Oxygen Mfumo. Mara kwa mara meza - oksijeni

Kemikali kipengele oksijeni kuhifadhiwa katika pili kipindi VI-th kundi kuu ya kizamani short toleo la Jedwali ya Kurudiarudia. Kwa mujibu wa viwango mpya wa nambari - ni kundi ya 16. uamuzi sambamba ulifanywa na IUPAC mwaka wa 1988. Oxygen kama Dutu rahisi ya formula - O _2. Fikiria mali yake kuu, jukumu katika asili na uchumi. Tunaanza na maelezo ya kikundi chote kwa mfumo wa mara kwa mara, ambayo inaongozwa na oksijeni. Element tofauti na congeners yake kuwa chalcogen, na maji ni tofauti na hidrojeni misombo ya sulfuri, selenium na tellurium. maelezo ya chapa ya kupatikana, tu kujifunza kuhusu muundo na tabia za chembe.

Chalcogens - mambo yanayohusiana oksijeni

Sawa mali ya atomi kuunda kundi moja katika mfumo wa mara kwa mara. Oxygen inaongozwa na familia ya chalcogens, lakini tofauti na yao kwa idadi ya mali.

habari ya atomiki ya oksijeni - babu kundi - ni 16. .. E m chalcogen misombo na malezi ya hidrojeni na vyuma maonyesho hali yao ya kawaida oxidation -2. Kwa mfano, linajumuisha maji (H ₂ O) oxidation idadi ya oksijeni ni -2.

Muundo wa kawaida misombo chalcogen hidrojeni ya formula jumla: H ₂ R. kuvunjwa kwa vitu hivi hutengenezwa asidi. Tu hidrojeni bonding oksijeni - maji - ina tabia maalum. Kwa mujibu wa matokeo ya utafiti wa wanasayansi, dutu hii ni kawaida na dhaifu sana asidi, na msingi dhaifu sana.

Sulphur, selenium na tellurium na kawaida chanya oxidation serikali (4, +6) katika misombo na oksijeni na mengine yasiyo ya metali kuwa high electronegativity (EO). oksidi Muundo chalcogen kutafakari formula jumla: RO _2, RO _3. Wana utungaji sambamba asidi: H ₂ RO _3, H ₂ RO _4.

Elements uhusiano na vitu rahisi: oksijeni, kiberiti, selenium, tellurium na polonium. kwanza watatu maonyesho mali ya chuma. Oxygen Mfumo - Kuhusu _2. Allotropic muundo wa kipengele moja - ozoni (O _3). Wote versions ni gesi. Sulphur na selenium - Solid zisizo vyuma. Tellurium - metalloid dutu, kondakta wa sasa umeme, polonium - chuma.

Oxygen - kipengele wingi

maudhui ya jumla ya atomi ya kipengele katika mkusanyiko wa dunia ni juu ya 47% (kwa uzito). Oxygen hupatikana katika fomu ya bure, au kama sehemu ya uhusiano mbalimbali. Simple kiini, ambacho formula ya O ₂ ni katika muundo wa anga, ikiwa ni 21% hewa (kwa kiasi). Masi oksijeni kufutwa katika maji, ni kati ya chembe udongo.

Tayari tunajua kwamba kuna aina nyingine ya kuwepo kwa huo kemikali kipengele katika mfumo wa dutu rahisi. ozoni huu - gesi kutengeneza saa kuhusu 30 km kutoka safu ya uso, mara nyingi huitwa ozoni screen. Bound oksijeni inaingia molekuli ya maji katika miamba na madini mengi, misombo ya kikaboni.

Muundo oksijeni chembe

Mara kwa mara meza ina taarifa kamili kuhusu oksijeni:

1. namba tambulishi ya kipengele - 8.
2. nyuklia malipo - +8.
3. jumla ya idadi ya elektroni - 8.
4. Electronic oksijeni formula - 1s 2S ^{2 2} 2p ^4.

Katika maumbile, kuna tatu isotopu imara, ambayo moja mlolongo idadi katika radidia, muundo sawa ya protoni na elektroni, lakini idadi ya nyutroni tofauti. Isotopu ni ulionyehsa kwa ishara moja - O. Kwa kulinganisha chati kuonyesha muundo wa isotopu oksijeni tatu:

Sifa za oksijeni - kipengele kemikali

On 2p sublevel chembe ina elektroni mbili thiol, inayoelezea muonekano wa oxidation -2 na +2. Mbili vilivyooanishwa elektroni hawezi kukata, kwa kiwango cha oxidation kuongezeka hadi nne kama katika kiberiti na chalcogenides nyingine. sababu - ukosefu wa bure safu ndogo. Kwa hiyo, misombo ya kipengele kemikali haina kuonyesha oksijeni Valence na oxidation hali nambari sawa kundi katika ubora wa mfumo wa mara kwa mara (6). Wastani oxidation idadi ni -2 ajili yake.

Tu na misombo florini huonyesha oksijeni uncharacteristic chanya oxidation hali ya +2 kwa ajili yake. EO thamani ya mbili tofauti uwezo nonmetals: EA (D) = 3.5, EE (F) = 4. Kama kipengele zaidi electronegative, Fluoro nguvu anakuwa Valence yake elektroni na huvutia chembe ya nje cha nishati ya chembe oksijeni. Kwa hiyo, katika mmenyuko kwa florini ni oksijeni kupunguza wakala kupoteza elektroni.

Oxygen - Dutu rahisi

D. English mtafiti Priestley katika 1774 wakati wa majaribio kutambuliwa gesi na mtengano wa oksidi zebaki. Miaka miwili mapema, dutu hiyo katika hali yake safi na K. Scheele. Tu miaka michache baadaye, Kifaransa mwanakemia Antoine Lavoisier iligundua kuwa kwa gesi ni sehemu ya hewa, na alisoma mali. Kemikali oksijeni formula - O _2. Kutafakari kurekodi muundo wa elektroni jambo kushiriki katika malezi ya mashirika yasiyo ya Polar covalent dhamana - O O ::. Kuchukua nafasi ya kila jozi bonding elektroni na mstari mmoja: O = O. Kama oksijeni formula inaonyesha wazi kwamba atomi katika molekuli zimeunganishwa na mbili jozi ya kawaida elektroni.

Kufanya mahesabu rahisi na kuamua nini ni jamaa Masi ya molekuli ya oksijeni: Mr (O ₂₎ = Ar (O) x 2 = 16 x 2 = 32. Kwa kulinganisha: (. Air) Mr = 29. Oxygen Chemical formula tofauti na ozoni moja ya oksijeni chembe. Kwa hiyo, Bw (O ₃₎ = Ar (O) x 3 = 48. Ozone oksijeni ni mara 1.5 nzito.

tabia za kimaumbile

Oxygen - gesi bila rangi, ladha na harufu (katika kiwango joto na shinikizo sawa na shinikizo la anga). Dutu hii ni kidogo mzito zaidi kuliko hewa, mumunyifu katika maji, lakini kwa kiasi kidogo. Kiwango myeyuko oksijeni ni hasi na ni -218,3 ° C. hatua ambayo oksijeni kioevu inabadilishwa tena kwenye gesi - ni mchemko wake joto. Kwa O ₂ molekuli thamani ya kiasi hiki kimwili fika -182,96 ° C. kioevu na imara oksijeni huwa mwanga wa bluu rangi.

Kupata oksijeni katika maabara

Wakati joto, oksijeni zenye vitu kama vile pamanganeti potassium, ni zilizotengwa gesi haina rangi ambayo yanaweza kukusanywa katika chupa au tube. Kama wewe kufanya katika safi ya oksijeni tochi mwangaza, ni nzito brightly zaidi katika hewa. wengine wawili njia ya maabara kwa ajili ya kuzalisha oksijeni - mtengano wa peroksidi hidrojeni na CHLORATE potasiamu (potassium CHLORATE). Fikiria kifaa mzunguko, ambayo hutumiwa kwa ajili ya mafuta mtengano.

Katika mtihani tube au pande zote-bottomed chupa ni muhimu pour kidogo potassium CHLORATE, funga stopper kwa gesi plagi tube. mwisho ya kinyume upelekwe (chini ya maji) inverted kichwa chini katika chupa. shingo lazima iachwe katika kioo au mold kujazwa na maji. Wakati joto oksijeni ni huru kutoka tube CHLORATE chumvi. Kama inaingia mvuke tube kwenye chupa, kuyahama maji kutoka humo. Wakati bulb ni kujazwa na gesi, chini ya maji yake kufungwa stoppered na inverted. Zilizopatikana katika jaribio hili maabara, oksijeni inaweza kutumika kujifunza tabia ya kemikali ya dutu rahisi.

kuungua

Kama maabara hubeba nje mwako wa dutu katika oksijeni, ni muhimu kujua na kuzingatia kanuni za moto. Hidrojeni ni combusted mara mmoja katika hewa, kuchanganywa na oksijeni katika uwiano wa 2: 1, ni kulipuka. vitu mwako oksijeni safi mengi makali zaidi katika hewa. Hii ni kuelezwa na uzushi wa hewa insha. Oxygen katika anga ni kidogo zaidi ya sehemu 1.5 (21%). Mwako - vitu majibu na oksijeni, na kusababisha bidhaa mbalimbali, hasa za nitrojeni ya madini ya nonmetals. Vioksidishaji mchanganyiko wa O ₂ na kuwaka, kwa kuongeza, misombo kusababisha inaweza kuwa sumu.

Mwako kawaida mshumaa (au mechi) akifuatana na malezi ya carbon dioxide. majaribio yafuatayo unaweza kufanywa nyumbani. Kama kileo hadi kuchoma chini ya jar kioo au kikombe kubwa, mwako itakoma mara moja oksijeni kila ni zinazotumiwa. Nitrogen haina msaada kupumua na mwako. Carbon dioxide - oxidation bidhaa - tena humenyuka na oksijeni. Uwazi limewater unaweza kugundua kuwepo kwa kaboni juu moto mshumaa. Kama bidhaa mwako kupita katika hidroksidi kalsiamu, ufumbuzi inakuwa mawingu. Chemical majibu hutokea kati ya maji chokaa na dioksidi kaboni, kupatikana hakuna kalsiamu kabonati.

Maandalizi ya oksijeni kwa kiwango viwanda

mchakato nafuu, ambapo molekuli ni kupatikana bila ya hewa O _2, haihusiani na kufanya athari za kemikali. Katika sekta ya viwanda kwa mfano, katika viwanda vya chuma, hewa katika joto chini na shinikizo la kimiminika. Kama kubwa vipengele anga kama vile oksijeni na nitrojeni, jipu katika joto tofauti. Tofauti hewa mchanganyiko na ongezeko la joto taratibu kwa joto la kawaida. Kwanza, nitrojeni molekuli huwa ni tofauti, na kisha oksijeni. njia ya kujitenga kulingana na tabia mbalimbali ya kimwili ya vitu rahisi. Mfumo rahisi Dutu ya oksijeni ni sawa na ilivyokuwa kabla ya baridi na liquefaction ya hewa, - O _2.

Kwa hivyo, baadhi ya athari electrolysis, pia, oksijeni, zilizokusanywa juu ya electrode sambamba. mahitaji ya gesi ya viwanda, makampuni ya ujenzi kwa kiasi kikubwa. Oxygen mahitaji inazidi kuongezeka, hasa mahitaji yake sekta ya kemikali. Kuhifadhiwa bidhaa gesi kwa ajili ya viwanda na matibabu katika mitungi ya chuma, vifaa na kuashiria. tank oksijeni kubadilika rangi ya bluu au rangi ya bluu ili kutofautisha na gesi nyingine liquified - nitrojeni, methane, amonia.

hesabu Chemical kulingana na fomula na milinganyo ya athari kuwashirikisha O ₂ molekuli

thamani ya namba kwa wingi gego ya oksijeni sanjari na kiasi kingine - jamaa Masi ya molekuli. Tu katika kesi ya kwanza, kuna vitengo. Kwa kifupi formula oksijeni uthabiti na uzito wake Masi lazima imeandikwa kama: M (O ₂₎ = 32 g / Mol. Katika hali ya kawaida mole ya kiasi yoyote gesi inalingana na lita 22.4. Kwa hiyo, 1 Mol ya O ₂ - ni 22.4 lita Dutu 2 moles O ₂ - 44.8 lita. Kwa mujibu wa equation ya majibu kati ya hidrojeni na oksijeni inaweza kuonekana kwamba kuguswa 2 moles ya hidrojeni na mole moja ya oksijeni:

Kama mchezo wa mmenyuko wa 1 Mol hidrojeni, oksijeni kiasi cha 0.5 Mol • 22.4 l / mol = 11.2 lita.

nafasi ya O ₂ molekuli katika asili na maisha ya binadamu

oksijeni zinazotumiwa na viumbe hai duniani, na ni kushiriki katika mzunguko wa vitu zaidi ya miaka bilioni 3. Hii ni dutu kuu ya kupumua na kimetaboliki, inaweza kuoza molekuli virutubisho synthesized na mwili mahitaji ya nishati. Oksijeni daima zinazotumiwa duniani, lakini hifadhi yake ni replenished kwa njia ya photosynthesis. Russian mwanasayansi K. Timiryazev imani kuwa kutokana na mchakato huu bado kuna maisha katika sayari yetu.

Mkuu ni wajibu wa oksijeni katika asili na uchumi:

• kufyonzwa wakati wa kupumua viumbe hai;
• kushiriki katika athari ya photosynthesis katika mimea,
• sehemu ya molekuli hai;
• kuoza taratibu, Fermentation, kutu kutokea kwa ushiriki wa oksijeni kutumikia kama kioksidishaji,
• kutumika kwa ajili ya awali ya bidhaa kikaboni.

kimiminika mitungi ya oksijeni hutumiwa kwa kukata na kulehemu vyuma katika joto ya juu. Michakato hii zinafanywa katika mimea mashine ya kujenga, katika usafiri na ujenzi. Kwa kazi chini ya maji, chini ya ardhi, katika mwinuko katika utupu watu pia haja O ₂ molekuli. Oxygen mizinga hutumiwa katika dawa kuimarisha muundo wa hewa huvutwa na watu ambao ni wagonjwa. Gas kwa ajili ya matibabu, na sifa ya ukosefu karibu kamili ya uchafu wa kiufundi, harufu.

Oxygen - oxidizer kamili

Inayojulikana oksijeni kiwanja na mambo yote kemikali ya meza upimaji, isipokuwa kwa wawakilishi wa kwanza wa familia ya gesi adimu. vitu wengi moja kwa moja kuguswa na atomi oksijeni, ukiondoa halojeni, dhahabu na platinum. Umuhimu mkubwa ni mambo yanayohusiana oksijeni, ambayo ni akifuatana na kutolewa kwa mwanga na joto. taratibu hizo ni sana kutumika katika nyumba na viwanda. chuma Akijibu na oksijeni ores kuitwa kurusha. madini kabla ya ardhi inachanganywa na oksijeni-utajiri hewa. Kwa joto ya juu ahueni ya madini kutoka sulfidi na dutu rahisi. Hivyo kupatikana chuma na baadhi zisizo na feri. uwepo wa oksijeni safi huongeza kasi ya michakato ya uzalishaji katika matawi mbalimbali ya kemia, uhandisi na madini.

muonekano wa njia nafuu kwa ajili ya kuzalisha oksijeni kutoka kwa hewa na kujitenga katika sehemu zake kwenye joto la chini, ina drivas maendeleo ya maeneo mengi ya uzalishaji wa viwanda. Maduka ya dawa amini molekuli O ₂ na O atomi bora vioksidishaji. Hizi ni vifaa vya asili, wao ni daima upya katika asili, si kuchafua mazingira. Aidha, athari za kemikali kuwashirikisha oksijeni mara nyingi mwisho na awali ya jingine asili na salama bidhaa - maji. nafasi ya O ₂ kuondolewa kwa sumu ya viwanda kusafisha maji taka na uchafu. Zaidi ya hayo oksijeni hutumiwa kwa ajili ya disinfection ya marekebisho yake allotropic - ozoni. Hii Dutu rahisi ana high vioksidishaji shughuli. Wakati maji ozonization kuoza uchafu. Ozone pia madhara na athari juu microflora magonjwa.