Найдите элемент кислород в Периодической системе. Он располагается в VIA группе 2-го периода.
При изучении химии вам необходимо понимать существенную разницу между ХИМИЧЕСКИМ ЭЛЕМЕНТОМ и ПРОСТЫМ ВЕЩЕСТВОМ. В природе существуют элемент кислород О, который входит в состав многих веществ ( к примеру: H2O, H2SO4, Fe2O3 и т.д.), и вещество кислород O2 (газ, которым мы дышим).
Вещество кислород O2 является бесцветным газом без запаха. Данное вещество входит в состав воздуха и занимает около 21% от его объема. Поэтому воздух не является веществом, а смесью: в его состав входят такие газы, как азот N2, водород H2, углекислый газ CO2 и другие.
Кислород O2 играет огромную роль в природе. Его основные функции - это поддерживание дыхания и горения. Человек и животные дышат кислородом O2, поддерживая свою жизнедеятельность, и выдыхают углекислый газ СO2. Для того, чтобы кислород постоянно возобновлялся в мире, существует процесс фотосинтез: растения, поглощая углекислый газ, вырабатывают кислород.
Кислород O2 получает разными способами. Но мы рассмотрим всего некоторые из них.
Подумайте, для чего необходимо получать кислород O2?
Электролиз - это разложение вещества под действием электрического тока. При электролизе воды образуются два газа: кислород O2 и водород Н2.
Стрелка возле формулы вещества (O2↑) обозначает, что данное вещество является газообразным и при образовании улетучивается.
Схема уравнения:
H2O = H2↑ + O2↑
Уравнение реакции с коэффициентами:
2H2O = 2H2↑ + O2↑
2) Разложение оксида ртути (II).
Впервые газ кислород был получен английским ученым Джозефом Пристли в 1774 году. Помимо кислорода в данном опыте образуется ртуть - жидкий металл.
Схема уравнения:
HgO = Hg + O2↑
Уравнение реакции с коэффициентами:
2HgO = 2Hg + O2↑
3) Разложение бертолетовой соли.
Бертолетова соль - является очень взрывоопасным веществом. При ее разложении происходит взрыв и образуются два вещества: хлорид калия KCl и кислород O2.
Схема уравнения:
KClO3 = KCl + O2↑
Уравнение реакции с коэффициентами:
2KClO3 = 2KCl + 3O2↑
4) Разложение пероксида водорода.
Вы уже наслышаны о веществе пероксид водорода - дома мы просто ее называем "перекись". Данное вещество является очень неустойчивым - ее необходимо хранить в темном месте, потому что даже от света она постепенно разлагается. А разлагается она с образованием воды Н2O и кислорода O2.
Схема уравнения:
H2O2 = H2O + O2↑
Уравнение реакции с коэффициентами:
2H2O2 = 2H2O + O2↑
Сама по себе "перекись" разлагается очень медленно (вы сами можете в этом убедиться). Для того, чтобы реакция прошла быстрее, необходимо добавлять катализаторы - вещества, которые в реакции не участвуют, но ее ускоряют.
К примеру, для ускорения реакции разложения пероксида водорода необходимо добавить оксид марганца (IV) MnO2.
5) Разложение перманганата калия.
Перманганат калия в быту мы называем просто "марганцовка". Это красивые темно-фиолетовые кристаллы. При их растворении образуется фиолетовый раствор. Спросите у родителей, для чего необходимо использовать перманганат калия в домашних условиях?
В лаборатории его используют для получения кислорода. Для этого кристаллы необходимо поместить в пробирку, закрыть ее газоотводной трубкой, кончик которой поместить в сосуд (для сбора кислорода).
Изучите установку, приведенную на картинке, и зарисуйте в тетрадь. В чем отличие двух методов?
а) метод вытеснения воды.
б) метод вытеснения воздуха.
2KMnO4 = K2MnO4 + MnO2 + O2↑
Данный опыт необходимо тщательно изучить и выучить уравнение реакции, так как в дальнейшем вы будете делать этот опыт самостоятельно.
Процесс взаимодействия веществ с кислородом O2 называется окислением. Взаимодействие кислорода с металлами тоже процесс окисления и называется он коррозия (или ржавления). А, к примеру, взаимодействие кислорода с бензином называют горением. Подумайте в чем разница двух процессов: окисление и горение? Запишите определения терминов окисление, горение и коррозия.
Кислородом O2 взаимодействует с металлами
Кислородом O2 взаимодействует с неметаллами
Na + O2 =
Ca + O2 =
Zn + O2 =
Al + O2 =
Fe + O2 =
H2 + O2 =
Cl2 + O2 =
C + O2 =
Si + O2 =
P + O2 =
Составьте формулы продуктов реакции и расставьте коэффициенты.
Запишите, что кислород O2 не реагирует с Au, Pt и инертными газами.