). Sestava halkogen oksidi odražajo splošno formulo: R _2, R _3. Imajo sestavek ustrezno kislino H ₂ RO _{3, H2} RO _4.

Elementi ustrezajo preprostih snovi: kisik, žveplo, selen, telurja in polonij. Prvi trije člani izražajo kovinske lastnosti. Kisik Formula - O _2. Alotropnih spremembo istega elementa - ozona (O _3). Obe različici sta plini. Žveplo in selen - Solid nekovine. Telur - kovini snov, prevodnik električnega toka, polonija - kovine.

Kisik - najbolj pogost element

Skupna vsebnost atomov elementa v zemeljski skorji je približno 47% (po masi). Kisik je na voljo v prosti obliki, ali kot del več povezav. Enostavno snov, katere formula O ₂ je v sestavi atmosfere, kar predstavlja 21% zraka (po prostornini). Molekularni kisik, raztopimo v vodi, da je med delci tal.

Mi že vemo, da obstaja še ena vrsta obstoja istega kemijskega elementa v obliki preprostega snovi. Ta ozon - plin tvori na približno 30 km od površinskega sloja, pogosto imenovane ozonske zaslonu. Vezanega kisika vnese molekule vode v mnogih kamnin in mineralov, organskih spojin.

Struktura atoma kisika

Periodni sistem vsebuje popolne informacije o kisika:

1. Zaporedna številka elementa - 8.
2. jedrska naboj - 8.
3. Skupno število elektronov - 8.
4. Elektronska formulo kisik - 1s 2s ^{2 2} 2P ^4.

V naravi obstajajo tri stabilni izotopi, ki imajo isto zaporedno številko v periodnem, identično sestavo protonov in elektronov, vendar različno število nevtronov. Izotopi so označene z enakim simbolom - O. Za primerjavo diagram, ki kaže sestavo treh kisikovih izotopov:

Lastnosti kisika - kemijski element

Na 2p Podraven atomom ima dve neparni elektronov, kar pojasnjuje nastanek oksidacije -2 in +2. Dva parih elektroni ne more odklopiti, da je stopnja oksidacije poveča na štiri po žvepla in drugih halkogenidov. Razlog - pomanjkanje prostega Podrazina. Zato so spojine v kemijski element ne kaže kisika valenca in oksidacijsko stanje število enako skupino v kratkem verzije periodičnega sistema (6). Povprečno število oksidacija -2 zanj.

Samo s fluorovimi spojinami kaže kisikov dikcijo pozitivno oksidacijsko stanje +2 zanj. EO vrednost dveh različnih jakosti nekovin: EA (D) = 3,5; EE (F) = 4. Kot bolj elektro element, fluoro močnejša ohrani svoje valenčnih elektronov in privlači delce na zunanjo energijski nivo atomom kisika. Zato je v reakcijo s fluorom je kisik reducenta izgubi elektrone.

Kisik - preprosto snov

D. angleški raziskovalec Priestley leta 1774 v okviru poskusov identificiranih plin, razgradnjo živega srebra oksida. Dve leti prej, je bila enaka snov v čisti obliki K. Scheele. Le nekaj let kasneje, francoski kemik Antoine Lavoisier ugotovil, da je za plin del zraka, in preučevali lastnosti. Kemijska kisika formulo - _O2. Reflect snemanje Snovni sestavek elektronov, ki sodelujejo pri nastanku nepolarno kovalentno vezjo - O O ::. Ponovno vsaka vezna elektronski par z eno vrstico: O = O. Tak kisik formulo jasno kaže, da so atomi v molekuli vezana dva skupna elektronskimi pari.

Opravljati preproste izračune in ugotoviti, kakšna je relativna molekulska masa kisika g (O ₂₎ = Ar (O) x 2 = 16 x 2 = 32. Za primerjavo: (. Klimatska) g = 29. Kisik Kemijska formula razlikuje od ozona en atom kisika. Zato g _(O3) = Ar (O) x 3 = 48 Ozon kisika je 1,5-krat težji.

fizikalne lastnosti

Kisik - plin brez barve, vonja in okusa (pri standardni temperaturi in tlaku, ki je enak atmosferskemu tlaku). Snov je nekoliko težji od zraka; topen v vodi, vendar v majhnih količinah. Tališče kisika negativen in je -218,3 ° C Točka, na kateri je tekoči kisik pretvori nazaj v plin - je njena temperatura vrelišča. Za O ₂ molekuli vrednosti te fizikalne veličine doseže -182,96 ° C. Tekoči in trdni kisik postane svetlo modro barvo.

Kako kisika v laboratoriju

Pri segrevanju, vezanim kisikom snovi, kot so kalijev permanganat, dodeli brezbarven plin, ki se lahko zbirajo v bučki ali cevi. Če boste v čistem kisiku baklami, da gori bolj svetlo kot v zraku. Dva druga laboratorijska metoda za proizvodnjo kisika - razpad vodikovega peroksida in kalijevega klorata (kalijev klorat). Upoštevajte napravo vezje, ki se uporablja za termični razgradnji.

V epruveti ali z okroglim dnom, je treba pour malo kalijev klorat, zapre z zamaškom z izpustno plinsko cevjo. Nasprotni konec je treba poslati (podvodna) obrnjen z glavo navzdol v bučko. Vrat je treba izpusti v kozarec ali plesni, napolnjene z vodo. Ko se segreje kisika sprosti iz cevi hlorata soli. Kot vstopi v cev hlapov v bučko, izpodriva vodo iz nje. Ko je žarnica napolni s plinom, njegovo zaprto podvodni zamaškom in navzdol. Dobiva se v tem laboratorijskem poskusu, lahko kisik se uporablja za preučevanje kemičnih lastnosti preprostega snovi.

gorenja

Če laboratorij izvaja izgorevanje snovi v kisik, je treba poznati in spoštovati s požarnimi predpisi. Vodik izgori sprašuje v zraku, pomešanega s kisikom v razmerju 2: 1, je eksploziven. snovi zgorevanje v čisti kisik je veliko bolj intenzivno kot v zraku. To je mogoče razložiti s pojavom zraka sestavka. Vsebnost kisika v atmosferi, je malo več kot 1,5 dele (21%). Izgorevanje - reakcija snovi s kisikom, in ima za posledico različne izdelke, predvsem oksidi kovin in nekovin. Oksidativno mešanica _O2 z vnetljivimi snovmi, poleg tega pa lahko dobljene spojine strupen.

Izgorevanje konvencionalne sveča (ali tekme) spremlja nastajanje ogljikovega dioksida. Naslednji preizkus se lahko opravi doma. Če snov spali pod steklen kozarec ali v veliki pokal, bo izgorevanje preneha, ko ves kisik porabi. Dušik ne podpira dihanje in gorenje. Ogljikov dioksid - oksidacijski produkt - ne reagira s kisikom. Transparent apnica lahko zazna prisotnost ogljikovega dioksida na gori sveča. Če produkti zgorevanja skozi kalcijev hidroksid, raztopina postane motna. Kemična reakcija pojavi med apneno vodo in ogljikov dioksid, dobljen netopen kalcijev karbonat.

Priprava kisika v industrijskem merilu

Najcenejša proces, v katerem se molekule pridobljeni brez zraka _O2, ki niso povezane z izvajanjem kemičnih reakcij. V industriji, na primer, v jeklarne, zrak pri nizki temperaturi in visokem tlaku utekočinjenega. Take velike atmosferski komponente, kot so kisik in dušik, čir pri različnih temperaturah. Ločimo mešanico zraka s postopnim segrevanjem na sobno temperaturo. Prvič, dušikovi molekule se med seboj razlikujeta in kisik. Postopek ločevanja na podlagi različnih fizikalnih lastnosti enostavnih snovi. Formula enostavna snov kisika je enaka kot je bilo prej ohlajevanje in utekočinjanje zraka, - O _2.

Kot rezultat, nekateri elektroliznih reakcije tudi kisik, ki se zbirajo v ustrezni elektrodo. Potrebe plinov industrijskih, gradbenih podjetij v velikih količinah. potreba po kisiku nenehno narašča, še posebej to potrebuje kemične industrije. Shranjeni izdelek plina za industrijske in medicinske namene v jeklenkah, opremljenih z oznako. Kisikova jeklenka obarvane z modro ali modro barvo, da se razlikuje od drugih utekočinjenega plina - dušik, metan, amoniak.

Kemični izračuni temeljijo formule in enačbe reakcij, ki vključujejo O ₂ molekuli

Numerična vrednost molske mase kisika sovpada z drugo količino - relativno molekulsko maso. Samo v prvem primeru so enote. Na kratko formulo kisika snov in njegova molekulska masa mora biti napisana kot: M (O ₂₎ = 32 g / mol. Pri normalnih pogojih mola v nobeni prostornine plina ustreza 22,4 litrov. Zato, 1 mol _O2 - je 22,4 litrov snov 2 mol _O2 - 44,8 litra. V skladu z enačbo reakcije med vodikom in kisikom lahko vidimo, da reagirajo 2 mola vodika in en mol kisika:

Če se igra z reakcijo 1 mol vodika, količine kisika 0,5 mol • 22,4 l / mol = 11.2 litrov.

Vloga O ₂ molekul narave in življenja

Kisik porabi živi organizmi na Zemlji, in je vključen v promet snovi, ki presega 3 milijarde let. To je glavna snov za dihanje in presnovo, lahko razgradi hranljive snovi molekule, ki jih telo sintetizira potrebuje energijo. Kisik je nenehno porabi v svetu, vendar pa njene rezerve se polnijo s pomočjo fotosinteze. Ruski znanstvenik K. Timirjazev verjel, da je zaradi tega procesa še življenje na našem planetu.

Velika je vloga kisika v naravi in gospodarstvu:

• absorbira med dihanjem živih organizmov;
• sodelujejo pri reakcijah fotosinteze pri rastlinah;
• del organske molekule;
• razpadni procesi, fermentacija, rjavenje pojavijo ob prisotnosti kisika, ki služi kot oksidant;
• uporablja za sintezo organskih proizvodov.

Utekočinjeni kisik jeklenke se uporabljajo za rezanje in varjenje kovin pri visokih temperaturah. Ti procesi se izvajajo v izgradnjo stroj rastline, v transportnih in gradbenih podjetij. Za delo pod vodo, zemljo, na visoki nadmorski višini v vakuumu ljudje potrebujejo tudi molekule O _2. rezervoarji za kisik se uporablja v medicini za obogatitev sestavo zraka, ki ga ljudje, ki so bolni inhaliranje. Plin za medicinske namene, za katere je značilno skoraj popolno pomanjkanje tehničnih nečistoč, vonj.

Kisik - odlično oksidacijsko

Znan kisik Spojina vseh kemijskih elementov periodnega sistema, razen za prvih predstavnikov družine redkih plinov. Mnoge snovi neposredno reagira s kisikovimi atomi, razen halogeni, zlato in platina. Velikega pomena so pojavi, ki vključujejo kisik, ki so opremljene s sproščanjem svetlobe in toplote. Ti procesi se pogosto uporabljajo v gospodinjstvu in industriji. Kovinske rude reagirajo s kisikom imenovano žganjem. Pre-zemlja rude zmešamo s kisikom obogateni zrak. Pri visokih temperaturah predelave kovin iz sulfida s preprostimi snovi. Tako pridobljeno železo in nekaj barvnih kovin. Prisotnost čistega kisika povečuje stopnjo proizvodnih procesov v različnih vej kemije, inženiringa in metalurgije.

Pojav poceni metode za proizvodnjo kisika iz zraka s separacijo v njegovih sestavin pri nizki temperaturi, je spodbudil razvoj številnih področjih industrijske izdelave. Kemiki verjeti molekule O ₂ in O atomov idealne oksidant. To so naravni materiali, ki se neprestano obnavlja v naravi, ne onesnažujejo okolja. Poleg tega kemične reakcije, ki vključujejo kisik pogosto končajo s sintezo še druge fizične in varnega proizvoda - vodo. Vloga _O2 pri odstranjevanju strupenih industrijskega čiščenja odpadne vode iz nečistoč. Poleg tega se kisik uporablja za dezinfekcijo svojih alotropnih sprememb - ozona. Ta enostavna snov ima visoko oksidacijsko aktivnostjo. Ko voda ozonizacija razpadejo onesnaževalce. Ozon je tudi škodljiv vpliv na patogeno mikrofloro.