Fformiwla ocsigen. Cyfnodol bwrdd - ocsigen

Elfen gemegol ocsigen storio yn y prif grŵp ail gyfnod VI-fed o anarferedig fersiwn fer o'r Tabl Cyfnodol. Yn ôl y safonau rhifo newydd - yw'r grŵp 16. Roedd y penderfyniad cyfatebol ei wneud gan IUPAC yn 1988. Ocsigen fel sylwedd syml o fformiwla - O _2. Ystyriwch ei brif nodweddion, rôl o ran eu natur a'r economi. Rydym yn dechrau gyda disgrifiad o'r grŵp cyfan y system cyfnodol, sy'n cael ei arwain gan ocsigen. Elfen wahanol i'w cytras cael y chalcogen, a dŵr yn wahanol i hydrogen cyfansoddion sylffwr, seleniwm a tellurium. Mae esboniad o'r holl nodweddion sydd i'w cael, dim ond i ddysgu am strwythur a nodweddion yr atom.

Chalcogens - elfennau cysylltiedig ocsigen

eiddo tebyg o'r atomau yn ffurfio un grŵp yn y system cyfnodol. Ocsigen yn cael ei arwain gan y teulu o chalcogens, ond yn wahanol iddynt mewn nifer o eiddo.

Mae màs atomig ocsigen - y grŵp hynafiad - yw 16 a. .. Cyfansoddion E m chalcogen â ffurfio hydrogen a metelau arddangos eu cyflwr ocsidiad arferol -2. Er enghraifft, cynnwys dŵr (H ₂ O) rhif ocsidiad ocsigen yw -2.

Cyfansoddiad cyfansoddion chalcogen hydrogen nodweddiadol o'r fformiwla gyffredinol: H ₂ asid R. Mae diddymu sylweddau hyn yn cael eu ffurfio. Dim ond hydrogen ocsigen bondio - dwr - yn meddu ar nodweddion arbennig. Yn ôl y canfyddiadau o wyddonwyr, sylwedd hyn yn anarferol ac yn wan iawn asid, a sylfaen wan iawn.

Sylffwr, seleniwm a tellurium wedi wladwriaeth nodweddiadol gadarnhaol ocsidiad (4, 6) mewn cyfansoddion gydag ocsigen ac anfetelau eraill sydd electronegatifedd (EO) o uchder. ocsidau chalcogen Cyfansoddiad adlewyrchu'r fformiwla gyffredinol: RO _2, RO _3. Mae ganddynt gyfansoddiad asid cyfatebol: H ₂ RO _3, H ₂ RO _4.

Elfennau yn cyfateb i sylweddau syml: ocsigen, sylffwr, seleniwm, tellurium a polonium. Mae'r tri aelod cyntaf yn arddangos priodweddau metelig. Ocsigen Fformiwla - Tua _2. addasu Allotropic o'r un elfen - osôn (O _3). Mae'r ddau fersiwn ar nwyon. Sylffwr a seleniwm - Solid anfetelau. Telwriwm - sylwedd metalloid, arweinydd o cerrynt trydan, Poloniwm - metel.

Ocsigen - yr elfen fwyaf toreithiog

Mae'r cynnwys cyfanswm o atomau o elfen yng nghramen y Ddaear yw tua 47% (yn ôl pwysau). Ocsigen yn dod o hyd ar ffurf rhad ac am ddim, neu fel rhan o gysylltiadau lluosog. sylweddau syml, y mae ei fformiwla O ₂ yn y cyfansoddiad yr atmosffer, sy'n ffurfio 21% awyr (yn ôl cyfaint). ocsigen Molecular cael ei hydoddi mewn dŵr, mae'n rhwng y gronynnau pridd.

Rydym eisoes yn gwybod bod yna fath arall o fodolaeth o'r un elfen gemegol ar ffurf sylwedd syml. Mae'r osôn - nwy yn ffurfio tua 30 km o haen wyneb, a elwir yn aml sgrin osôn. ocsigen Bound mynd i mewn i'r moleciwlau dŵr yn y nifer o greigiau a mwynau, cyfansoddion organig.

atom ocsigen Strwythur

tabl cyfnodol yn cynnwys gwybodaeth gyflawn am ocsigen:

1. Mae'r rhif cyfresol yr elfen - 8.
2. tâl niwclear - 8.
3. Cyfanswm y nifer o electron - 8.
4. fformiwla ocsigen Electronig - 1s 2s ^{2 2} 2c ^4.

Yn natur, mae tri isotop sefydlog, sydd â'r un rhif dilyniant yn y Tabl Cyfnodol, cyfansoddiad union o brotonau ac electronau, ond mae nifer gwahanol o niwtronau. Isotopau yn cael eu dynodi gan yr un symbol - O. Er siart cymhariaeth yn dangos cyfansoddiad tri isotop ocsigen:

Priodweddau ocsigen - elfen gemegol

Ar 2c atom sublevel Mae dau electron heb eu paru, sy'n esbonio ymddangosiad ocsideiddio -2 a 2. Ni all dau electron paru datgysylltu, i'r un graddau o ocsideiddio cynyddu i bedwar fel yn sylffwr a chalcogenides eraill. Y rheswm - diffyg sublayer rhad ac am ddim. Felly, nid yw cyfansoddion yr elfen gemegol yn arddangos falens ocsigen a ocsideiddio wladwriaeth rhif grŵp cyfartal yn y fersiwn byr o'r system cyfnodol (6). rhif ocsidiad gyfartaledd yw -2 iddo.

Dim ond gyda cyfansoddion fflworin arddangos ocsigen annodweddiadol cyflwr ocsidiad cadarnhaol o +2 iddo. Gwerth EO o ddau wahanol nonmetals gryfderau: EA (D) = 3.5; EE (F) = 4. Fel elfen fwy electronegatif, fluoro cadw cryfach ei electronau falens ac yn denu gronynnau i lefel egni allanol yr atom ocsigen. Felly, yn yr adwaith â fflworin mae'n ocsigen leihau asiant yn colli electronau.

Ocsigen - sylwedd syml

ymchwilydd D. English Priestley ym 1774 yn ystod arbrofion a nodwyd nwy gan y dadelfeniad o fercwri ocsid. Ddwy flynedd yn gynharach, yr un sylwedd yn ei ffurf pur oedd K. Scheele. Dim ond ychydig o flynyddoedd yn ddiweddarach, mae'r fferyllydd Ffrengig Antoine Lavoisier fod ar gyfer nwy yn rhan o'r awyr, ac astudiodd eiddo. fformiwla ocsigen cemegol - O _2. Myfyriwch cofnodi cyfansoddiad electronau mater sy'n cymryd rhan yn ffurfio bond cofalent amholar - O O ::. Amnewid pob pâr electron bondio gydag un llinell: O = O. fformiwla ocsigen o'r fath yn dangos yn glir bod yr atomau yn y moleciwl yn cael eu cysylltu gan ddau bâr electron cyffredin.

Gwneud cyfrifiadau syml ac yn penderfynu beth yw màs moleciwlaidd cymharol ocsigen: Mr (O ₂₎ = Ar (O) x 2 = 16 x 2 = 32. Ar gyfer cymharu: (. Air) Mr = 29. fformiwla cemegol Ocsigen yn wahanol i osôn un atom ocsigen. Felly, Mr (O ₃₎ = Ar (O) x 3 = 48. Osôn mewn ocsigen yn 1.5 gwaith yn drymach.

priodweddau ffisegol

Ocsigen - nwy heb liw, blas ac arogl (ar dymheredd a gwasgedd safonol cyfartal i gwasgedd atmosfferig). Mae'r sylwedd ychydig yn drymach nag aer; hydawdd mewn dŵr, ond mewn symiau bach. ocsigen ymdoddbwynt yn negyddol ac yn -218,3 ° C. Y pwynt lle ocsigen hylif ei drawsnewid yn ôl i nwy - mae ei dymheredd berwi. Am O ₂ moleciwlau gwerth y swm hwn yn cyrraedd corfforol -182,96 ° C. Mae'r ocsigen hylif a solet yn dod yn lliw glas golau.

Cael ocsigen yn y labordy

Pan wresogi, ocsigen-sy'n cynnwys sylweddau fel permanganate potasiwm, dyrennir nwy di-liw y gellir ei gasglu mewn fflasg neu diwb. Os byddwch yn gwneud mewn tortsh ocsigen pur cynnau, mae'n llosgi yn fwy llachar nag yn yr awyr. Mae dau ddull labordy arall ar gyfer cynhyrchu ocsigen - dadelfeniad hydrogen perocsid a clorad potasiwm (potasiwm clorad). Ystyriwch y ddyfais cylched, sy'n cael ei ddefnyddio ar gyfer y dadelfennu thermol.

Mewn tiwb prawf neu fflasg rownd-gwaelod yn angenrheidiol i arllwys ychydig o clorad potasiwm, cau'r caead gyda tiwb allfa nwy. Dylai ei ben arall yn cael ei anfon (o dan y dŵr) inverted wyneb i waered yn y fflasg. Dylai'r gwddf yn cael ei hepgor mewn gwydr neu lwydni llenwi â dŵr. Pan fydd ocsigen wedi'i wresogi yn cael ei ryddhau o'r halen clorad tiwb. Gan ei fod yn mynd i mewn i'r tiwb anwedd i mewn i'r fflasg, gan ddisodli dŵr ohono. Pan fydd y bwlb yn cael ei llenwi â nwy, ei dan y dŵr caeedig â chaead a wyneb i waered. Enillwyd yn y arbrawf labordy, gall ocsigen yn cael ei ddefnyddio i astudio priodweddau cemegol y sylwedd syml.

llosgi

Os bydd y labordy yn cynnal hylosgiad sylweddau mewn ocsigen, mae angen i ni wybod a chydymffurfio â rheoliadau tân. Hydrogen yn cael ei losgi ar unwaith yn yr awyr, yn gymysg ag ocsigen mewn cymhareb o 2: 1, mae'n ffrwydrol. sylweddau hylosgi mewn ocsigen pur yn llawer mwy dwys nag yn yr awyr. Esbonnir hyn gan y ffenomen o gyfansoddiad aer. Ocsigen yn yr atmosffer yn fawr mwy na 1.5 ran (21%). Hylosgiad - adwaith sylweddau gydag ocsigen, ac yn arwain at wahanol gynhyrchion, ocsidau yn bennaf o fetelau a nonmetals. cymysgedd ocsideiddiol o O ₂ gyda sylweddau fflamadwy, yn ogystal, gall y cyfansoddion sy'n deillio fod yn wenwynig.

Hylosgi cannwyll confensiynol (neu gemau) yng nghwmni ffurfio carbon deuocsid. Gall yr arbrawf canlynol yn cael ei berfformio yn y cartref. Os bydd y sylwedd i losgi dan jar gwydr neu gwpan mawr, bydd y llosgi yn dod i ben unwaith y bydd yr holl ocsigen yn cael ei fwyta. Nid yw Nitrogen yn cefnogi anadlu a hylosgi. Mae carbon deuocsid - cynnyrch ocsideiddio - bellach yn adweithio gydag ocsigen. Dryloyw dŵr calch yn gallu canfod presenoldeb carbon deuocsid ar losgi cannwyll. Os yw cynhyrchion llosgi mynd trwy'r hydrocsid calsiwm, yr ateb yn mynd yn gymylog. adwaith cemegol yn digwydd rhwng y dŵr calch a charbon deuocsid, calsiwm anhydawdd a gafwyd carbonad.

Paratoi ocsigen ar raddfa ddiwydiannol

Mae'r broses rhataf, lle mae moleciwlau yn cael eu cael yn rhad ac O awyr _2, nad sy'n gysylltiedig â chynnal adweithiau cemegol. Mewn diwydiant, er enghraifft, mewn melinau dur, yr awyr ar dymheredd isel a gwasgedd uchel hylifedig. cydrannau atmosfferig pwysig megis megis ocsigen a nitrogen, berwi ar wahanol dymereddau. Gwahanwch y cymysgedd awyr gyda cynhesu graddol i dymheredd amgylchynol. Yn gyntaf, moleciwlau nitrogen yn nodedig, ac yna ocsigen. Mae'r dull o wahanu yn seiliedig ar briodweddau ffisegol gwahanol sylweddau syml. Fformiwla sylweddau syml o ocsigen yr un fath ag yr oedd cyn y oeri a troi'n hylif o awyr, - O _2.

O ganlyniad, mae rhai o'r adweithiau electrolysis, hefyd, ocsigen, yn cael ei gasglu yn ystod yr electrod cyfatebol. anghenion nwy, cwmnïau adeiladu diwydiannol yn niferoedd mawr. galw am ocsigen yn tyfu'n gyson, yn enwedig ei angen i'r diwydiant cemegol. nwy cynnyrch Ystoriedig at ddibenion diwydiannol a meddygol mewn silindrau dur, offer gyda marcio. Tanc ocsigen staenio mewn lliw glas neu las i'w wahaniaethu oddi wrth nwy hylifedig arall - nitrogen, methan, amonia.

Cyfrifiadau cemegol yn seiliedig ar fformiwlâu a hafaliadau o adweithiau sy'n cynnwys O ₂ moleciwlau

Mae gwerth rhifiadol y màs molar ocsigen cyd-fynd â maint arall - màs moleciwlaidd cymharol. Dim ond yn yr achos cyntaf, mae yna unedau. Mae'n rhaid i fformiwla gryno sylweddau ocsigen a'i moleciwlaidd pwysau yn cael ei ysgrifennu fel: M (O ₂₎ = 32 g / môl. O dan amodau arferol môl o unrhyw gyfaint nwy yn cyfateb i 22.4 litr. Felly, 1 môl o O ₂ - yw 22.4 litr sylweddau 2 fôl O ₂ - 44.8 litr. Yn ôl yr hafaliad yr adwaith rhwng hydrogen ac ocsigen gellir gweld sy'n adweithio 2 fôl o hydrogen ac un môl o ocsigen:

Os bydd y ddrama yr adwaith o 1 mol o hydrogen, ocsigen swm o 0.5 mol • 22,4 l / mol = 11.2 litr.

Rôl O ₂ Moleciwlau o ran natur a bywyd dynol

Mae'r ocsigen a ddefnyddir gan organebau byw ar y Ddaear, ac yn cymryd rhan yn y cylchrediad o sylweddau sy'n fwy na 3 biliwn o flynyddoedd. Mae hyn yn y prif sylwedd ar gyfer resbiradaeth a metaboledd, gall pydru moleciwlau maetholion syntheseiddio gan y corff anghenion ynni. Ocsigen yn cael ei fwyta yn gyson yn y byd, ond mae ei chronfeydd wrth gefn yn cael eu hail-lenwi drwy ffotosynthesis. Credai gwyddonydd Rwsia K. Timiryazev, oherwydd y broses hon mae bywyd ar ein planed.

Mawr yw rôl ocsigen yn natur a'r economi:

• amsugno yn ystod organebau resbiradaeth byw;
• cymryd rhan yn y adweithiau ffotosynthesis mewn planhigion;
• rhan o'r moleciwl organig;
• prosesau pydru, eplesu, rhydu yn digwydd gyda chyfranogiad ocsigen gwasanaethu fel oxidant;
• a ddefnyddir ar gyfer synthesis o gynnyrch organig.

Mae'r silindrau ocsigen hylifedig yn cael eu defnyddio ar gyfer torri a weldio metelau ar dymheredd uchel. Mae'r prosesau hyn yn cael eu cynnal yn y planhigion peiriant-adeiladu, mewn cwmnïau cludiant ac adeiladu. Ar gyfer gwaith o dan y dŵr, o dan y ddaear, ar dir uchel mewn gwactod hefyd angen y moleciwl O ₂ berson. tanciau ocsigen yn cael eu defnyddio mewn meddygaeth i gyfoethogi cyfansoddiad yr awyr a anadlir gan bobl sy'n sâl. Nwy at ddibenion meddygol, a nodweddir gan y diffyg llwyr bron o amhureddau technegol, arogl.

Ocsigen - mae'r oxidizer perffaith

cyfansoddyn ocsigen Hysbys â phob elfen gemegol yn y tabl cyfnodol, ac eithrio ar gyfer y cynrychiolwyr cyntaf o'r teulu o nwyon prin. Llawer o sylweddau adweithio uniongyrchol gyda atomau ocsigen, ac eithrio halogenau, aur a phlatinwm. O bwysigrwydd mawr yw'r ffenomena sy'n cynnwys ocsigen, sy'n cael eu cyd-fynd gan ryddhau golau a gwres. prosesau o'r fath yn cael eu defnyddio yn eang yn y cartref a diwydiant. Mae'r mwynau metel yn adweithio ag ocsigen o'r enw tanio. fwyn cyn-ddaear yn cael ei gymysgu gydag aer a gyfoethogwyd ocsigen. Ar dymheredd uchel adennill metelau o sylffid i sylweddau syml. Felly gael haearn a rhai metelau anfferrus. Mae presenoldeb ocsigen pur yn gwella cyfradd y prosesau cynhyrchu yn y gwahanol ganghennau o cemeg, peirianneg a meteleg.

Mae ymddangosiad dull rhad ar gyfer cynhyrchu ocsigen o'r aer drwy wahanu yn ei gydrannau ar dymheredd isel, wedi ysgogi datblygiad llawer o ardaloedd cynhyrchu diwydiannol. Fferyllwyr yn credu moleciwl O ₂ ac O atomau asiantau oxidizing delfrydol. Mae'r rhain yn cael eu deunyddiau naturiol, maent yn cael eu hadnewyddu yn gyson o ran eu natur, nid ydynt yn llygru'r amgylchedd. Yn ogystal, mae adweithiau cemegol sy'n cynnwys ocsigen yn aml yn gorffen gyda synthesis o hyd yn gynnyrch naturiol a diogel arall - dŵr. Rôl O ₂ yn cael gwared ar puro dŵr gwastraff diwydiannol gwenwynig o amhureddau. Ar ben ocsigen yn cael ei ddefnyddio ar gyfer diheintio ei addasiadau allotropic - osôn. Mae hyn yn sylwedd yn syml meddu gweithgarwch oxidizing uchel. Pan ozonization dŵr dadelfennu llygryddion. Osôn hefyd yn cael effaith andwyol ar microflora pathogenig.