Кислород - O

Адамова Лада 9"Л", МБОУ "Гимназия №24"

Общая характеристика вещества

Кислород -неметалл, находится в шестой группе главной подгруппы во втором периоде Периодической системы Д.И. Менделеева(VIA 2м). Атомный номер - 8, атомная масса(Ar) - 15,9≈16. Может иметь степень окисления, равную -2; -1; 0; +1; +2. Для кислорода характерно проявление кислотных свойств, однако, есть соединения, где кислород проявляет и восстановительные свойства. (Например, в соединениях со фтором)

Кислород как элемент был открыт шведом К. Шелле (1771-1772 гг.) и англичанином Дж. Пристли (1774 г.). Название дал А. Лавуазье ("оxigenium" - "рождающий кислоты").

Физические свойства

Кислороду свойственна аллотропия - существование одного и того же химического элемента в виде двух или более простых веществ, различных по строению и свойствам. Одна из форм аллотропических модификаций- это О2, а вторая О3 (озон).

Всем хорошо известен озоновый слой Земли, защищающий нас от ультрафиолетового излучения.

О2 - газ без цвета и запаха. В жидком состоянии имеет светло-голубую окраску, в твердом синюю. В воде О2 растворяется лучше, чем азот и водород.

О3 - взрывчатый газ сине-голубого цвета с характерным резким запахом. В жидком состоянии имеет темно-фиолетовую окраску, в твердом - черную с фиолетовым отблеском.

Химические свойства

Кислород сильный окислитель, взаимодействует почти со всеми элементами, образуя их оксиды и пероксиды, благородных газов, золота и платиновых металлов. Реакции с галогенами происходят под воздействием электрического разряда или ультрафиолета.

Например, реагирует с магнием, образуя оксид магния: Mg + O2=MgO.

Или с натрием, образуя пероксид натрия: Na + O2=Na2O2.

В реакция,где кислород принимает значение восстановителя с с.о. +1, образуется пероксид фтора: F2 + O2=F2O2.

Почти все реакции с участием кислорода экзотермические.

При окислении кислородом сложных веществ образуются оксиды элементов, из которых они построены: 2H2S + O2=2SO2 + 2H2O.


Реакции металлов или неметаллов с кислородом протекают очень часто с выделением большого количества теплоты - реакции горения. Например, образование железной окалины Fe3O4: 3Fe + 2O2= Fe3O4.

Big image
горение железа в кислороде

Нахождение в природе и биологическая роль

Кислород - самый распространенный элемент на нашей планете. Он входит в состав воды (88,9%), а на его долю в атмосфере Земли приходится 20,95% по объёму и 23,15% по массе. Кислород входит в состав литосферы: из каждых 100 атомов земной коры на долю кислорода приходится 58 атомов.(49%)


Кислород участвует в процессах горения, дыхания и гниения.


Процессы медленного окисления пищи в нашем организме являются источником энергии,за счет которой и живет наш организм.


Растения, наряду с человеком и животным, также поглощают атмосферный кислород. Но на свету еще и происходит фотосинтез, где растения поглощают углекислый газ и выделяют кислород, причем выделенного кислорода больше, чем поглощенного. Таким образом, содержание кислорода в атмосфере поддерживается благодаря жизнедеятельности зеленых растений.

Big image
Big image
Также кислород широко применяется в медицине. При сердечно-сосудистых заболеваниях, для улучшения обменных процессов, в желудок вводят кислородную пену. Аллотропическую модификацию кислорода - озон - используют для обеззараживания воздуха и очистки воды.

Применение

Так как кислород - хороший окислитель, то его широко используют в качестве окислителя для ракетного топлива.


В пищевой промышленности кислород зарегистрирован в качестве пищевой добавки Е948, как пропеллент и упаковочный газ.


В химической промышленности кислород используют как реактив-окислитель в многочисленных синтезах, например, - окисления углеводородов в спирты, альдегиды, кислоты (кислородосодержащие соединения), аммиака в оксиды азота в производстве азотной кислоты.



В медицине: медицинский кислород хранится в металлических газовых баллонах высокого давления и используется для обогащения дыхательных газовых смесей в наркозной аппаратуре, при нарушении дыхания.


Сварка и резка металлов: кислород в голубых баллонах широко используется для газопламенной резки и сварки металлов.


В металлургии конвертерный способ производства стали или переработки штейнов связан с применением кислорода. Во многих металлургических агрегатах для более эффективного сжигания топлива вместо воздуха в горелках используют кислородно-воздушную смесь.

Big image
Эксперименты с жидким кислородом, подборка.