Обобщающий конспект по теме "Кислород, нахождение в природе, химические свойства, получение"

Нахождение кислорода в природе

Кислород — самый распространенный на Земле элемент:

      на его долю (в составе различных соединений, главным образом силикатов), приходится около 49% массы твердой земной коры;

      морские и пресные воды содержат огромное количество связанного кислорода — 85,5% (по массе);

      в атмосфере содержание свободного кислорода составляет 21% по объёму.

Более 1500 соединений земной коры в своем составе содержат кислород.

Кислород входит в состав многих органических веществ и присутствует во всех живых клетках.  

В природе кислород образуется в процессе фотосинтеза, который происходит в зелёных растениях на свету.

Химические свойства кислорода

Является самым активным неметаллом после фтора, он окисляет многие вещества уже при комнатной температуре. Если реакции инициировать нагреванием, освещением, катализатором, они протекают очень бурно и сопровождаются выделением большого количества тепла. Особенно сильным окислителем является жидкий кислород: пропитанная им вата при поджигании мгновенно сгорает. Некоторые летучие органические вещества самопроизвольно воспламеняются на расстоянии нескольких метров от открытого сосуда с жидким кислородом.

Кислород образует соединения со всеми химическими элементами, кроме гелия, неона и аргона. С большинством элементов он взаимодействует непосредственно.

Кислород – второй по электроотрицательности элемент, поэтому в окислительно-восстановительных процессах (кроме реакций с фтором) он выступает в качестве окислителя.

Взаимодействие веществ с кислородом называется окислением. В результате образуются оксиды

Реакции окисления, протекающие с выделением тепла и света, называют реакциями горения.  

1. Взаимодействие с простымии веществами

· Взаимодействие c металлами (!!! не взаимодействует с золотом и платиной)

В результате реакции образуется оксид этого металла.  

Запомни:  2Na + O₂ →Na₂⁺¹ O₂^-1   пероксид  натрия

  3Fe + 2O₂ →Fe₃O₄ (FeOžFe₂O₃) оксид железа (II,III), железная окалина

· Взаимодействие с неметаллами (!!! не взаимодействуют галогены, кроме фтора, благородные газы)

При этом образуется оксид этого неметалла.

C + O₂ → CO₂ ;     S + O₂ → SO₂ ;        4P + 5O₂→2P₂O₅;        N₂ + O₂ → 2NO  - Q   

Обрати  внимание: F + O₂ → O⁺²F₂^-1 (фторид кислорода)

2.      Взаимодействие с некоторыми сложными веществами

В этом случае образуются оксиды элементов, из которых состоит молекула сложного вещества.

2CuS + 3O₂ = 2CuO + 2SO₂                             2H₂S + 3O₂ →2SO₂ +2H₂O

С₂Н₄ + 3О₂ = 2СО₂ + 2Н₂О

( при недостатке кислорода, в некоторых случаях могут образоваться простые вещества, например :        2H₂S + O₂→ S +2H₂O)

Получение кислорода

Получение в лаборатории (разложение кислородсодержащих веществ)

      Разложение перманганата калия (марганцовка^):

o        t˚C

2KMnO₄  →  K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑

      Разложение перекиси водорода:

              MnO₂

2H₂O₂    →    2H₂O + O₂↑

      Разложение бертолетовой соли:

         t˚C

2KClO₃  →   2KCl + 3O₂↑

Способы собирания кислорода

Кислород малорастворим в воде и тяжелее воздуха, поэтому его можно собирать  двумя способами:

вытеснением воды                                                           вытеснением воздуха

                        (кислород будет собираться на дне сосуда).

Получение в промышленности

       Электролиз воды

           эл. ток

2H₂O   →    2H₂ + O₂↑

       Из воздуха

                  ^{давление, -183˚C}

ВОЗДУХ       →       O₂ (голубая жидкость)

Существуют и другие способы получения кислорода.

На подводных лодках для получения кислорода применяют следующую реакцию: