Oxygen Formule. Periodike tabel - soerstof

Gemysk elemint soerstof opslein yn de twadde perioade VI-th wichtichste groep ferâldere in koarte ferzje fan it periodyk systeem. Neffens de nije nûmering noarmen - is de 16e groep. De byhearrende beslút waard makke troch IUPAC yn 1988. Oxygen as in ienfâldich substânsje fan formule - O _2. Tink oan syn wichtichste eigenskippen, rol yn natuer en ekonomy. Wy begjinne mei in beskriuwing fan 'e hiele groep fan it periodyk systeem, dat ûnder lieding fan soerstof. Element ferskilt fan syn wyt hawwende de chalcogen, en wetter is oars út wetterstof de ferbiningen fan swevel, selenium en tellurium. De útlis fan alle hallmarks te finen, mar om te learen oer de struktuer en eigenskippen fan it atoom.

Chalcogens - relatearre eleminten soerstof

Soartgelikense eigenskippen fan de atomen foarmje ien groep yn de periodyk systeem. Soerstof wurdt ûnder lieding fan de famylje fan chalcogens, mar ferskilt fan harren yn in oantal eigenskippen.

De atomêre massa fan soerstof - de foarfaar groep - is 16 a. .. E m chalcogen ferbiningen mei de foarming fan wetterstof en metalen fertoane harren normale oksidaasjetastân -2. Bygelyks, gearstald út wetter (H ₂ O) oksidaasjegetal fan soerstof is -2.

Gearstalling fan typyske hydrogen chalcogen ferbiningen fan de algemiene formule: H ₂ R. De ûntbining fan dizze stoffen wurde foarme soere. Allinnich hydrogen Safety Oxygen - wetter - hat spesjale eigenskippen. Neffens de befinings fan wittenskippers, dy stof is ûngewoane en tige swakke acid, en in tige swak basis.

Swervel, selenium en tellurium hawwe typysk posityf oksidaasjetastân (+4, +6) yn ferbiningen mei soerstof en oare net-metalen hawwen hege electronegativity (EO). Komposysje chalcogen oxides wjerspegelje de algemiene formule: RO _2, RO _3. Se hawwe in gearstalling corresponding acid: H ₂ RO _3, H ₂ RO _4.

Eleminten oerien mei ienfâldige stoffen: soerstof, swervel, selenium, tellurium en polonium. De earste trije leden eksposearje metallysk eigenskippen. Oxygen Formule - About _2. Allotropic wiziging fan itselde elemint - Ozon (O _3). Beide ferzjes wurde gassen. Sulphur en selenium - Solid net-metalen. Tellurium - metalloïde substânsje, in dirigint fan elektryske stroom, polonium - metaal.

Oxygen - de meast abundant elemint

De totale ynhâld fan de atomen fan it elemint yn de ierdkoarste is ûngefear 47% (by gewicht). Soerstof wurdt fûn yn frije foarm, of as ûnderdiel fan meardere ferbinings. Ienfâldige stof, waans formule fan O ₂ is yn de gearstalling fan de atmosfear, constituting 21% lucht (by folume). Molekulêre soerstof wurdt ûntbûn yn wetter, is it tusken de boaiem dieltsjes.

Wy al witte dat der in oar soarte fan bestean fan deselde gemysk elemint yn 'e foarm fan in ienfâldige stof. Dit ozone - gas foarming op sa'n 30 km fan it oerflak layer, faak neamd Ozon skerm. Bound soerstof komt it wetter molekulen yn de protte rotsen en mineralen, organyske ferbiningen.

Lêswizer soerstofatoom

Periodike tabel befettet folsleine ynformaasje oer soerstof:

1. It searjenûmer fan it elemint - 8.
2. nukleêre lading - +8.
3. It totale oantal elektron - 8.
4. Elektroanyske Oxygen formule - 1s 2s ^{2 2} 2p ^4.

Yn natuer, binne der trije stabile isotopen, dy't hawwe deselde folchoarder nûmer yn it periodyk systeem, in identike gearstalling fan protoanen en elektroanen, mar in oar tal neutroanen. Isotopes wurde oantsjutten mei itselde symboal - O. Foar ferliking grafyk fan de gearstalling fan trije soerstof isotopen:

Eigenskippen fan soerstof - in gemysk elemint

On 2p sublevel atoom hat twa unpaired elektroanen, dat ferklearret it uterlik fan oksidaasje -2 en +2. Twa paired elektroanen kinne net verbreken, oant de mjitte fan oksidaasje ferhege oant fjouwer as yn swevel en oare chalcogenides. De reden - gebrek oan frije sublayer. Dêrom, de ferbiningen fan it gemysk elemint net eksposearje soerstof Valence en oksidaasjetastân gelikense groep nûmer yn de koarte ferzje fan it periodyk systeem (6). Gemiddelde oksidaasjegetal is -2 foar him.

Allinne mei fluor ferbinings eksposearret soerstof uncharacteristic posityf oksidaasjetastân fan +2 foar him. EO wearde fan twa ferskillende sterke punten nonmetals: EA (D) = 3.5; EE (F) = 4. As mear electronegative elemint, fluoro sterker behâldt syn Valence elektroanen en lûkt de dieltsjes oan in eksterne enerzjy nivo fan it soerstofatoom. Dêrom, yn 'e reaksje mei fluor is soerstof ferminderjen agent ferliest elektroanen.

Oxygen - in ienfâldige stof

D. Ingelske ûndersiker Priestley yn 1774 yn 'e rin fan eksperiminten identifisearre gas troch it ûntleden fan kwik okside. Twa jier earder, deselde stof yn syn suvere foarm wie K. Scheele. Mar in pear jier letter, de Frânske gemikus Antoine Lavoisier fûn dat foar gas is in part fan 'e loft, en studearre eigenskippen. Chemical Oxygen formule - O _2. Reflect opname gearstalling fan matearje elektroanen meidogge oan de foarming fan in net-Polar covalent bond - O O ::. Ferfang eltse Bonding elektron pear mei ien rigel: O = O. Sa'n Oxygen formule dúdlik bliken dat de atomen yn it molekúl binne ferbûn troch twa mienskiplike elektron pearen.

Útfiere ienfâldige berekkeningen en bepale wat is de relative molekulêre massa fan soerstof: Mr (O ₂₎ = Ar (O) x 2 = 16 x 2 = 32. Foar ferliking: de hear (. Air) = 29. Oxygen Chemical formule ferskilt fan Harb ien soerstofatoom. Dêrom, hear (O ₃₎ = Ar (O) x 3 = 48. Ozon yn soerstof is 1,5 kear swierder.

fysike eigenskippen

Oxygen - een gas sûnder kleur, smaak en geur (by standert temperatuer en druk gelyk oan atmosfearyske druk). De stof is wat swierder as lucht; oplosber yn wetter, mar yn lytse hoeveelheden. Raanpunt soerstof is negatyf en is -218,3 ° C. It punt by hokker floeibere soerstof wurdt omsetten werom yn gas - is syn boiling temperatuer. Foar O ₂ molekulen wearde fan dizze fysike kwantiteit berikt -182,96 ° C. De floeistof en fêste soerstof wurdt in ljocht-blauwe kleur.

Getting soerstof yn it laboratoarium

Wannear't ferwaarme, soerstof befetsjende stoffen lykas kalium permanganate, wurdt tarekkene in kleurloos gas dat kin wurde sammele yn in flesse of buis. As jo meitsje yn suver soerstof fakkel ferljochte, dan brandt mear licht dan de loft. Twa oare laboratoarium metoade foar it produsearjen Oxygen - ûntleden fan wetterstof peroxide en kalium chlorate (kalium chlorate). Tink oan it circuit apparaat, dat brûkt wurdt foar de termyske ûntleden.

Yn in test buis of in rûne-bottomed flesse is nedich om pour in bytsje kalium chlorate, slút de stopper mei in gas Outlet buis. Syn tsjinoerstelde ein moat stjoerd wurde (Underwater) inverted e kop yn 'e flesse. De hals moat wurde weilitten yn in glês of skimmel fol mei wetter. Wannear't opwaarme soerstof wurdt loslitten fan de buis chlorate sâlt. Sa't it komt de damp buis yn 'e flesse, displacing wetter út it. As de bulb is fol mei gas, har sletten ûnderwetter stoppered en inverted. Verkregen yn dizze laboratorium eksperimint, soerstof kin brûkt wurde om te bestudearjen fan de gemyske eigenskippen fan de ienfâldige stof.

burning

As it laboratoarium fiert de ferbaarning fan stoffen yn soerstof, is it nedich om te witten en foldwaan mei fjûr foarskriften. Hydrogen wurdt combusted aanst yn 'e loft, mingd mei soerstof yn in ferhâlding fan 2: 1, it is eksplosive. stoffen Brennen yn suver soerstof is folle mear intense as yn 'e loft. Dat is ferklearre troch it fenomeen fan 'e loft gearstalling. Soerstof yn de atmosfear is net folle mear as 1,5 dielen (21%). Brennen - een reaksje stoffen mei soerstof, en gefolch yn ferskillende produkten, benammen oxides fan metalen en nonmetals. Oxidising mingsel fan O ₂ mei flammable stoffen, neist, de dêrút folgjende ferbiningen kin wêze fergiftich.

Combustion konvinsjonele kears (of oerienkomsten) beselskippe troch de foarming fan koalstofdiokside. De folgjende eksperimint kin wurde útfierd thús. As de ynfolling oan brâne ûnder in glêzen pot of in grutte beker, de ferbaarning sil ophâlde ien kear alle soerstof wurdt konsumearre. Stikstof stipet it sykheljen en ferbaarning. Koalsoer - oksidaasjegetal product - net mear reageart mei soerstof. Transparante limewater kin detect de oanwêzigens fan koalstofdiokside op baarnende kears. As Brennen produkten troch de calcium hydroxide, de oplossing wurdt bewolkt. Gemyske reaksje bart tusken de kalk wetter en koalstofdiokside, krige ûnoplosbere calcium karbonaat.

Tarieding fan soerstof op in yndustrieel skaal

De goedkeapste proses, wêrby't molekulen binne verkregen frij fan lucht O _2, net ferbûn mei it útfieren fan gemyske reaksjes. Yn yndustry, bygelyks, yn stiel mûnen, de lucht by lege temperatuer en hege druk liquefied. Sokke grutte sfearfolle ûnderdielen lykas soerstof en stikstof, boil op ferskillende temperatueren. Skiede de loft mengsel mei stadige opwaarming nei ambient temperatuer. Earst, stikstof molekulen binne ûnderskieden, en dan soerstof. De metoade fan ôfskaat basearre op ferskate fysike eigenskippen fan de ienfâldige stoffen. Formule ienfâldige stof fan soerstof is itselde as it wie foar de koeling en liquefaction fan loft, - O _2.

As gefolch, guon fan electrolysis reaksjes, ek, soerstof, wurdt sammele oer de oerienkommende elektrodes. Gas ferlet fan bedriuweterreinen, boubedriuwen yn grutte dielen. Oxygen fraach wurdt hieltyd groeiende, benammen nedich dat de gemyske yndustry. Fêstleine produkt gas foar yndustriële en medyske doelen yn stiel silinders, foarsjoen fan in marking. In soerstof tank benammen yn blauwe of blauwe kleur te ûnderskieden fan oare liquified gas - stikstof, metaan, ammoniak.

Gemyske berekkeningen basearre op formules en fergelikingen fan reaksjes wêrby't O ₂ molekulen

De nûmerike wearde fan 'e molar massa fan soerstof gear mei oare kwantiteit - relative molekulêre massa. Allinnich yn it earste gefal, der binne ienheden. Koart formule soerstof- ynhâldlik en syn molekulêre gewicht moat skreaun as: M (O ₂₎ = 32 g / mol. Under normale omstannichheden mol fan hokker gas volume komt oerien mei 22.4 liter. Hjirwei, 1 mol fan O ₂ - is 22.4 liter substânsje 2 mollen O ₂ - 44.8 liter. Neffens de fergeliking fan de reaksje tusken wetterstof en soerstof kin sjoen wurde dy't reagearje 2 mollen fan wetterstof en ien mol fan soerstof:

As it toanielstik fan 'e reaksje fan 1 mol wetterstof, de soerstof bedrach fan 0,5 mol • 22,4 l / mol = 11,2 liter.

De rol fan O ₂ molekulen yn natuer en minsklik libben

De soerstof fertarre troch libbene organismen op ierde, en is belutsen by de oplaach fan de stoffen yn de oerfloed fan 3 miljard jier. Dit is de wichtichste stof foar ademhaling stofwiksel, kin decompose nutriïnten molekulen synthesized troch it lichem moat enerzjy. Soerstof wurdt hieltyd rekke yn 'e wrâld, mar syn reserves wurde folle troch fotosynteze. Russysk wittenskipper K. Timiryazev leaude dat as gefolch fan dit proses is der noch it libben op ús planeet.

Grut is de rol fan soerstof yn de natuer en ekonomy:

• opgien yn ademhaling libbene organismen;
• belutsen by de reaksjes fan de fotosynteze yn planten;
• diel fan 'e organyske molecule;
• ferfal prosessen, gisting, rusting komme mei de partisipaasje fan soerstof tsjinne as oxidant;
• brûkt foar synteze fan biologyske produkten.

De liquefied oxygen silinders wurde brûkt foar snijen en welding metalen by hege temperatueren. Dy prosessen binne útfierd yn de machine-gebou planten, yn ferfier en boubedriuwen. Foar it wurk ûnder wetter, underground, op hege hichte yn in fakuüm minsken ek nedich it O ₂ molecule. Oxygen tanks wurde brûkt yn de genêskunde te ferrykjen de gearstalling fan 'e loft ynademe troch minsken dy't siik binne. Gas foar medyske doelen, karakterisearre troch de hast folsleine brek oan technyske ûnreinheden, geur.

Oxygen - de perfekte oxidizer

Bekend oxygen COMPOUND mei alle gemyske eleminten fan it periodyk systeem, útsein foar de earste fertsjintwurdigers fan 'e famylje fan' e seldsume gassen. In soad stoffen direkt reageare mei soerstof atomen, útsein halogens, gouden en platina. Fan grut belang binne de ferskynsels dêr't soerstof, dy't wurde begelaat troch it frijkommen fan ljocht en waarmte. Sokke prosessen binne in soad brûkt yn 'e hûs en yndustry. De metalen Ertsen reacting mei soerstof neamd bal. Pre-ground ore wurdt mongen mei soerstof-ferrike loft. By hege temperatueren it herstel fan metalen út Sulfide nei ienfâldige stoffen. Sa krige izer en guon net-ferro metalen. De oanwêzigens fan 'e suvere soerstof fersterket it taryf fan de produksje prosessen yn' e ferskillende tûken fan skiekunde, technyk en metaalyndustry.

It uterlik fan in goedkeape metoade foar it produsearjen fan soerstof út loft troch skieding yn syn ûnderdielen by lege temperatuer, hat stimulearre de ûntjouwing fan in protte gebieten fan yndustriële produksje. Skiekundigen leauwe molecule O ₂ en O atomen ideale oxidizing aginten. Dat binne natuerlike materialen, se wurde hieltyd fernijd yn de natoer, net fersmoargje it miljeu. Boppedat, gemyske reaksjes wêrby't soerstof faak einigje mei in synteze fan noch in oare natuerlike en feilich product - wetter. De rol fan de O ₂ yn it fuortheljen fan giftige yndustrieel ôffalwetter suvering út ûnreinheden. Fierder soerstof wurdt brûkt foar desinfectie fan syn allotropic oanpassings - Ozon. Dizze ienfâldige stof besit hege oxidizing aktiviteit. As wetter ozonization decompose pollutants. Ozone is ek detrimental effekt op pathogene microflora.