Osíxeno - un ... Fórmula osíxeno. Unha molécula de osíxeno

Entre todas as substancias na Terra ocupa un lugar especial que ofrece a vida - gas osíxeno. Era a súa presenza fai o noso planeta único entre todos os outros, especialmente. Debido a este tema no mundo vive tantas criaturas marabillosas: plantas, animais, persoas. Osíxeno - é absolutamente insubstituíble, único e moi importante conexión. Polo tanto, tratamos de descubrir o que é, cales son as características de.

elemento de osíxeno: característica

Para caracterizar o lugar do inicio dun dato elemento na táboa periódica. É posible facer algúns puntos.

1. Número de serie - 8.
2. masa atómica - 15,99903.
3. Situado no sexto grupo principal do subgrupo do segundo período de sistema.
4. carga nuclear - 8, o número de protóns - 8, o electrón - 8, neutróns - 8. Así, un número máxico dobre, polo cal a resistencia principal observada formas isotópicas ¹⁶ O.
5. O nome latino do elemento - osíxeno. Ruso - osíxeno, este nome vén de "dar a luz o ácido." Hai tamén un sinónimo, ás veces chamado oxygenic.

Especial atención é dada á análise da electrónica estrutura do átomo, como se explica a eles a estabilidade da molécula e exhiben propiedades físicas e químicas.

estrutura molecular

A configuración electrónica do átomo representado pola fórmula ² 1s 2s ² 2p ^4. A partir deste rexistro está claro que antes da conclusión do nivel de enerxía e crear un osíxeno octeto precioso falta dous electróns. Isto explica as súas características seguintes:

• molécula de osíxeno diatômico;
• estado de oxidación -2 elemento sempre (excepto peróxido e óxido de flúor, en que cambia a 2 e -1, respectivamente);
• É un forte axente oxidante;
• facilmente reacciona mesmo en condicións normais;
• capaces de formar un composto explosivo.

Agora, considerada a cuestión da estrutura. Como molécula de osíxeno formados? En primeiro lugar, o mecanismo de formación dunha conexión covalente non polar, isto é, debido á posta en común de electróns por cada átomo. Así, a comunicación é tamén covalente non polar. Con todo, ela dobre, xa que cada átomo ten dous unpaired electróns no exterior nivel. É moi fácil para retratar a mirada de osíxeno. A fórmula é: O ₂ ou O = O.

Debido á presenza dunha tal relación é moi molécula estable. Para moitas reaccións coa súa participación require condicións especiais: presión arterial elevada, a calefacción, o uso de catalizadores.

Como o osíxeno é un elemento químico - un átomo que ten tres isótopo estábel existente na natureza. Os seus números de masa son, respectivamente, 16, 17, 18. Con todo, a porcentaxe é moi irregular, como ^16o 99,759%, eo resto menos de 0,5%. Polo tanto, o isótopo máis común e estables - que de número de masa 16.

Simple substancia Oxygen

Se falamos sobre este elemento como unha conexión simple, é inmediatamente necesario para designar o estado de agregación en condicións normais. Osíxeno - un gas que non ten gusto, sen cor, sen cheiro. A diatomic molécula que é o máis abundante substancia no planeta, despois de hidróxeno eo nobre gas helio.

Existen outros estados de agregación da substancia. Así, a unha temperatura negativa ⁰ -183 C osíxeno é condensado nun líquido azul bonito. Se, con todo, supera o límite de -200 ⁰ C, á súa vez, o líquido en forma de cristais azuis brillantes en forma de agulla monoclínica.

En total, hai tres principais tipos de osíxeno existir no estado sólido.

1. A forma alfa (α-O _2). Existe a unha temperatura por baixo dos 200 ⁰ C.
2. Beta-forma (β-O _2). A franxa de temperatura de ⁰ -200-400 C.
3. Gama-forma (γ-O _2). Gama de -400 a -500 ⁰ C.

Osíxeno - é un dos gases máis importante e significativa. Non só para a vida dos seres vivos do planeta, pero tamén para a natureza en xeral. Dificilmente un mineral natural ou un composto, que non incluíra como un elemento.

Historia do descubrimento

A primeira mención do feito da composición atmosférica existe ningún gas que soporta os procesos de combustión, apareceu no século VIII. Pero, entón, estudalo, para probar a existencia e descubrir que non era tecnicamente posible. Non foi ata case un milenio, o século XVIII foi feito a través do traballo de varios científicos.

1. 1771 Carl Scheele Deus empiricamente establecida composición atmosférica e descubriron que dous gas principal - é osíxeno, e nitróxeno.
2. Por Bayen a realización de experiencias sobre a descomposición de mercurio e óxido de mercurio e rexistra os resultados oficialmente.
3. 1773 Scheele abre oficialmente o elemento osíxeno, pero non recibe-lo na súa forma máis pura.
4. 1774 Deus Priestley independentemente Scheele facer o mesmo, xa que está a abrir, e recibe o osíxeno puro descomposición de óxido de mercurio.
5. 1775 Antuan Lavuaze dá o nome deste elemento e fai a teoría da combustión, que durou máis de cen anos.
6. 1898 Thompson fai a sociedade pensa sobre o feito de que o osíxeno no aire pode producir debido a grandes emisións de dióxido de carbono á atmosfera.
7. O mesmo ano Timiryazev probe o contrario, como explica que o seu fornecedor de osíxeno son plantas verdes do planeta.

Así, sóubose que un é o osíxeno, que é un importante e significativo para a vida deste gas. Despois de todo foron estudadas as propiedades físicas e químicas das sustancias métodos para a súa preparación considerados, contadas contido aproximado da auga, a cortiza terrestre e atmosfera e outras partes do planeta.

propiedades físicas

Estes son os parámetros físicos básicos, que poden ser caracterizadas polo composto en cuestión.

1. Osíxeno - gas en condicións normais, o cal é unha parte do aire (21%). Non ten cor, sabor e cheiro. Máis lixeiro que o aire, é pouco soluble en auga.
2. Activamente absorber carbono e de metal en po, soluble en sustancias orgánicas.
3. O punto de ebulición é -183 ⁰ C.
4. Derreter -218,35 ⁰ C.
5. A densidade de 0,0014 g / cm ^3.
6. A estrutura de cristal do molecular.

Osíxeno ten propiedades paramagnéticas no estado líquido.

propiedades químicas

Sobre a forma como a información é de gas activo, como se comporta na reaccións con outras sustancias, describe en detalle a química. O osíxeno pode mostrar múltiples oxidación estados, aínda que o máis común é de -2, que é considerada constante. Ademais de que non son os compostos en que os valores seguintes:

• -1;
• -0.5;
• -1/3;
• 0.5;
• +1;
• 2.

Reactividade debido á alta afinidade de electróns, xa que o valor electronegatividade de 3,44 polling-lo. Só en maior fluoruro de (4). Polo tanto, o osíxeno é un oxidante moi forte axente. Á vez reaccións con oxidantes fortes até se comporta como un axente redutor, que mostra un estado de oxidación positivo. Por exemplo, un óxido de flúor O ² F ₂ ^-.

Existe un enorme número de compostos, que inclúen osíxeno. Estas son as clases de sustancias, tales como:

• óxidos;
• os peróxidos;
• ozonídeos;
• superóxido;
• ácido;
• motivos;
• sal;
• molécula orgánica.

Con todos os elementos de osíxeno pode reaccionar en condicións normais, agás para os metais preciosos, helio, neón e argon e halóxenas. Desde gas inerte non reacciona baixo ningunha circunstancia.

industria preparación

O contido de osíxeno no aire e da auga é tan grande (21 e 88%, respectivamente), a principal forma industrial, que a súa síntese é a destilación fraccionada de aire luido e a electrólise da auga.

Especialmente a miúdo o primeiro método. Ao final, unha gran cantidade de gas pode ser extraída a partir do aire. Con todo, non é totalmente clara. Se o produto requirido é de calidade superior, a continuación, á súa vez, permitiu que os procesos de electrólise. A materia prima para esta é ou auga ou alcalino. hidróxido de sodio ou de potasio é utilizado para aumentar a forza da condutividade eléctrica da solución. En xeral, a esencia do proceso é reducido a descomposición de auga.

Chegar ao laboratorio

Entre as técnicas de laboratorio tornouse método xeneralizado de tratamento térmico:

• os peróxidos;
• osíxeno contén ácido sales.

A altas temperaturas que se descompón a evolución de osíxeno gasoso. proceso catalisado miúdo de óxido de manganeso (IV). Recollida de desprazamento de auga e osíxeno exposición - latente farpa. Como é sabido, un moi brillantes ampliacións de chama en atmosfera de osíxeno.

Outra sustancia usada para producir osíxeno en clases escolares química - peróxido de hidróxeno. 3%, mesmo baixo a influencia da solución de catalizador de inmediato, descomponse con liberación de gas puro. A súa só precisa ter tempo para recoller. O catalizador é o mesmo - o óxido de manganeso, MnO _2.

Entre os sales son máis comunmente usados:

• bertoletova sal de potasio ou clorato de;
• permanganato de potasio ou permanganato de potasio.

Para describir o proceso, podemos reducir a ecuación. O osíxeno é liberado o suficiente para as necesidades de laboratorio e de investigación:

2KClO ₃ = 2KCl + 3o ₂ ↑.

modificación alotrópica osíxeno

Hai unha modificación alotrópica que osíxeno. A fórmula deste composto é de preto de _3, chámase ozono. Este gas, que se produce na natureza cando expostos ao osíxeno do aire ultravioleta e un raio. A diferenza da maioría de O _2, o ozono ten un cheiro agradable de frescura que se fai sentir no aire tras a choiva con lóstregos e os tronos.

A diferenza de osíxeno e de ozono é non só o número de átomos na molécula, pero na estrutura cristalina. Quimicamente, o ozono - aínda máis poderoso oxidante.

Osíxeno - un compoñente do aire

Distribución de osixenación na natureza moi ben. O osíxeno é atopar en:

• rochas e minerais;
• sal e auga fresca;
• solo;
• organismos vexetais e animais;
• aire, incluíndo a atmosfera superior.

É evidente que están ocupados todo shell da Terra - a litosfera, hidrosfera, atmosfera e biosfera. Especialmente importante é o contido na composición do aire. Despois de todo, este factor fai posible existir na nosa forma de vida do planeta, incluíndo seres humanos.

A composición do aire que respiramos, é moi heteroxéneo. Inclúe como compoñentes permanentes e variables. Pola constante e sempre presente preocupación:

• dióxido de carbono;
• osíxeno;
• de nitróxeno;
• gases nobres.

As variables poden incluír partículas de vapor de auga e po gases estraños (escape, produtos de combustión, apodrecidos, etc.), o pole de plantas, bacterias, fungos e outros.

Oxygen valor na natureza

É moi importante como osíxeno está na natureza. Sábese que algúns dos satélites dos planetas principais (Xúpiter, Saturno) pequenas cantidades deste gas foron descubertos, pero está claro que non hai vida alí. A nosa terra ten unha cantidade suficiente, o que, cando combinados con auga fai que sexa posible existir en todos os organismos vivos.

Ademais, é membro activo da respiración, o osíxeno aínda gasta reaccións de oxidación incontables que resultan en enerxía liberada para a vida.

Os principais provedores deste gas única na natureza son as plantas verdes e algunhas bacterias. Grazas a eles, mantivo un equilibrio constante de osíxeno e dióxido de carbono. Ademais, o ozono constrúese un escudo de protección ao longo de toda a Terra, que non permite a penetración dunha gran cantidade de radiación UV destrutiva.

Só algúns tipos de organismos anaeróbicos (bacterias, fungos) son capaces de vivir fóra da atmosfera de osíxeno. Con todo, son moito menos do que os que realmente precisan.

O uso de osíxeno e ozono na industria

O principal campo de utilización das modificacións alotrópicas osíxeno para estas industrias.

1. Metalurxia (para soldeo e corte de metais).
2. Medicine.
3. Agricultura.
4. Como o propulsor.
5. A síntese de moitos compostos químicos, incluíndo explosivos.
6. Limpeza e desinfección de auga.

É difícil para citar polo menos un proceso que non participa este gran substancia única gas - osíxeno.