Suurstof - 'n ... Formule suurstof. 'N suurstofmolekule

Onder al die stowwe op aarde beklee 'n spesiale plek wat die lewe bied - suurstofgas. Dit was sy teenwoordigheid maak ons planeet uniek onder al die ander, veral. As gevolg van hierdie saak in die wêreld leef so baie wonderlike wesens: plante, diere, mense. Suurstof - dit is absoluut onvervangbaar, uniek en baie belangrik verband. Daarom, probeer ons om uit te vind wat dit verteenwoordig wat het eienskappe.

Chemiese element suurstof: kenmerkende

Om die plek van die begin van 'n gegewe element kenmerk in die periodieke stelsel. Dit is moontlik om 'n paar punte maak.

1. Reeksnommer - 8.
2. Atoommassa - 15,99903.
3. Geleë op die sesde grootste groep van die subgroep van die tweede stelsel tydperk.
4. Kernlading - 8, die aantal protone - 8, die elektron - 8, neutrone - 8. Dus, 'n dubbele magic nommer, waardeur die hoof weerstand waargeneem isotopiese vorms ¹⁶ O.
5. Die Latynse naam van die element - suurstof. Russiese - suurstof, hierdie naam is afkomstig van "geboorte te skenk aan die suur." Daar is ook 'n sinoniem, soms genoem oksigeniese.

Spesiale aandag word gegee die ontleding van die elektroniese struktuur van die atoom, as dit aan hulle verduidelik is die stabiliteit van die molekuul en uitstal fisiese en chemiese eienskappe.

molekulêre struktuur

Die elektroniese opset van die atoom verteenwoordig deur die formule ² 1s 2s ² 2p ^4. Van hierdie rekord is dit duidelik dat voor die voltooiing van die energie vlak en die beloofde skepping octet suurstof ontbreek twee elektrone. Dit verklaar sy volgende eienskappe:

• diatomiese suurstofmolekule;
• oksidasietoestand -2 element altyd (behalwe peroksied en fluoor oksied, waarin dit verander na 2 en -1, onderskeidelik);
• Dit is 'n sterk oksideermiddel;
• maklik reageer selfs onder normale omstandighede;
• in staat is om die vorming van 'n plofbare mengsel.

Nou oorweeg die kwessie van die struktuur. As suurstofmolekule gevorm? In die eerste plek, die meganisme van die vorming van 'n kovalente nie-polêr, dit wil sê as gevolg van die deel van elektrone vir elke atoom. So, die kommunikasie is ook nie-polêr kovalente. Sy het egter verdubbel, want elke atoom twee ongepaarde elektrone in die buitenste vlak. Dit is baie maklik om die voorkoms van suurstof uit te beeld. Die formule is: O ₂ of O = O.

Te danke aan die teenwoordigheid van so 'n verhouding is baie stabiel molekule. Vir baie reaksies met sy deelname vereis spesiale voorwaardes: hoë bloeddruk, die verwarming, die gebruik van katalisators.

Soos suurstof chemiese element - 'n atoom met drie stabiele isotoop wat natuurlik voorkom. Hul massa getalle is onderskeidelik 16, 17, 18. Die persentasie is baie ongelyk, as ¹⁶ O 99,759%, en die res van minder as 0,5%. Daarom is die mees algemene en stabiele isotoop - wat 'n massa van nommer 16.

Eenvoudige stof suurstof

As ons praat oor hierdie element as 'n eenvoudige verband, is dit onmiddellik nodig is om die totale staat aanwys onder normale omstandighede. Suurstof - 'n gas wat geen smaak, geen kleur, geen reuk het. 'N diatomiese molekuul wat is die volopste stof op die planeet, nadat waterstof en die edelgas helium.

Daar is ook ander lande van samevoeging van die stof. So, op 'n negatiewe temperatuur ⁰ -183 C suurstof verkorte in 'n pragtige blou vloeistof. As die drumpel oorskry word by -200 ⁰ C, dan die vloeistof sal groei in helder blou kristalle was naaldvormige monoklinies.

is daar in totaal drie hooftipes suurstof bestaan in die vaste toestand.

1. Die alfa vorm (α-O _2). Daar is by 'n temperatuur onder 200 ⁰ C.
2. Beta-vorm (β-O _2). Die temperatuur wissel van ⁰ -200-400 C.
3. Gamma-vorm (γ-O _2). Die interval van -400 tot -500 ⁰ C.

Suurstof - is een van die mees belangrike en betekenisvolle gas. Nie net vir die lewens van lewende wesens op die planeet, maar ook vir die natuur in die algemeen. Skaars 'n natuurlike minerale of 'n mengsel, wat hy nie ingesluit as 'n element.

Geskiedenis van die ontdekking

Die eerste melding van die feit dat die samestelling van die lug daar enige gas wat verbranding prosesse ondersteun, verskyn in VIII eeu. Maar dan bestudeer dit, om die bestaan te bewys en ontdek dit tegnies moontlik was nie. Dit was nie tot byna 'n millennium, in die agttiende eeu was dit gedoen deur die werk van verskeie wetenskaplikes.

1. 1771 Carl Scheele god empiries vasgestel samestelling van die lug en het bevind dat twee belangrikste gas - is suurstof, en stikstof.
2. Per Bayen eksperimente op die ontbinding van kwik en kwik oxide en die resultate amptelik rekords.
3. 1773 Scheele amptelik open die element suurstof, maar dit maak nie ontvang in sy suiwerste vorm.
4. 1774 god Priestley ongeag Scheele maak dieselfde, as dit is die opening, en ontvang die suiwer suurstof ontbinding van kwik oxide.
5. 1775 Antuan Lavuaze gee die naam van hierdie element en maak die teorie van verbranding wat meer as 'n honderd jaar geduur het.
6. 1898 Thompson maak samelewing te dink oor die feit dat die suurstof in die lug kan lei as gevolg van groot uitstoot van koolstofdioksied in die atmosfeer.
7. In dieselfde jaar bewys Timiryazev die teenoorgestelde, want dit verduidelik dat die suurstof verskaffer is groen plante van die planeet.

So, het dit bekend geword dat 'n suurstof, wat is 'n belangrike en betekenisvolle vir die lewe van hierdie gas. Na alles fisiese en chemiese eienskappe van die stowwe beskou metodes vir sy voorbereiding bestudeer, getel benaderde inhoud van die water, die aarde se kors en atmosfeer en ander dele van die planeet.

fisiese eienskappe

Hier is die basiese fisiese parameters, wat gebruik kan word gekenmerk deur die mengsel in vraag.

1. Suurstof - gas onder normale omstandighede, wat 'n deel van die lug (21%). Dit het geen kleur, smaak en reuk. Ligter as lug, is swak oplosbaar in water.
2. Aktief te absorbeer koolstof en metaal poeiers, oplosbaar in organiese stowwe.
3. Die kookpunt is -183 ⁰ C.
4. Smelt -218,35 ⁰ C.
5. Die digtheid was 0,0014 g / cm ^3.
6. Die kristalrooster van die molekulêre.

Suurstof het paramagneties eiendomme in die vloeibare toestand.

chemiese eienskappe

Oor hoe die verslagdoening aktief gas, hoe dit optree in reaksie met ander stowwe, beskryf hy in detail die chemie. Suurstof kan verskeie oksidasietoestande te stal, hoewel die mees algemene is -2, wat konstant beskou. In bykomend tot dit daar is verbindings waarin die volgende waardes:

• -1;
• -0,5;
• -1/3;
• 0.5;
• 1;
• 2.

Reaktiwiteit as gevolg van die hoë elektronaffiniteit, aangesien die elektronegatiwiteit waarde van 3,44 stemdag dit. Slegs by 'n hoër fluoried (4). Daarom, suurstof is 'n baie sterk oksidant. Terselfdertyd in reaksies met selfs meer sterk oksidante optree as 'n reduseermiddel, wat 'n positiewe oksidasietoestand. Byvoorbeeld, 'n fluoor oksied O ² F ₂ ^-.

Daar is 'n groot aantal verbindings wat suurstof in te sluit. Dit is die klasse van stowwe, soos:

• oksiede;
• peroksiede;
• ozonides;
• superoksied;
• suur;
• gronde;
• sout;
• organiese molekule.

Met al die elemente suurstof kan reageer onder normale omstandighede, behalwe vir edelmetale, helium, neon en argon en halogeen. Sedert inerte gas reageer nie onder enige omstandighede.

voorbereiding Industry

Die suurstof inhoud in die lug en water is so groot (21 en 88%, onderskeidelik), die belangrikste industriële manier wat sy sintese is fraksionele distillasie van vloeibare lug en water elektrolise.

Veral dikwels gebruik word om die eerste metode. Na alles, kan 'n baie gas word uit die lug. Dit is egter nie heeltemal duidelik. As die vereiste produk is van 'n hoër gehalte, dan op sy beurt toegelaat elektrolise prosesse. Die rou materiaal hiervoor is óf water of alkali. natrium of kaliumhidroksied word gebruik om die sterkte van die elektriese geleidingsvermoë van die oplossing te verhoog. In die algemeen, is die essensie van die proses verminder tot ontbinding van water.

Om na die laboratorium

wyd versprei onder die metode hitte behandeling van laboratorium metodes:

• peroksiede;
• suurstof-bevattende suur soute.

Teen 'n hoë temperature ontbind hulle met die evolusie van gasagtige suurstof. Gekataliseer proses dikwels mangaanoksied (IV). Versamel suurstof water verplasing en uitstalling - smeulende splinter. Soos bekend is, 'n baie helder vlam fakkels in 'n suurstof atmosfeer.

Nog 'n stof wat gebruik word om suurstof by die skool lesse chemie produseer - waterstofperoksied. 3% selfs onder die invloed van die katalisator oplossing onmiddellik ontbind met vrystelling van suiwer gas. Sy moet net tyd in te samel nie. Die katalisator is dieselfde - mangaanoksied, MnO _2.

Onder die soute is mees algemeen gebruik word:

• bertoletova sout of kaliumchloraat;
• kaliumpermanganaat of kaliumpermanganaat.

Om die proses te beskryf, kan ons die vergelyking te verminder. Suurstof genoeg vrygestel vir die laboratorium en navorsing behoeftes:

2KClO ₃ = 2KCl + 3O ₂ ↑.

suurstof allotropiese wysiging

Daar is 'n allotropiese wysiging wat suurstof het. Die formule van hierdie verbinding is ongeveer _3, is dit osoon genoem. Hierdie gas, wat geproduseer word in die natuur wanneer blootgestel aan ultraviolet en weerlig lug suurstof. Anders as die meeste van O _2, osoon het 'n aangename geur van varsheid wat in die lug gevoel ná die reën met weerlig en donderweer.

In teenstelling met suurstof en osoon is nie net die aantal atome in die molekule, maar in die kristalrooster struktuur. Chemies, osoon - selfs meer kragtige oksidant.

Suurstof - 'n komponent van die lug

Verspreiding van suurstof in die natuur baie goed. Suurstof gevind in:

• rotse en minerale;
• sout en vars water;
• grond;
• groente en dier organismes;
• lug, insluitend die boonste atmosfeer.

Dit is duidelik dat hulle besig is om al die Aarde se dop - die litosfeer, hidrosfeer, atmosfeer en biosfeer. Veral belangrik is die inhoud in die samestelling van lug. Na alles, hierdie faktor maak dit moontlik om te bestaan op ons planeet lewensvorme, insluitende die mens.

Die samestelling van die lug wat ons inasem, is dit uiters heterogene. Dit sluit as permanente komponente en veranderlikes. Deur die konstante en altyd teenwoordig kommer:

• koolstofdioksied;
• suurstof;
• stikstof;
• edelgasse.

Die veranderlikes kan die volgende insluit waterdamp en stofdeeltjies vreemde gasse (uitlaat, verbranding produkte, verrotting, ens), plant stuifmeel, bakterieë, swamme en ander.

Waarde suurstof in die natuur

Dit is baie belangrik hoeveel suurstof is in die natuur. Dit is bekend dat 'n paar van die satelliete van die groot planete (Jupiter, Saturnus) spoorhoeveelhede van hierdie gas ontdek, maar dit is duidelik daar is geen lewe daar. Ons Aarde het 'n voldoende bedrag, wat, wanneer dit gekombineer met water maak dit moontlik om te bestaan in alle lewende organismes.

Daarbenewens het hy is 'n aktiewe lid van asemhaling, suurstof spandeer nog talle oksidasiereaksies wat lei tot vrygestel energie vir die lewe.

Die belangrikste verskaffers van hierdie unieke gas in die natuur is groen plante en 'n paar bakterieë. Dankie aan hulle, in stand gehou 'n konstante balans van suurstof en koolstofdioksied. Daarbenewens, osoon bou 'n beskermende skild oor die hele aarde, wat nie toelaat dat 'n groot aantal van vernietigende UV bestraling dring.

Slegs 'n paar vorme van anaërobiese organismes (bakterieë, swamme) in staat is om buite die suurstof atmosfeer te leef. Hulle is egter veel minder as dié wat dit regtig nodig het.

Die gebruik van suurstof en osoon in die bedryf

Die belangrikste gebied van die gebruik van die suurstof allotropiese veranderinge aan hierdie bedrywe.

1. Metallurgie (vir sweis en sny metale).
2. Medisyne.
3. Landbou.
4. As die dryfmiddel.
5. Die sintese van baie chemiese verbindings, insluitende plofstof.
6. Skoonmaak en ontsmetting van water.

Dit is moeilik om te noem ten minste een proses wat nie hierdie groot gas unieke stof nie deelneem - suurstof.