431 Shares 3212 views

Fórmula de oxígeno. Tabla periódica – oxígeno

Elemento químico oxígeno almacenado en el grupo principal segundo período VI-ésimo de obsoleto una versión corta de la Tabla Periódica. De acuerdo con las nuevas normas de numeración – es el grupo 16a. La decisión correspondiente fue hecho por IUPAC en 1988. Oxygen como una sustancia simple de fórmula – O 2. Considere sus propiedades principales, el papel de la naturaleza y la economía. Comenzaremos con una descripción de todo el grupo del sistema periódico, que está encabezada por el oxígeno. Elemento se diferencia de sus congéneres que tiene la calcógeno, y el agua es diferente de hidrógeno , los compuestos de azufre, selenio y teluro. La explicación de todas las características que se encuentran, sólo para aprender acerca de la estructura y las propiedades del átomo.

Calcógenos – elementos relacionados de oxígeno

propiedades similares de los átomos forman un único grupo en el sistema periódico. El oxígeno está encabezada por la familia de calcógenos, pero difiere de ellas en una serie de propiedades.

La masa atómica del oxígeno – el grupo ancestro – es 16 a. .. compuestos E m calcógenos con la formación de hidrógeno y metales exhiben su estado de oxidación normal de -2. Por ejemplo, compuesto de agua (H 2 O) número de oxidación del oxígeno es -2.

Composición de compuestos de calcógeno de hidrógeno típicos de la fórmula general: H 2 ácido R. La disolución de estas sustancias se forman. Sólo hidrógeno enlace de oxígeno – agua – tiene propiedades especiales. De acuerdo con los hallazgos de los científicos, esta sustancia es ácido inusual y muy débil, y una base muy débil.

Azufre, selenio y teluro tienen estado típico positivo de oxidación (4, 6) en compuestos con oxígeno y otros no metales que tienen una alta electronegatividad (EO). óxidos Composición calcógenos reflejan la fórmula general: RO 2, RO 3. Tienen una composición de ácido correspondiente: H 2 RO 3, H 2 RO 4.

Elementos corresponden a sustancias simples: oxígeno, azufre, selenio, telurio y polonio. Los tres primeros miembros exhiben propiedades metálicas. Oxygen Formula – Acerca de 2. modificación alotrópica del mismo elemento – ozono (O 3). Ambas versiones son gases. El azufre y el selenio – sólido no metales. Telurio – sustancia metaloide, un conductor de la corriente eléctrica, el polonio – metal.

Oxígeno – el elemento más abundante

El contenido total de átomos del elemento en la corteza terrestre es de aproximadamente 47% (en peso). El oxígeno se encuentra en forma libre, o como parte de múltiples conexiones. sustancia simple, cuya fórmula de O 2 es en la composición de la atmósfera, que constituye 21% de aire (en volumen). El oxígeno molecular se disuelve en agua, es entre las partículas del suelo.

Ya sabemos que hay otro tipo de existencia de un mismo elemento químico en forma de una sustancia simple. Este ozono – gas de formación a unos 30 km de la capa superficial, a menudo llamada pantalla de ozono. oxígeno Bound entra en las moléculas de agua en las muchas rocas y minerales, compuestos orgánicos.

átomo de oxígeno Estructura

tabla periódica contiene información completa acerca del oxígeno:

  1. El número de serie del elemento – 8.
  2. carga nuclear – 8.
  3. El número total de electrones – 8.
  4. fórmula de oxígeno Electronic – 1s 2s 2 2 2p 4.

En la naturaleza, existen tres isótopos estables, que tienen el mismo número de secuencia en la Tabla Periódica, una composición idéntica de protones y electrones, pero un número diferente de neutrones. Los isótopos se denotan por el mismo símbolo – O. Para gráfico de comparación que muestra la composición de tres isótopos de oxígeno:

Propiedades de oxígeno – un elemento químico

En 2p átomo de subnivel tiene dos electrones desapareados, lo que explica la aparición de oxidación -2 y +2. Dos electrones apareados no se puede desconectar, para el grado de oxidación aumentó a cuatro como en azufre y otros calcogenuros. La razón – la falta de subcapa libre. Por lo tanto, los compuestos de la elemento químico no exhiben valencia oxígeno y número igual grupo estado de oxidación en la versión corta del sistema periódico (6). grado de oxidación medio es de -2 para él.

Sólo con compuestos de flúor exhibe oxígeno estado de oxidación positivo característico de 2 para él. valor EO de dos concentraciones diferentes elementos no metálicos EA (D) = 3.5; EE (F) = 4. Como elemento más electronegativo, fluoro fuerte conserva sus electrones de valencia y atrae a las partículas a un nivel de energía externa del átomo de oxígeno. Por lo tanto, en la reacción con flúor es oxígeno agente reductor pierde electrones.

Oxígeno – una sustancia simple

investigador D. Inglés Priestley en 1774 en el curso de los experimentos de gas identificados por la descomposición del óxido de mercurio. Dos años antes, la misma sustancia en su forma pura era K. Scheele. Sólo unos pocos años más tarde, el químico francés Antoine Lavoisier descubrió que el gas es una parte del aire, y estudió las propiedades. fórmula química de oxígeno – O 2. Representativas composición grabación de electrones materia participar en la formación de un enlace covalente no polar – O O ::. Reemplazar cada par de electrones de unión con una línea: O = O. Tal fórmula oxígeno muestra claramente que los átomos en la molécula están unidas por dos pares de electrones común.

Realizar cálculos simples y determinar cuál es la masa molecular relativa de oxígeno: D. (O 2) = Ar (O) x 2 = 16 x 2 = 32. Para la comparación: (. Air) Mr = 29. fórmula química de oxígeno difiere de ozono un átomo de oxígeno. Por lo tanto, Sr. (O 3) = Ar (O) x 3 = 48. El ozono en oxígeno es 1,5 veces más pesadas.

propiedades físicas

Oxygen – un gas sin color, sabor y olor (a temperatura y presión estándar igual a la presión atmosférica). La sustancia es un poco más pesado que el aire; soluble en agua, pero en pequeñas cantidades. Punto de fusión de oxígeno es negativo y es -218,3 ° C. El punto en el que el oxígeno líquido se convierte en gas – es su temperatura de ebullición. Para O 2 moléculas valor de esta cantidad física llega a -182,96 ° C. El oxígeno líquido y sólido se convierte en un color azul claro.

Obtención de oxígeno en el laboratorio

Cuando se calienta, las sustancias tales como permanganato de potasio que contiene oxígeno, se asigna un gas incoloro que puede ser recogido en un matraz o tubo. Si realiza en la antorcha encendida oxígeno puro, se quema con más intensidad que en el aire. Dos otro método de laboratorio para la producción de oxígeno – descomposición del peróxido de hidrógeno y clorato de potasio (clorato de potasio). Considere el dispositivo de circuito, que se utiliza para la descomposición térmica.

En un tubo de ensayo o un matraz de fondo redondo es necesario verter un poco de clorato de potasio, cierre el tapón con un tubo de salida de gas. Su extremo opuesto debe ser enviada (bajo el agua) invertida al revés en el matraz. El cuello debe ser omitido en un vaso o molde lleno con agua. Cuando el oxígeno calentado se libera de la sal de clorato de tubo. A medida que entra el tubo de vapor en el matraz, desplazando el agua de ella. Cuando el bulbo se llena de gas, su bajo el agua cerrado tapó y se invierte. Obtenidos en este experimento de laboratorio, el oxígeno puede ser utilizado para estudiar las propiedades químicas de la sustancia simple.

ardiente

Si el laboratorio lleva a cabo la combustión de sustancias en oxígeno, es necesario conocer y cumplir con la normativa contra incendios. El hidrógeno se quema instantáneamente en el aire, mezclado con oxígeno en una relación de 2: 1, es explosivo. sustancias de combustión con oxígeno puro es mucho más intensa que en el aire. Esto se explica por el fenómeno de la composición del aire. Oxígeno en la atmósfera es poco más que 1,5 partes (21%). Combustion – una sustancia de reacción con oxígeno, y que resulta en diferentes productos, principalmente óxidos de metales y no metales. mezcla oxidante del O 2 con sustancias inflamables, además, los compuestos resultantes pueden ser tóxicos.

La combustión de la vela convencional (o partidos) acompañada por la formación de dióxido de carbono. El siguiente experimento se puede realizar en casa. Si la sustancia se queme bajo un frasco de vidrio o una taza grande, la combustión cesará una vez que todo el oxígeno se consume. El nitrógeno no es compatible con la respiración y la combustión. Dióxido de carbono – producto de oxidación – ya no reacciona con el oxígeno. Transparente agua de cal puede detectar la presencia de dióxido de carbono sobre la vela ardiente. Si los productos de combustión pasan a través del hidróxido de calcio, la solución se vuelve turbia. La reacción química se produce entre el agua de cal y dióxido de carbono, carbonato de calcio insoluble obtenido.

Preparación de oxígeno a escala industrial

El proceso más barato, en el que se obtienen moléculas libre de aire O 2, no asociados con llevar a cabo reacciones químicas. En la industria, por ejemplo, en fábricas de acero, el aire a baja temperatura y alta presión licuado. Tales componentes principales atmosféricos tales como oxígeno y nitrógeno, hervir a diferentes temperaturas. Se separa la mezcla de aire con calentamiento gradual hasta temperatura ambiente. En primer lugar, las moléculas de nitrógeno se distinguen, y luego oxígeno. El método de separación basado en diversas propiedades físicas de las sustancias simples. Fórmula sustancia simple de oxígeno es la misma que era antes de la refrigeración y licuefacción de aire, – O 2.

Como resultado, algunas de las reacciones de electrólisis, también, por el oxígeno, se recoge sobre el electrodo correspondiente. las necesidades de gas de las empresas industriales, de construcción en grandes volúmenes. la demanda de oxígeno está en constante crecimiento, especialmente lo necesita la industria química. gas producto almacenado para fines industriales y médicos en cilindros de acero, equipadas con una marca. Un tanque de oxígeno teñido en color azul o azul para distinguirlo de otro gas licuado – nitrógeno, metano, amoníaco.

cálculos químicos a base de fórmulas y ecuaciones de reacciones que implican moléculas de O 2

El valor numérico de la masa molar de oxígeno coincide con otra cantidad – masa molecular relativa. Sólo en el primer caso, hay unidades. fórmula Brevemente sustancia de oxígeno y su peso molecular deben ser escritas como: M (O 2) = 32 g / mol. En condiciones normales mol de cualquier volumen de gas corresponde a 22,4 litros. Por lo tanto, 1 mol de O 2 – es 22,4 litros de sustancias 2 moles O 2 – 44,8 litros. De acuerdo con la ecuación de la reacción entre el hidrógeno y el oxígeno se puede ver que reaccionan 2 moles de hidrógeno y un mol de oxígeno:

Si el juego de la reacción de 1 mol de hidrógeno, la cantidad de oxígeno de 0,5 mol • 22,4 l / mol = 11,2 litros.

El papel de las moléculas de O 2 en la naturaleza y la vida humana

El oxígeno consumido por los organismos vivos en la Tierra, y está implicado en la circulación de sustancias en exceso de 3 mil millones de años. Esta es la principal sustancia para la respiración y el metabolismo, se puede descomponer moléculas nutrientes sintetizados por el cuerpo necesita energía. El oxígeno se consume constantemente en el mundo, pero sus reservas se reponen mediante la fotosíntesis. científico ruso K. Timiryazev cree que debido a este proceso aún hay vida en nuestro planeta.

Grande es el papel del oxígeno en la naturaleza y la economía:

  • absorbida durante organismos de respiración viviente;
  • involucrado en las reacciones de fotosíntesis en las plantas;
  • parte de la molécula orgánica;
  • procesos de desintegración, la fermentación, la oxidación se producen con la participación de oxígeno que actúa como oxidante;
  • usado para la síntesis de productos orgánicos.

Los cilindros de oxígeno licuados se utilizan para el corte y soldadura de metales a altas temperaturas. Estos procesos se llevan a cabo en las plantas de construcción de maquinaria, en las empresas de transporte y de la construcción. Para el trabajo bajo el agua, bajo tierra, a gran altura en un vacío personas también necesitan la molécula de O 2. Los tanques de oxígeno se utilizan en medicina para enriquecer la composición del aire inhalado por las personas que están enfermas. Gas para uso médico, que se caracteriza por la ausencia casi total de impurezas técnicas, olor.

Oxígeno – el oxidante perfecta

compuesto de oxígeno conocidos con todos los elementos químicos de la tabla periódica, excepto para los primeros representantes de la familia de los gases raros. Muchas sustancias reaccionan directamente con átomos de oxígeno, con exclusión de halógenos, oro y platino. De gran importancia son los fenómenos que interviene el oxígeno, que van acompañados por la liberación de la luz y el calor. Tales procesos son ampliamente utilizados en el hogar y la industria. Los minerales metálicos que reaccionan con el oxígeno llamados a disparar. mineral de premolido se mezcla con aire enriquecido con oxígeno. A altas temperaturas la recuperación de metales a partir de sulfuro a sustancias simples. Así obtenido hierro y algunos metales no ferrosos. La presencia de oxígeno puro aumenta la velocidad de los procesos de producción en las diferentes ramas de la química, la ingeniería y la metalurgia.

La aparición de un método barato para la producción de oxígeno del aire mediante la separación en sus componentes a baja temperatura, ha estimulado el desarrollo de muchos ámbitos de la producción industrial. Los químicos creen molécula de O 2 y O átomos de agentes oxidantes ideales. Estos son materiales naturales, que se renuevan constantemente en la naturaleza, no contaminan el medio ambiente. Además, las reacciones químicas que implican oxígeno a menudo terminan con una síntesis de otro producto natural y seguro – agua. El papel de O 2 en la eliminación de purificación tóxico aguas residuales industriales de impurezas. Además de oxígeno se utiliza para la desinfección de sus modificaciones alotrópicas – de ozono. Esta sustancia simple posee alta actividad oxidante. Cuando ozonización del agua se descomponen los contaminantes. El ozono es también efecto perjudicial sobre la microflora patógena.