Химические свойства взаимодействия кислорода
Кислород является активным неметаллом. Кислород способен вступать в реакцию со всеми элементами кроме неона, гелия и аргона. обычно реакции этого газа с другими веществами экзотермичны. Процесс окисления, идущий при одновременном выделении энергии в виде тепла и света, называется горением
Очень важно использование органических соединений, в частности, алканов, в качестве топлива, так как при свободно-радикальной реакции горения выделяется большое количество тепла:
CH4 +2O2 = CO2 +2H2O +880 кДж.
С неметаллами кислород обычно вступает в реакцию при нагревании, образуя при этом оксид. Так, реакция с азотом начинается лишь при температуре выше 1200 градусов или в электрическом разряде:
N2 + O2 =2NO.
Кислород также реагирует с металлами:
3Fe + 2O2= Fe3O4 (в результате реакции образуется соединение – оксид железа)
в природе существует еще более сильный окислитель, чем кислород, это – озон. Он способен окислять золото и платину. В естественных условиях озон образуется из кислорода воздуха во время грозовых разрядов, а в лаборатории – пропусканием электрического разряда через кислород: 3О2 = 2О3 – 285 кДж (эндотермическая реакция)
Рис. 3. Озон.
Самое значительное соединение кислорода – вода. Около 71% земной поверхности занимает водная оболочка. Угловые молекулы воды полярны, каждая из них образует четыре водородные связи: две – как донор протонов и две – как акцептор протонов. Образуются ассоциаты (H2O)x, где x меняется от 2 до 5. В водяном паре присутствуют димеры (H2O)2, а в конденсированных фазах молекула воды может находиться в тетраэдрическом окружении четырех других молекул. если бы молекулы воды не были ассоциированы, то ее температура кипения составляла бы не 100 градусов, а около 80 градусов.
Что мы узнали?
Кислород – сильный окислитель и активный неметалл, поэтому его изучение начинается уже в 8 классе. Он является бесцветным газом без запаха, но также при определенных условиях может находится в жидком и твердом состояниях. Он взаимодействует с металлами и неметаллами, образуя оксиды, а также реагирует с большинством простых веществ.
-
/10
Вопрос 1 из 10
Задания
§1. Предмет химии. Вещества и их свойства
1
2
3
4
5
Тестовые задания
§2. Методы познания в химии
1
2
Тестовые задания
§4. Чистые вещества и смеси
1
2
3
4
5
Тестовые задания
Лабораторный опыт
§6. Физические и химические явления. Химические реакции
1
2
3
Тестовые задания
Лабораторный опыт
§7. Атомы, молекулы и ионы
2
3
4
5
6
7
8
Тестовые задания
§8. Вещества молекулярного и немолекулярного строения
1
2
3
4
Тестовые задания
§9. Простые и сложные вещества
1
2
3
Тестовые задания
§10. Химические элементы
1
2
Тестовые задания
Лабораторный опыт
§11. Относительная атомная масса химических элементов
1
2
3
Тестовые задания
§12. Знаки химических элементов
1
2
3
4
Тестовые задания
§13. Закон постоянства состава веществ
1
2
3
§14. Химические формулы. Относительная молекулярная масса
1
2
3
4
5
6
7
8
Тестовые задания
§15. Вычисления по химическим формулам. Массовая доля элемента в соединении
1
2
3
4
5
6
7
8
Тестовые задания
§16. Валентность химических элементов. Определение валентности элементов по формулам их соединений
1
2
3
4
5
Тестовые задания
§17. Составление химических формул по валентности
1
2
3
4
5
6
7
Тестовые задания
§18. Атомно-молекулярное учение
1
2
3
§19. Закон сохранения массы веществ
1
2
3
4
Тестовые задания
§20. Химические уравнения
1
2
3
4
5
6
Тестовые задания
§21. Типы химических реакций
1
2
3
Лабораторный опыт 1
Лабораторный опыт 2
§22. Кислород, его общая характеристика, нахождение в природе и получение
1
2
3
4
5
6
7
Тестовые задания
§23. Свойства кислорода
1
2
3
4
5
6
7
Тестовые задания
Лабораторный опыт
§24. Применение кислорода. Круговорот кислорода в природе
2
3
4
5
Тестовые задания
§25. Практическая работа 3. Получение и свойства кислорода
Практическая работа 3
§26. Озон. Аллотропия кислорода
1
2
3
Тестовые задания
§27. Воздух и его состав
1
2
3
4
5
6
7
8
Тестовые задания
§28. Водород, его общая характеристика, нахождение в природе и получение
1
2
3
4
5
Тестовые задания
§29. Свойства и применение водорода
1
2
3
Тестовые задания
Лабораторный опыт
§30. Практическая работа 4. Получение водорода и исследование его свойств
Практическая работа 4
§31. Вода
1
2
3
4
§32. Химические свойства и применение воды
1
Тестовые задания
§33. Вода – растворитель. Растворы
1
2
3
4
5
Тестовые задания
§34. Массовая доля растворённого вещества
1
2
3
4
5
6
7
8
9
Тестовые задания
§36. Количество вещества. Моль. Малярная масса
1
2
3
4
5
Тестовые задания
§37. Вычисления с использованием понятий «количество вещества» и «молярная масса»
1
2
3
§38. Закон Авогадро. Малярный объём газов
1
2
3
4
§39. Объёмные отношения газов при химических реакциях
1
2
3
Тестовые задания
§40. Оксиды
1
2
3
4
5
6
7
Тестовые задания
§41. Гидроксиды. Основания
1
2
3
§42. Химические свойства оснований
1
2
3
4
5
Тестовые задания
Лабораторный опыт 1
Лабораторный опыт 3
Лабораторный опыт 4
§43. Амфотерные оксиды и гидроксиды
1
2
3
4
5
Тестовые задания
Лабораторный опыт
§44. Кислоты
1
2
3
4
Тестовые задания
§45. Химические свойства кислот
1
2
3
4
5
Лабораторный опыт 2
§46. Соли
1
2
3
4
5
Тестовые задания
§47. Химические свойства солей
1
2
3
4
5
§48. Практическая работа 6. Решение экспериментальных задач по теме «Важнейшие классы неорганических соединений»
Практическая работа 6
§49. Классификация химических элементов
1
2
3
4
5
6
Тестовые задания
§50. Периодический закон Д. И. Менделеева
1
2
3
Тестовые задания
§51. Периодическая таблица химических элементов
1
2
3
4
Тестовые задания
§52. Строение атома
1
2
3
Тестовые задания
§53. Распределение электронов по энергетическим уровням
1
2
Тестовые задания
§54. Значение периодического закона
1
2
§55. Электроотрицательность химических элементов
1
2
Тестовые задания
§56. Основные виды химической связи
1
2
3
4
§57. Степень окисления
1
2
3
4
Кислород: химические свойства
Ключевые слова конспекта: химические свойства простых веществ-неметаллов, характеристика элемента? простое вещество — кислород O2, получение кислорода.
Характеристика элемента кислорода
Кислород О – элемент № 8, 2-й период, VIA группа. Электронная конфигурация атома кислорода 1s22s22p4.
Валентные возможности кислорода – II и III (с учётом возможности образования связи по донорно–акцепторному механизму, например в ионе гидроксония Н3О+). Возможные степени окисления кислорода:
+2 – в соединении со фтором OF2;+1 – в соединении со фтором О2F2; – в простых веществах O2 (кислород), O3 (озон);–1 – в пероксидах (Н2O2, Na2O2);–2 – во всех остальных соединениях кислорода (кроме супероксидов).
Кислород – самый распространённый элемент в земной коре. Кислороду присуща аллотропия, элемент кислород образует два простых вещества – киcлород O2 и озон O3.
Кислород – простое вещество O2
Кислород является молекулярным веществом, молекула двухатомна. В молекуле кислорода связь ковалентная неполярная.
При обычных условиях кислoрoд – газ без цвета и запаха, тяжелее воздуха, плохо растворим в воде (несколько лучше, чем азот). В жидком состоянии кислород светло-голубого, в твёрдом – синего цвета.
Кислород является хорошим окислителем. Реагирует практически со всеми простыми веществами (кроме инертных газов, галогенов, благородных металлов). Так, например, киcлород окисляет металлы:
O2 + 2Zn = 2ZnO3O2 + 4Al = 2Al2O3O2 + 2Cu = 2CuO2O2 + 3Fe = Fe3O4
Кислорoд является также окислителем многих неметаллов. В некоторых случаях, для того чтобы началась реакция, требуется нагревание:
O2 + C = CO2O2 + S = SO25O2 + 4Р = 2Р2O5O2 + 2Н2 = 2Н2O
Кислoрод реагирует с азотом в электрической дуге (реакция обратима, идёт с небольшим выходом NO):
В кислороде сгорают многие горючие вещества, практически все органические вещества:
2O2 + СН4 = СO2 + 2Н202Н2S + 3O2 = 2SO2 + 2Н20
Кислoрoд окисляет многие сложные вещества – как неорганические, так и органические:
O2 + 4Fe(OH)2 + 2Н20 = 4Fe(OH)3O2 + 2СН3СНО = СН3СООН.
В промышленности кислород получают перегонкой воздуха. Способ основан на том, что у азота и кислорода разные температуры кипения. В лаборатории киcлорoд получают:
а) электролизом воды:
б) разложением пероксида водорода под действием катализатора:
в) разложением перманганата калия при нагревании:
г) разложением хлората калия (бертолетовой соли) при нагревании:
д) разложением нитратов щелочных металлов при нагревании:
Задания
§1. Предмет химии. Вещества и их свойства
1
2
3
4
5
Тестовые задания
§2. Методы познания в химии
1
2
Тестовые задания
§4. Чистые вещества и смеси
1
2
3
4
5
Тестовые задания
Лабораторный опыт
§6. Физические и химические явления. Химические реакции
1
2
3
Тестовые задания
Лабораторный опыт
§7. Атомы, молекулы и ионы
2
3
4
5
6
7
8
Тестовые задания
§8. Вещества молекулярного и немолекулярного строения
1
2
3
4
Тестовые задания
§9. Простые и сложные вещества
1
2
3
Тестовые задания
§10. Химические элементы
1
2
Тестовые задания
Лабораторный опыт
§11. Относительная атомная масса химических элементов
1
2
3
Тестовые задания
§12. Знаки химических элементов
1
2
3
4
Тестовые задания
§13. Закон постоянства состава веществ
1
2
3
§14. Химические формулы. Относительная молекулярная масса
1
2
3
4
5
6
7
8
Тестовые задания
§15. Вычисления по химическим формулам. Массовая доля элемента в соединении
1
2
3
4
5
6
7
8
Тестовые задания
§16. Валентность химических элементов. Определение валентности элементов по формулам их соединений
1
2
3
4
5
Тестовые задания
§17. Составление химических формул по валентности
1
2
3
4
5
6
7
Тестовые задания
§18. Атомно-молекулярное учение
1
2
3
§19. Закон сохранения массы веществ
1
2
3
4
Тестовые задания
§20. Химические уравнения
1
2
3
4
5
6
Тестовые задания
§21. Типы химических реакций
1
2
3
Лабораторный опыт 1
Лабораторный опыт 2
§22. Кислород, его общая характеристика, нахождение в природе и получение
1
2
3
4
5
6
7
Тестовые задания
§23. Свойства кислорода
1
2
3
4
5
6
7
Тестовые задания
Лабораторный опыт
§24. Применение кислорода. Круговорот кислорода в природе
2
3
4
5
Тестовые задания
§25. Практическая работа 3. Получение и свойства кислорода
Практическая работа 3
§26. Озон. Аллотропия кислорода
1
2
3
Тестовые задания
§27. Воздух и его состав
1
2
3
4
5
6
7
8
Тестовые задания
§28. Водород, его общая характеристика, нахождение в природе и получение
1
2
3
4
5
Тестовые задания
§29. Свойства и применение водорода
1
2
3
Тестовые задания
Лабораторный опыт
§30. Практическая работа 4. Получение водорода и исследование его свойств
Практическая работа 4
§31. Вода
1
2
3
4
§32. Химические свойства и применение воды
1
Тестовые задания
§33. Вода – растворитель. Растворы
1
2
3
4
5
Тестовые задания
§34. Массовая доля растворённого вещества
1
2
3
4
5
6
7
8
9
Тестовые задания
§36. Количество вещества. Моль. Малярная масса
1
2
3
4
5
Тестовые задания
§37. Вычисления с использованием понятий «количество вещества» и «молярная масса»
1
2
3
§38. Закон Авогадро. Малярный объём газов
1
2
3
4
§39. Объёмные отношения газов при химических реакциях
1
2
3
Тестовые задания
§40. Оксиды
1
2
3
4
5
6
7
Тестовые задания
§41. Гидроксиды. Основания
1
2
3
§42. Химические свойства оснований
1
2
3
4
5
Тестовые задания
Лабораторный опыт 1
Лабораторный опыт 3
Лабораторный опыт 4
§43. Амфотерные оксиды и гидроксиды
1
2
3
4
5
Тестовые задания
Лабораторный опыт
§44. Кислоты
1
2
3
4
Тестовые задания
§45. Химические свойства кислот
1
2
3
4
5
Лабораторный опыт 2
§46. Соли
1
2
3
4
5
Тестовые задания
§47. Химические свойства солей
1
2
3
4
5
§48. Практическая работа 6. Решение экспериментальных задач по теме «Важнейшие классы неорганических соединений»
Практическая работа 6
§49. Классификация химических элементов
1
2
3
4
5
6
Тестовые задания
§50. Периодический закон Д. И. Менделеева
1
2
3
Тестовые задания
§51. Периодическая таблица химических элементов
1
2
3
4
Тестовые задания
§52. Строение атома
1
2
3
Тестовые задания
§53. Распределение электронов по энергетическим уровням
1
2
Тестовые задания
§54. Значение периодического закона
1
2
§55. Электроотрицательность химических элементов
1
2
Тестовые задания
§56. Основные виды химической связи
1
2
3
4
§57. Степень окисления
1
2
3
4