Proprietățile chimice ale oxigenului 1

Oxigenul intră în compuși cu aproape toate elementele din tabelul periodic.

Reacția unui compus al oricărei substanțe cu oxigenul se numește oxidare.

Cele mai multe dintre aceste reacții este de a produce căldură. În cazul în care căldura reacției de oxidare lansat simultan cu lumina, este numit ardere. Cu toate acestea, nu a văzut întotdeauna în picioare afară de căldură și lumină, la fel ca în unele cazuri, oxidarea este extrem de lent. Observați disiparea căldurii este posibilă atunci când are loc reacția de oxidare rapidă.

Ca urmare, orice oxidare - rapid sau lent - în cele mai multe cazuri, oxizii formate: compuși metalici, carbon, sulf, fosfor și alte elemente cu oxigen.

Tu, probabil, nu doar să vadă acoperișuri de fier cum se suprapun. Înainte de a le acoperi cu hardware nou, vechi arunca în jos. Pe teren, împreună cu fier picături solzi maro - rugina. Acest hidroxid feric, care încet timp de mai mulți ani, format pe fierul de oxigen, umiditate și dioxid de carbon.

Rust poate fi privit ca un compus de oxid de fier cu o moleculă de apă. Ea are o structură flexibilă și nu împiedică fierul de a fi distruse.

Pentru a proteja fierul de la distrugere - coroziune - este de obicei acoperit cu vopsea sau materiale rezistente la coroziune alt: zinc, crom, nichel și alte metale. Proprietățile de siguranță ale acestor metale, cum ar fi aluminiu, pe baza faptului că acestea sunt acoperite de un strat subțire de oxizi lor stabile, care protejează stratul de la distrugere ulterioară.

Stratul de protecție întârzie în mod semnificativ oxidarea metalului.

În natură, sunt procese constante de oxidare lentă, similar cu ardere.

Când putrezire lemn, paie, frunze și alte procese de oxidare substanțe organice carbon sunt incluse în compoziția acestor substanțe. Se încălzește atunci când este eliberată foarte lent, asa ca merge de obicei neobservat.

Dar, uneori, acest tip de procese de oxidare in sine sunt accelerate și transformate în combustie.

combustia spontană poate fi observată în teancul de fân ud.

oxidare rapidă cu eliberarea unor cantități mari de căldură și lumină poate fi observată nu numai la arderea lemnului, kerosen, lumânări, ulei sau alte materiale combustibile care conțin carbon, dar, de asemenea, în timpul arderii fierului.

Se toarnă într-un borcan de puțină apă și umple-l cu oxigen. Apoi umple spirala borcan de fier, la capătul căruia întărit mocnit așchie. Splinter, și în spatele ei și lumina în spirală o flacără strălucitoare, împrăștiind scântei în toate direcțiile stele.

Este un proces de oxidare rapidă a fierului cu oxigenul. A început la o temperatură ridicată, care a dat așchie de ardere, și continuă până la arderea completă a spiralei din cauza căldurii degajate în timpul arderii fierului.

Se încălzește atât de mult încât formate în timpul arderii particulelor de fier oxidat sunt încălzite alb fierbinte, iluminând luminos banca.

Compoziția scală de oxid, formate în timpul arderii fierului, ușor diferită de compoziția oxidului format sub formă de rugină de fier oxidare lentă în aer, în prezența umidității.

În primul caz este oxidarea la oxid de fier-oxid (Fe3 O4), o parte din fier magnetic; În al doilea rând - oxid format asemănătoare cu limonit, care are formula 2Fe2 O3 ∙ H2O

De exemplu, carbon în combinație cu oxigenul produce două oxid - monoxid de carbon și dioxid de carbon. Cand deficienta de oxigen are loc arderea incompletă de carbon pentru a forma monoxid de carbon (CO), care este numit într-un cămin cu monoxid de carbon. Produsă prin arderea completă a dioxidului de carbon, sau dioxid de carbon (CO2).

Fosforul, arderea în condiții de lipsă de oxigen, fosfor anhidridă (P2 O3), și un exces - pentoxid de fosfor (P2 O5). Sulf în diferite condiții de ardere poate da, de asemenea, sulfura (SO2) sau sulf (SO3) anhidridă.

In combustie cu oxigen pur și alte reacții de oxidare sunt mai rapide și să ajungă la final.

De ce este arderea de oxigen este mai viguros decât în ​​aer?

Are oxigen pur, unele caracteristici speciale care nu sunt disponibile oxigen în aer? Bineînțeles că nu. În acest lucru și într-un alt caz, avem același oxigen, cu aceleași proprietăți. Numai oxigen în aerul conținut de 5 ori mai mică decât aceeași cantitate de oxigen pur, și, în plus, oxigenul din aer este amestecat cu cantități mari de azot, care este nu numai în sine nu arde, dar nu susțin combustia. Prin urmare, în cazul în imediata vecinătate a oxigenului atmosferic flacara a fost consumat, cealaltă parte a acesteia trebuie să se rupă prin produse de azot și de ardere. Prin urmare, o ardere mai puternică într-o atmosferă de oxigen poate fi explicată prin mai rapid este alimentat la locul de ardere. In acest proces de compuși ai oxigenului cu materialul de ardere este energic, iar căldura este generată mai mult. Cu cât mai mare pe unitatea de timp este alimentat la substanța de ardere a oxigenului, flacara luminoasa temperatura este mai mare și mai puternic arde.

Și dacă el arde oxigenul?

Ia cilindru și înclinați-l cu susul în jos. Adu-un tub cilindru cu hidrogen. Deoarece hidrogenul este mai ușor decât aerul, se umple complet cilindrul.

hidrogen Lumina aproape de capătul deschis al cilindrului și să intre în ea prin flacără a tubului de sticlă, prin care circulă gazul de oxigen. Aproape de capătul tubului izbucnește un foc care va arde cu ușurință în cilindru umplut cu hidrogen. Această ardere nu este oxigen și hidrogen, în prezența unei cantități mici de oxigen care iese din tub.

Ceea ce este produs prin arderea hidrogenului? Ce acest lucru dă oxid?

Hidrogenul este oxidat la apă. Într-adevăr, pe pereții cilindrului încep să producă fie depozitate picături de vapori de apă de condens. 2 oxidarea moleculelor de hidrogen este o molecula de oxigen si forma 2 molecule de apă (2H2 + O2 → 2H2O).

Atunci când oxigenul curge din tubul încet, totul este ars într-o atmosferă de hidrogen este calm și experiență.

Este necesar doar pentru a crește aportul de oxigen, astfel încât să nu aibă timp pentru a arde complet, o parte din ea merge dincolo de flacăra în cazul în care se produc un amestec de hidrogen și focare de oxigen, vor exista unele mici Flash Similar cu explozii.

Un amestec de oxigen cu hidrogen - este oxihidrogen gaz. Dacă arde oxihidrogen gaz, va exista o explozie puternică: compus de oxigen și hidrogen obținut prin apă și dezvoltă temperaturi ridicate. Vaporii de apă și gazele ambientale sunt în mare măsură în expansiune, se creează o presiune mare, la care ar putea rupe cu ușurință nu numai cilindrul de sticlă, dar, de asemenea, containerul mai durabil. De aceea, lucrul cu un amestec exploziv necesită o îngrijire specială.

Oxigenul are o altă caracteristică interesantă. Ea vine în contact cu o parte care formează compusul peroxi elementelor.

Aici este un exemplu tipic. Hidrogenul este cunoscut a fi monovalent, bivalent oxigen, 2 atomi de hidrogen pot conecta cu un atom de oxigen. Astfel, apa obținută. Structura moleculelor de apă în mod normal, reprezintă H - O - N. Dacă molecula de apă pentru a atașa un alt atom 1 oxigen, peroxid de hidrogen format, în care formula H2 O2.

În cazul în care face parte din al doilea atom de oxigen din acest compus și ce Ties a avut loc? Al doilea oxigen deoarece se rupe legătura cu primul din atomi de hidrogen și devine micșorează, formând astfel un compus H-O-O-H. O structură similară are peroxid de sodiu (Na-O-O-Na), peroxid de bariu.

Caracteristic este prezența compușilor peroxidici 2 atomi de oxigen legați împreună de valență. De aceea, doi atomi de hidrogen, un atom de atom de bariu 1 sau 2 sodiu nu poate fi atașat la el însuși un atom de oxigen cu două valentele (-O-) și 2 atom, în care, ca urmare a comunica între ele rămâne și singurele două valențe libere (-O- O-).

Peroxidul de hidrogen poate primi acțiunea acidului sulfuric diluat, peroxid de sodiu (Na2 O2) sau peroxid de bariu (VaO2). Utilizarea preferată de peroxid de bariu, ca acțiunea pe ea de acid sulfuric format un precipitat insolubil de sulfat de bariu, la care peroxidul de hidrogen este ușor de separat prin filtrare (VaO2 + H2 SO4 → BaSO4 + H2 O2).

peroxid de hidrogen, ozon și altele asemenea, - compus instabil și se descompune în apă și oxigen, în care alocarea de timp are o mare putere de oxidare. La temperaturi joase și în întuneric, descompunerea peroxidului de hidrogen este lent. Iar atunci când este încălzit și expus la lumină, este mult mai rapid. Nisip, praf de dioxid de mangan, argint sau platină accelerează descompunerea peroxidului de hidrogen, și astfel ele însele rămân neschimbate. Substanțele care afectează numai rata reacțiilor chimice în timp ce ei înșiși rămân neschimbate, sunt numite catalizatori.

Dacă puțină apă oxigenată turnat într-o sticlă, fundul care este catalizatorul - pulberea de dioxid de mangan, descompunerea peroxidului de hidrogen cu o viteză atât voinței încât va fi posibil să se observe evoluția bule de oxigen.

Abilitatea de a oxida diverși compuși nu numai oxigen gaz, ci și unii compuși la care este inclus.

Bun agent de oxidare este peroxid de hidrogen. Se decolorează diferiți coloranți și, prin urmare, este utilizat în domeniu pentru albire de mătase, blană, și alte produse.

Capacitatea de peroxid de hidrogen pentru a ucide microbii diferite permite utilizarea ca dezinfectant. Peroxidul de hidrogen este utilizat pentru spălarea rănilor și gargară într-un cabinet stomatologic.

Are proprietăți oxidante puternice de acid azotic (HNO3). Dacă se adaugă acid azotic picătură terebentina format un flash luminos de: carbon și hidrogen, o parte din terebentină, oxidat rapid eliberând cantități mari de căldură.

Hârtie și pânză înmuiată în acid azotic, sunt distruse rapid. substanțe organice, care sunt realizate din aceste materiale sunt oxidat cu acid azotic și pierde proprietățile sale. Când umezită cu hârtie de acid azotic sau țesătură la căldură, procesul de oxidare este accelerată, astfel încât poate să apară blițul.

Acidul azotic oxidează nu numai compusul organic, ci și anumite metale. Cuprul sub acțiunea pe ea de acid azotic concentrat este mai întâi oxidat la oxid de cupru, separarea acidului azotic de dioxid de azot, și apoi oxidul de cupru devine sare azotat de cupru.

Nu numai acidul azotic, dar, de asemenea, unele săruri ale acestora posedă proprietăți oxidante puternice.

Săruri nitrat de săruri de potasiu, sodiu, calciu și amoniu, care sunt numite în arta de azotat de amoniu, atunci când este încălzit descompun, eliberând oxigen. La temperaturi ridicate de nitrați topit mocnite arde cărbune, astfel încât apare puternic yarkobely lumina. Dacă tubul într-un nitrat topit cu tăciune turnate ardere bucată de sulf merge cu o astfel de intensitate și de temperatura va crește, astfel încât sticla începe să se topească. Aceste proprietăți de nitrat de amoniu a fost mult timp cunoscut omului; este nevoie pentru prepararea acestor proprietăți pulberii.

Negru, sau negru, pulbere preparată din nitrat, carbon și sulf. In acest amestec, cărbune și sulf sunt materiale combustibile. Ardere, ele trec în dioxidul de carbon gazos (CO2) și sulfură de potasiu solid (K2 S). Nitrate descompun, alocă o cantitate mare de oxigen și azot gazos. Oxigenul separat îmbunătățește arderea cărbunelui și a sulfului.

Din cauza nitrat de potasiu, carbon și sulf, un amestec având o mare forță distructivă.

Compuși cu un puternic proprietăți de oxidare includ clor și săruri acide care conțin oxigen. Bertoletova sare atunci când este încălzit clorură de potasiu și se descompune oxigen atomic.

Chiar și mai ușor decât bertoletova sare renunță la înălbitor de oxigen sau praf de albire, var. Albirea pulbere înălbitor din bumbac, lenjerie de pat, hârtie și alte materiale. Bleach este folosit ca mijloc împotriva substanțelor toxice, substanțe toxice, și mulți alți compuși complecși sunt distruse de oxidanți puternici.

Proprietățile de oxidare ale oxigenului, capacitatea sa de a intra cu ușurință în legătură cu diferite elemente și viguros susține arderea, în timp ce în curs de dezvoltare de căldură, au atras de mult atenția oamenilor de știință din diferite domenii. Mai ales cei chimiști și metalurgiștilor interesate. Cu toate acestea, utilizarea de oxigen a fost limitată, pentru că nu a existat nici o metodă simplă și ieftină pentru producerea sa din aer și apă.

Pentru a ajuta la chimiști și metalurgiștilor au venit fizica. Ei au găsit un mod foarte convenabil de a elibera oxigenul din aer, și chimiști fizice au învățat cum să-l producă în cantități uriașe de apă.

Partajați-le cu prietenii tăi