Кислород (О) стоит в 1 периоде, VI группе, в главной подгруппе. р-элемент. Электронная конфигурация 1s22s22p4. Число электронов на внешнем уровне – 6. Кислород может принять 2 электрона и в редких случаях отдать. Валентность кислорода 2, степень окисления -2.
Физические свойства: кислород (О2) – бесцветный газ, без запаха и вкуса; в воде малорастворим, немного тяжелее воздуха. При -183 °C и 101,325 Па кислород сжижается, приобретая голубоватый цвет. Строение молекулы: молекула кислорода двухатомна, в обычных условиях прочная, обладает магнитными свойствами. Связь в молекуле ковалентная неполярная. Кислород имеет аллотропную модификацию – озон (О3) – более сильный окислитель, чем кислород.
Химические свойства: до завершения энергетического уровня кислороду нужно 2 электрона, которые он принимает проявляя степень окисления -2, но в соединении со фтором кислород ОF2 -2 и О2F2 -1. Благодаря химической активности кислород взаимодействует почти со всеми простыми веществами. С металлами образует оксиды и пероксиды:
Кислород не реагирует только с платиной. При повышенных и высоких температурах реагирует со многими неметаллами:
Непосредственно кислород не взаимодействует с галогенами. Кислород реагирует со многими сложными веществами:
Кислороду характерны реакции горения:
В кислороде горят многие органические вещества:
При окислении кислородом уксусного альдегида получают уксусную кислоту:
Получение: в лаборатории: 1) электролизом водного раствора щелочи: при этом на катоде выделяется водород, а на аноде – кислород; 2) разложением бертолетовой соли при нагревании: 2КСlО3?2КСl + 3О2?; 3) очень чистый кислород получают: 2КМnO4?К2МnO4 + МnО2 + О2?.
Нахождение в природе: кислород составляет 47,2 % массы земной коры. В свободном состоянии он содержится в атмосферном воздухе – 21 %. Входит в состав многих природных минералов, огромное его количество содержится в организмах растений и животных. Природный кислород состоит из 3 изотопов: О(16), О(17), О(18).
Применение: используется в химической, металлургической промышленности, в медицине.
15.1
Al2(SO4)3 - сульфат аллюминия
Ba(NO3)2 - нитрат бария
NaAlO2 - метаалюминат натрия
K2CO3 - карбонат калия
FeCl3 - хлорид железа (III)
Na3AsO4 - арсенат натрия
AgI - йодид серебра
Na2SiO3 - силикат натрия
15.2
HNO2 - соотетствующим оксидом будет N2O3
Be(OH)2 - соотетствующим оксидом будет BeO
HIO3 - соотетствующим оксидом будет Cl2O5
H2CrO4 - соотетствующим оксидом будет CrO3
Cr(OH)3 - соотетствующим оксидом будет Cr2O5
15.3
15.4
15.5
ZnSO4 → Zn(OH)2 → ZnCl2 → AlCl3 → Al(OH)3.
ZnSO4 +NaOH = Na2SO4 + Zn(OH)2;
Zn(OH)2 + 2HCl = ZnCl2 + 2H2O;
3ZnCl2 + 2Al = 2AlCl3 + 3Zn;
AlCl3 + 3NaOH = 3NaCl + Al(OH)3