Oxygen Formula. Lotukerfinu - súrefni

Chemical þáttur súrefni eru geymdar í öðru tímaskeiði VI-ta helstu hópnum af úreltum stutta útgáfu í Lotukerfinu. Samkvæmt nýjum stöðlum númera - er 16 hópur. Samsvarandi ákvörðun var tekin af IUPAC árið 1988. Oxygen sem einfalt efninu með formúlu - O _{2 sameindarinnar.} Íhuga helstu eiginleika hennar, hlutverk í náttúrunni og efnahagslífinu. Við byrjum með lýsingu á allan hópinn á reglubundnu kerfi, sem er undir súrefni. Element er frábrugðið skyld efni hennar sem hafa í sér chalcogen, og vatn er annað en vetni eru efnasamböndin með brennisteini, selen og tellúr. Skýringin allra aðalsmerkjum að finna, aðeins að læra um uppbyggingu og eiginleika frumeindarinnar.

Chalcogens - tengda þætti súrefni

Svipaðar eignir af atómunum mynda einum hópi í reglubundnu kerfi. Súrefni er undir fjölskyldu chalcogens, en frábrugðið þeim í fjölda eiginleika.

Atómmassanum súrefnis - forfaðir hópur - er 16 a. .. E m chalcogen efnasambönd með myndun vetnis og málma hafa uppi eðlilegt oxunarstig þeirra -2. Til dæmis, sem samanstendur af vatni (H ₂ O) Oxunartala súrefnis er -2.

Samsetning dæmigerður vetnis chalcogen efnasamböndum með almennu formúluna: H ₂ R. The leysingu slíkra efna eru mynduð sýru. Aðeins vetni skuldabréf súrefni - vatn - hefur sérstaka eiginleika. Samkvæmt niðurstöðum vísindamanna, þetta efni er óvenjulegt og mjög veik sýra, og mjög veikur basi.

Sulphur, selen og Tellúr hafa dæmigerður jákvæð oxunarstig (+ 4, 6) í efnasambanda sem búa yfir súrefni og önnur málmleysingja sem hefur háan rafdrægni (EO). Samsetning chalcogen oxíð endurspegla hina almennu formúlu: RO _2, RO _3. Þeir hafa á samsetningu sem tilsvarandi sýruna: H ₂ RO _3, H ₂ RO _4.

Elements samsvara einföldum efnum: súrefni, brennisteinn, selen, tellúr og Pólon. Fyrstu þrír aðilar sýna málmi eiginleika. Súrefni Formula - Um _2. Allotropic breyting á sama frumefni - óson (O _3). Báðar útgáfur eru lofttegundir. Brennisteini eða selen - Solid málmleysingja. Tellúrrusl - metalloid efni, leiðari rafstraum, Pólon - málmur.

Súrefni - algengasta frumefni

The heildamagn atómum efnisins í jarðskorpunni er um það bil 47% (miðað við þyngd). Súrefni er að finna í frjálsu formi, eða sem hluti af margar tengingar. Simple efni, sem uppskrift af O ₂ sameindarinnar er í samsetningu í andrúmsloftinu, sem mynda 21% loft (m.t.t. rúmmáls). Molecular súrefni er leyst upp í vatni, það er á milli jarðvegi agnir.

Við vitum nú þegar að það er annar góður af tilvist sama frumefnið í formi einfalt efni. Þessi óson - gas mynda á um 30 km frá yfirborði lag, oft kallað ósons skjánum. Bound súrefni fer inn í við vatnssameindir í mörgum steina og steinefnum, lífrænna efnasambanda.

Uppbygging súrefnisatóm

Taflan reglubundnar inniheldur ítarlegar upplýsingar um súrefni:

1. Raðnúmer frumefni - 8.
2. kjarnahleðslan - 8.
3. Heildarfjöldi rafeinda - 8.
4. Rafræn súrefni Formula - 1S 2s ^{2 2} 2p ^4.

Í náttúrunni, það eru þrjár stöðugt samsætur sem vera í sömu röð númer í Lotukerfinu, eins samsetningu róteinda og rafeinda, en með öðru fjölda nifteinda. Samsætur eru táknuð með sama tákni - O. For samanburður sjókort, sem sýnir samsetningu þrjú súrefnis- samsætur:

Eiginleika súrefni - frumefni

On 2p undirskjár atómi hefur tvær ópöruðu rafeinda, sem útskýrir útliti oxun -2 og +2. Tveir parað rafeindir geta ekki aftengja, að að hve miklu leyti oxun fjölgað í fjóra eins og í brennistein og önnur chalcogenides. Ástæðan - skortur af lausu sublayer. Þess vegna, eru efnasamböndin með frumefnið sýnir ekki súrefni Valence og oxunarstig jafnir hópnúmerið í stuttu máli útgáfu af reglubundnu kerfi (6). Meðal oxun númer er -2 fyrir hann.

Aðeins með flúor- efnasambönd sýnir súrefnis- uncharacteristic jákvæð oxunar ástand á +2 fyrir hann. EO verðmæti af tveimur mismunandi styrkleika málmleysingja: EE (D) = 3,5; EE (F) = 4. Sem meira rafeindadrægri frumefni, flúor sterkari heldur rafeindir sína og dregur the particles utanaðkomandi orku stigi af súrefnisatóminu. Þess vegna, í hvarfinu við flúor það er súrefni afoxunarefninu missir rafeindir.

Súrefni - einföld efni

D. English rannsóknir Priestley í 1774 í tengslum við tilraunir bent gas af niðurbrot kvikasilfurs oxíð. Tveimur árum áður, sama efnið í hreinu formi var K. Scheele. Aðeins nokkrum árum seinna, franska efnafræðingur Antoine Lavoisier komist að fyrir gas er hluti af loftinu, og rannsökuð eiginleika. Chemical súrefni Formula - O _2. Endurspegla upptöku samsetningu rafeinda máli sem taka þátt í myndun óskautuðum samgild tengi - O O ::. Í stað hver skuldabréf rafeindasmásjár par með einni línu: O = O. Slík súrefni formúla sýnir greinilega að atóm sem eru í sameindinni eru tengd saman með tveggja algengra rafeinda pör.

Framkvæma einfalda útreikninga og ákveða hvað er hlutfallslegt mólmassi súrefnis: MR (O ₂₎ = Ar (O) x 2 = 16 x 2 = 32. Til samanburðar: (. Air) Mr = 29. Oxygen Efnaformúla er frábrugðinn óson eitt súrefnisatóm. Þess vegna, Mr (O ₃₎ = Ar (O) x 3 = 48. Ósoni í súrefni er 1,5 sinnum þyngri.

eðliseiginleikar

Oxygen - a gas án þess að lit, bragð og lykt (við staðalaðstæður hitastig og þrýsting sem jafngildir þrýsting andrúmsloftsins). Efnið er örlítið þyngra en loft; leysanlegt í vatni, en í litlu magni. Bræðslumark súrefni er neikvæð og er -218,3 ° C. Þeim stað þar sem fljótandi súrefni er breytir aftur I gas - er suðuhitastigi þess. For O ₂ sameindum gildi þessarar líkamlega magn nær -182,96 'C Vökvans og fasta efnisins súrefni verður ljós-blár litur.

Getting súrefni í rannsóknarstofu

Þegar hituð, súrefnis-innihaldandi efni eins og kalíum permanganat, er úthlutað litlausa lofttegund sem hægt er að safna í flösku sem eða holu. Ef þú gerir í hreinu súrefni kyndill kveikt, það brennur skærar en í loftinu. Two Önnur aðferð rannsóknarstofu til að framleiða súrefni - niðurbrot vetnisperoxíði og kalíum- Chlorate (kalíum Chlorate). Lítið á hringrás tæki, sem er notað fyrir varma niðurbrot.

Eru hitaðir í tilraunaglasi eða í flösku sem kúlulaga botni er nauðsynlegt til að hella smá kalíum Chlorate, loka skal flöskunni með gas úttakssfvalninginn. hinum enda hennar ætti að senda (neðansjávar) hvolfi hvolfi í flöskunni. Hálsinn á að vera sleppt í glasi eða mold fyllt með vatni. Þegar blandan er hituð súrefni er losaður frá rör Chlorate salt. Eins og það fer inn í gufu slönguna í flösku, að fjarlægja vatn úr því. Þegar ljósaperur er fyllt með gasi, lokað neðansjávar hennar tappa og hvolfi. Sem fékkst í þessari rannsóknarstofu tilraun, súrefni er hægt að nota til að rannsaka efnafræðilega eiginleika einföldum efnisins.

brennandi

Ef rannsóknarstofan framkvæmir brennslu efna í súrefni, það er nauðsynlegt að vita og fara með reglugerðum eldi. Hydrogen stendur, er brennt samstundis við snertingu loftinu, blandað með súrefni í hlutfallinu 2: 1, það er sprengiefni. efni bruna í hreinu súrefni er miklu sterkari en í loftinu. Þetta skýrist af því fyrirbæri samsetningu lofts. Súrefni í andrúmsloftinu er lítið meira en 1,5 hlutum (21%). Combustion - viðbrögð efhið með súrefni, og sem leiðir í mismunandi iðnaðarvara, aðallega oxíð af málma og málmleysingja. Oxunarblöndu O ₂ sameindarinnar við eldfim efni, auk þess, sem leiðir efnasamböndin geta verið eitruð.

Combustion hefðbundna kerti (eða samsvaranir) fylgja myndun koldíoxíði. Eftirfarandi tilraun er hægt að framkvæma heima. Ef efnið til að brenna undir gler krukku eða stórum bolla, bruna lýkur þegar öll súrefni er neytt. Köfnunarefni styður ekki öndun og bruna. Koltvísýringur - oxunarafurðir - ekki lengur hvarfast við súrefni. Gegnsætt limewater geta uppgötva tilvist koltvísýringi á brennandi kerti. Ef myndast við bruna að fara í gegnum kalsíum hýdroxíð, lausnin verður gruggug. Chemical Hvarfið á sér stað á milli lime vatn og koldíoxíð, sem fæst óleysanlegt kalsíum karbónat.

Undirbúningur súrefnis á iðnaðar mælikvarða

Ódýrasta ferli, þar sem sameindir eru fengin laus við loft O _{2 sameindarinnar,} ekki í tengslum við framkvæmd með efnahvörfunum. Í iðnaði, til dæmis, í stál Mills, loftið við lágan hita og hár þrýstingur fljótandi. Slíkir helstu andrúmslofti hluti svo sem súrefni og köfnunarefni, sjóða mismunandi hitastig. Aðskilja loft blönduna með smám saman hitun upp í umhverfishita. Í fyrsta lagi eru köfnunarefni sameindir aðgreindar, og þá súrefni. Aðferðar þeirrar sem aðskilnað byggðar á ýmsum eðliseiginleika einföldum efna. Formula einföld efni súrefnis er sú sama og það var áður en kælingu og þéttingu úr amk í lofti, - O _{2 sameindarinnar.}

Þar af leiðandi, sumir efnahvarfanna rafgreining er í gangi, of, súrefni, er safnað hefur verið á samsvarandi rafskaut. Gas þarfir iðnaðar, byggingu fyrirtækja í stórum bindum. Súrefnisþörf er stöðugt vaxandi, sérstaklega það þarf efnaiðnaði. Geymd framleidda gasi til iðnaðar-og læknisfræðilegum tilgangi í strokka úr stáli, sem útbúinn er með merkingar. An súrefni tankur lituð í eða blár litur til að greina hana frá öðrum í vökvafasa gas - köfnunarefni, metan, ammoníak.

Chemical útreikningar byggðir á formúlum og jöfnur af hvörf sem snerta O ₂ sameindir

Er tölugildi sem mól-massa súrefni fellur saman við annan Magn - hlutfallslegan mólmassa. Aðeins í fyrra tilvikinu, eru einingar. Stuttlega uppskrift súrefni efnið og sameindaþunga verður að rita sem: M (O ₂₎ = 32 g / mól. Við venjulegar aðstæður mól af hvaða gastegund rúmmáli samsvarar í 22,4 lítra. Þess vegna, 1 mól af O ₂ - er 22.4 lítrar substance 2 molas O ₂ - 44,8 lítrar. Samkvæmt jöfnunni hvarfsins á milli vetnis og súrefnis er hægt að sjá að bregðast 2 mól af vetni og annar mól af súrefni:

Ef leika í hvarfinu á 1 mól af vetni, súrefni magni sem er 0,5 mól • 22,4 l / mól = 11,2 lítrar.

Hlutverk O ₂ sameindum í náttúrunni og mannlíf

Súrefnið neytt af lífverum á jörðinni, og tekur þátt í dreifingu efna umfram 3 milljarða ára. Þetta er meginefni til öndun og efnaskiptum, það er hægt að brjóta niður næringarefni sameindir samþætt við líkamann þarf orku. Súrefni er stöðugt neytt er í heiminum, en áskilur þess eru replenished með ljóstillífun. Rússneska vísindamaður K. Timiryazev talið að vegna þessa aðferð er enn líf á plánetunni okkar.

Mikill er hlutverk súrefni í náttúrunni og efnahagslífinu:

• frásogast á öndun lífvera;
• sem taka þátt í þeirra áhrifa sem verða ljóstillífun í plöntum;
• hluti af lífrænu sameindarinnar;
• rotnun, gerjun, ryði átt sér stað við þátttöku af súrefni þjóna sem oxara;
• notað til nýmyndunar á lífrænum vörum.

The fljótandi súrefni að hylkin séu notaðar til að skera og suðu málma við hátt hitastig. Þessar aðferðir eru gerðar í vél-bygging plantna, flutninga og byggingu fyrirtækja. Fyrir vinnu undir vatni, neðanjarðar, í mikilli hæð það í lofttæmi fólk þarf einnig á _O-2 sameind. Súrefniskúta eru notuð í læknisfræði til að auðga samsetningu lofts til innöndunar af fólki sem er veikur. Gas í læknisfræðilegum tilgangi, sem einkennist af næstum lokið skortur á tæknilegri óhreinindum, lykt.

Súrefni - fullkomin oxidizer

Þekkt súrefni efnasamband með öllum frumefnum í lotukerfinu, nema fyrir fyrstu fulltrúum fjölskyldu sjaldgæfum lofttegunda. Mörg efni beint að hvarfast við súrefnisatómum huga, en ekki halógenum, gull og platínu. Miklu máli eru fyrirbæri sem fela í sér súrefni, sem eru í fylgd með losun á ljósi og hita. Slíkar aðferðir eru mikið notaðar á heimilinu og iðnaði. The málmgrýti hvarfast við súrefni kallast hleypa. Pre-jörð málmgrýti blandað við súrefnisauðguðu lofti. Við háan hita með endurheimt málma úr súlfíði til einfaldra efnum. Sem þannig fæst járn og sumir non-málmum. Tilvist hreins súrefnis eykur hlutfall af framleiðslu ferli í mismunandi greinum of Chemistry, verkfræði og bræðslu.

Útlit er ódýr aðferð við að framleiða súrefni úr lofti með því að aðskilja í undirþætti sína við lágt hitastig, hefur örva þróun mörgum sviðum iðnaðarframleiðslu. Chemists telja sameind O ₂ og O frumeindir hugsjón oxandi efni. Þetta eru náttúruleg efni, þeir eru stöðugt endurnýjaðar í náttúrunni, ekki menga umhverfið. Þar að auki, efna efnahvörf sem hafa aö súrefni enda oft með nýmyndun enn annað náttúrulegum og örugg vara - vatn. Hlutverk O ₂ sameindarinnar gagnast til að fjarlægja eitruðum iðnaðarfrárennsli, hreinsun af óhreinindum. Enn fremur súrefni er notað til sótthreinsunar á allotropic breytingum á henni - er óson. Þessi einfalda efni býr yfir háum oxandi virkni. Þegar vatn ozonization brotna niður mengunarefna. Óson er einnig skaðleg áhrif á sjúkdómsvaldandi örveruflóru.