Kisik - i ... Formula kisik. Molekula kisika

Od svih tvari na Zemlji zauzima posebno mjesto koje pruža život - plin kisik. Bila je njegova prisutnost čini naš planet jedinstven među svim ostalima, pogotovo. Zbog ove materije u svijetu živi toliko divna stvorenja: biljke, životinje, ljudi. Kisik - to je apsolutno nezamjenjiva, jedinstvena i izuzetno važna veza. Dakle, pokušavamo saznati što ona predstavlja ono ima obilježja.

Element kisik: obilježja

Okarakterizirati mjesto početka određenog elementa u periodnom sustavu. Moguće je napraviti nekoliko bodova.

1. Serijski broj - 8.
2. Atomska masa - 15,99903.
3. Nalazi se na šestom glavne grupe podskupini drugog razdoblja sustava.
4. nuklearne naboja - 8, broj protona - 8, elektron - 8, neutrona - 8. Prema tome, dvostruki čarobni broj, pri čemu je glavni promatrana izotopni oblik stabilnost ¹⁶O.
5. Latinski naziv elementa - kisik. Ruski - kisik, to ime dolazi od "rađanje kiseline", Tu je i sinonim, ponekad zvan oxygenic.

Posebna se pažnja posvećuje analizu elektronske strukture atoma, kao što je objašnjeno im stabilnost molekule i pokazuju fizikalna i kemijska svojstva.

molekularna struktura

Elektronska konfiguracija atoma predstavljen formulom 1s²2s²2p⁴. Iz ove evidencije je vidljivo da je prije završetka razine energije i obećanog stvaranja okteta kisika nedostaje dva elektrona. To objašnjava svoje sljedeće karakteristike:

Video: razgradnja vode na kisik i vodik plinova elektrolizom u domaćoj oplata kupelji

• dvoatomski molekula kisik;
• oksidacijsko stanje -2 elementa uvijek (osim peroksida i fluora oksida, u kojem je promijenjen u +2 i -1, odnosno);
• Je snažnim oksidirajućim sredstvom;
• lako reagira čak i pod normalnim uvjetima;
• može tvoriti eksplozivne spoj.

Sada razmotriti pitanje strukture. Kao molekule kisika formiraju? Prvo, mehanizam stvaranja kovalentne nepolarni tj zbog dijeljenje elektrona za svaki atom. Dakle, komunikacija je također nepolarne kovalentna. Međutim, ona se udvostručiti, jer svaki atom ima dva nesparen elektrona u vanjskoj razini. To je vrlo lako prikazati izgled kisika. Formula je: O₂ ili O = O.

Zbog prisutnosti takav odnos vrlo je stabilan molekula. Za mnoge reakcije sa svojim sudjelovanjem zahtijeva posebne uvjete: visoki krvni tlak, grijanje, korištenje katalizatora.

Kao kisik kemijski element - atom koji ima tri stabilna izotop pojavljuju u prirodi. Njihova masa brojevi su redom 16, 17, 18. Međutim, postotak je vrlo neujednačena, kao ¹⁶O 99,759%, a preostali manji od 0,5%. Dakle, najčešći i stabilna izotopa - da masovnog broja 16.

Jednostavno tvar kisik

Ako govorimo o tom elementu kao jednostavan veze, to je odmah potrebno odrediti agregatnom stanju pri normalnim uvjetima. Kisik - plin koji nema ukusa, bez boje, bez mirisa. Dvoatomski molekula koji je najrasprostranjeniji tvar na svijetu, nakon vodika i plemenitog plina helija.

Video: Fizički stanje molekule kisika

Postoje i druge agregatna stanja tvari. Tako, na negativnu temperaturi -183⁰Jer kisika kondenzira u lijepim plavom tekućine. Ako je, međutim, prelazi prag od -200⁰C, tekućina će rasti u svijetlo plave kristale su igličasti monoklinski.

Ukupno ima tri glavne vrste kisika postoje u čvrstom stanju.

Video: Priprava kisika, laboratorijske sinteza (sinteza) i kisik otkrivanje tinja iver

1. Alfa oblik (&alfa - O₂). Tu je na temperaturi ispod 200 ⁰S.
2. Beta-oblik (&P - O₂). Raspon temperature -200-400⁰S.
3. Gama oblik (&gama - O₂). U rasponu od -400 do -500⁰S.

Kisik - jedan je od najvažnijih i značajan plina. Ne samo za živote živih bića na planetu, ali i za prirodu u cjelini. Teško prirodna mineralna ili spoj, koji nije uključen kao element.

Povijest otkrića

Prvi spomen činjenice da je sastav zraka postoje li plin koji podržava procese izgaranja, pojavio se u VIII stoljeću. Ali onda ga proučavati, dokazati postojanje i otkriti to nije bilo tehnički moguće. To nije bio do skoro tisuću godina, u XVIII stoljeću to je učinjeno kroz rad nekoliko znanstvenika.

1. 1771 Carl Scheele empirijski utvrdio Pripravak iz zraka i otkrili da dva glavna plina - je kisik i dušik.
2. Pierre Bayen provođenje pokusa na razgradnju žive i živinog oksida i službeno evidentira rezultate.
3. 1773 Scheele službeno otvara elementa kisika, ali ga ne primi u svom najčišćem obliku.
4. 1774 god Priestley neovisno Scheele što isti, kao što je otvaranje i dobiva čisti kisik razgradnju živinog oksida.
5. 1775 Antoine Lavoisier daje ime tog elementa i čini teoriju izgaranja, koji je trajao više od sto godina.
6. 1898 Thompson čini društvo misliti o činjenici da je kisik u zraku može rezultirati zbog visokih emisija ugljični dioksid u atmosferu.
7. U istoj godini Timiryazev dokazuje suprotno, jer objašnjava da je dobavljač kisika su zelene biljke na planeti.

Dakle, to je postalo poznato da je kisik, koji je važan i značajan za život ovog plina. Nakon što su svi studirao fizikalna i kemijska svojstva tvari smatraju metode za njegovu pripremu, broji približno sadržaj vode, zemljine kore i atmosfere i drugim dijelovima planete.

fizikalna svojstva

Evo osnovnih fizikalnih parametara, koji se mogu karakterizira spoj u pitanju.

1. Kisik - plin pod normalnim uvjetima, koji je dio zraka (21%). Ona nema boje, okusa i mirisa. Lakši od zraka, slabo topljiv u vodi.
2. Aktivno apsorbiraju ugljika i metalne praške, topive u organskim tvarima.
3. Vrelište je -183⁰S.
4. topi -218.35⁰S.
5. Gustoća bila je 0,0014 g / cm³.
6. Je kristalna rešetka molekulska.

Kisik ima paramagnetične svojstva u tekućem stanju.

kemijska svojstva

O tome kako je izvješća je aktivan plin, kako se ponaša u reakcije sa drugim supstancama, on detaljno opisuje kemije. Kisik može pokazivati ​​više oksidacijskih stanja, iako najčešće je -2, što se smatra konstantnom. Osim toga tu su spojevi u kojima su slijedeće vrijednosti:

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

Reaktivnost zbog visoke elektrona afiniteta, od Elektronegativnost vrijednosti 3,44 glasanja njega. Samo na višim fluorida (4). Dakle, kisik je vrlo jak oksidant. U isto vrijeme u reakcijama s još jakim oksidansima ponaša kao redukcijsko sredstvo, pokazuje pozitivan oksidacijsko stanje. Na primjer, fluor oksid O⁺² F₂^- .

Video: Što ako je kisik će nestati za 5 sekundi?

Postoji veliki broj spojeva koji sadrže kisik. To su klase tvari, kao što su:

• oksidi;
• peroksida;
• ozonida;
• superoksid;
• kiselina;
• razlozi;
• sol;
• organska molekula.

Sa svim elementima kisik može reagirati pod normalnim uvjetima, osim plemenitih metala, helij, neon i argon i halogena. C inertnih plinova to ne reagira ni pod kojim okolnostima.

Priprema Industrija

Sadržaj kisika u zraku i vode toliko velika (21 i 88%, redom), glavni industrijski način da je njegova sinteza je frakcijska destilacija tekućine i zraka elektrolize vode.

Posebno često se koristi prvi način. Uostalom, puno plina može se izdvojiti iz zraka. Međutim, to nije u potpunosti jasno. Ako je potrebno proizvod je kvalitetniji, a onda opet dopušteno elektrolizom procese. Sirovina za to je bilo u vodi ili lužinom. natrijev ili kalijev hidroksid se upotrebljava za povećanje čvrstoće na električnu vodljivost otopine. Općenito, bit procesa svodi se razgradnjom vode.

Uzimajući u laboratorij

široko rasprostranjena među metoda toplinske obrade laboratorijskih metoda:

• peroksida;
• kisik sadržavaju kisele soli.

Na visokim temperaturama oni razgrađuju s evolucijom plinovitog kisika. Katalizirano proces često manganov oksid (IV). Prikupljanje pomicanje kisika u vodi i izložbeni - tinja iver. Kao što je poznato, vrlo svijetle rakete plamena u atmosferi kisika.

Drugi materijal koji se koristi za proizvodnja kisik na škola kemije lekcija, - vodikov peroksid. 3% i pod utjecajem otopine katalizatora odmah razgrađuje s otpuštanjem čistog plina. Njegova samo treba imati vremena za prikupljanje. Katalizator je isti - mangan oksid MnO₂.

Među soli se najčešće koriste:

• bertoletova sol ili kalijev klorat;
• kalijev permanganat ili kalijev permanganat.

Opisati proces, možemo smanjiti jednadžbu. Kisik se oslobađa dovoljno za laboratorije i istraživanje potreba:

2KClO₃ = 2KCl + 3O₂&uarr-.

modifikacija allotropic kisik

Postoji allotropic modifikacija koja ima kisik. Formula tog spoja je oko₃, to se zove ozon. Ovaj plin, koji se proizvodi u prirodi kada je izložena ultraljubičastom i munje zraka kisikom. Za razliku od većine oko₂, Ozon ima ugodan miris svježine koja se osjeća u zraku nakon kiše uz munje i groma.

Za razliku od kisika i ozona nije samo broj atoma u molekuli, a u strukturi u kristalnoj rešetci. Kemijski, ozon - još snažniji antioksidans.

Kisik - komponenta zraka

Distribucija oksigenacije u prirodi vrlo dobro. Kisik je pronađen u:

• stijena i minerala;
• sol i svježa voda;
• tla;
• povrća i životinjskih organizama;
• zrak, uključujući gornju atmosferu.

Očito je da su oni zauzeti svi Zemljina školjka - litosfere, hidro-, atmosfera i biosfera. Posebno je važno sadržaj u sastavu zraka. Uostalom, ovaj faktor omogućuje da postoje na našem planetu oblika života, uključujući i ljude.

Sastav zraka koji udišemo, to je vrlo heterogen. To uključuje stalnim komponente i varijabli. Stalnim i sve prisutan problem:

• ugljični dioksid;
• kisik;
• dušik;
• plemenitih plinova.

Varijable mogu uključivati ​​vodene pare i prašine nevažnih plinove (ispuha produkata izgaranja, trule, itd), biljka pelud, bakterije, gljivice i druge.

Video: Fosforna lampa (Burning fosfor kisikom) Spektakularni eksperimenti ..

Vrijednost Kisik u prirodi

To je vrlo važno koliko kisika je u prirodi. Poznato je da su neki od satelita glavnih planeta (Jupiter, Saturn) tragovima tog plina su otkriveni, ali jasno je da nema života tamo. Naša zemlja ima dovoljan iznos, koji u kombinaciji s vodom omogućava da postoji u svim živim organizmima.

Osim toga, on je aktivni član disanje, kisik i dalje provodi bezbroj oksidacijske reakcije koje dovode do oslobođene energije za život.

Glavni dobavljači ovog jedinstvenog plina u prirodi su zelene biljke i neke bakterije. Zahvaljujući njima održava stalnu ravnotežu kisika i ugljičnog dioksida. Osim toga, ozon gradi zaštitni štit nad cijeloj Zemlji, koja ne dopušta da prodire veliki broj destruktivne UV zračenja.

Samo neke vrste anaerobnih organizama (bakterija, gljivica) su u mogućnosti da žive izvan atmosfere kisika. Međutim, oni su mnogo manje od onih koji to zaista potrebno.

Upotreba kisika i ozona u industriji

Glavna područja primjene su allotropic kisika promjene navedenih industrija.

1. Metalurgija (za zavarivanje i rezanje metala).
2. Medicina.
3. Poljoprivreda.
4. Kao potisni plin.
5. Sintezu mnogih kemijskih spojeva, uključujući eksploziva.
6. Čišćenje i dezinfekcija vode.

Teško je ime najmanje jedan proces koji ne sudjeluje ovaj veliki plinski jedinstvenu supstancu - kisik.