Kio estas la grado de oxidación de oksigeno? La valencia de oksigeno kaj de la grado de oxidación

Ĉiuj ni spiras aeron kiu estas plejparte nitrogeno kaj oksigeno molekulojn kun negrava aldono de aliaj elementoj. Tiel, oksigeno estas unu el la plej gravaj kemiaj elementoj. Plie, ĝia molekuloj estas en grandega vario de kemiaj komponaĵoj kiuj estas uzataj en la ĉiutaga vivo. Priskribi ĉiujn proprietojn de ĉi tiu elemento ne sufiĉas kaj la cent paĝoj, do ni limigi la bazaj faktoj de la rakontoj, kaj ankaŭ baza elemento karakterizaĵoj - valencia kaj la grado de oxidación de oksigeno, la proporcio de apliki la bazajn fizikaj ecoj.

Historio de la malkovro de kemia elemento

La oficiala dato de la malkovro de la kemia elemento "oksigeno" estas 1 aŭgusto 1774. Tiu sama tago, la brita kemiisto John. Priestley finis lian eksperimenton sur la descomposición de hidrargo rusto kiu estas en sigelita ujo. sciencisto ricevis gason kiu subtenas brulado Post kompletigi la eksperimento. Tamen, ĉi tiu malkovro pasis distrita eĉ por la scienculoj. Ro Priestley kredis, ke li venis, ne por asigni novan elementon kaj integrita parto de la aero. Dzhozef Pristli iliajn rezultojn dividis kun la fama franca sciencisto kaj kemiisto Antuanom Lavuaze, kiu povis kompreni kion ne faris anglo. En 1775, Lavoisier povis establi ke ekzistis "integrita parto de la aero" fakte estas sendependa kemia elemento kaj nomis gxin oksigeno, kiu estas tradukita el la greka signifas "acida-formante". Lavoisier tiam kredis ke oksigeno ĉeestas en ĉiuj acidoj. Poste, la grasos de formulo estis derivita kiuj ne enhavas oksigenon atomoj, sed la nomo restis.

Oksigeno - precipe molekula strukturo

Aktivaj kemia elemento estas senkolora gaso, inodoro kaj sengusta. Kemia formulo - O _2. Kemiistoj voki ordinara duatoma oksigeno aŭ "atmosfera oksigeno" aŭ "dioxygen." Molekulo substanco konsistas de du ligitaj atomoj de oksigeno. Ankaŭ ekzistas molekulo konsistas el tri atomoj - Ho _3. Tiu substanco estas nomita ozono, pli da detaloj pri ĝi estos skribita sube. Molekulo kun du atomoj de oksigeno havas gradon de oxidación -2, ĉar ĝi kapablas formi du neparaj elektrono covalente. La energio kiu estas liberigita dum la malkomponaĵo (disociación) oksigeno atomoj en la molekulo egalas 493,57 kJ / mol. Ĝi estas sufiĉe granda diferenco.

La valencia de oksigeno kaj de la grado de oxidación

Sub la valencia de kemia elemento havas en menso lia kapablo transpreni iun numeron de atomoj de aliaj kemiaj elementoj. La valencia de oksigeno estas du. La valencia de la oksigeno molekulo ankaŭ egala al du, ĉar la du atomoj ligitaj al unu la alian kaj havas la kapablon ligi al ĝia strukturo eĉ unu atomon de alia komponaĵo, tio estas: formante covalente kun ĝi. Ekzemple, molekulo de akvo _H2O rezultante en la formado de kovalentaj ligoj inter unu atomo de oksigeno kaj du hidrogeno atomoj.

Oksigeno troviĝas en multaj el la konataj kemiaj komponaĵoj. Ekzistas eĉ aparta tipo de kemiaj kombinaĵoj - oksidoj. Tiu substanco ricevita per komponado preskaŭ ajna kemia elemento kun oksigeno. La grado de oxidación de la oksigeno en la oksidoj egalas -2. Tamen, en iuj komponaĵoj tiu figuro povas esti malsamaj. Pli pri kiuj estos priskribita sube.

Fizikaj proprietoj de oksigeno

Normala duatoma oksigeno estas gaso kiu ne havas koloro, odoro kaj gusto. En la normala stato, lia denseco - 1,42897 kg / m ^3. Pezo 1 litro substanco estas iomete malpli ol 1.5 gramoj, tio estas: pura oksigeno estas pli peza ol aero. Kiam varmigita, la molekulo disociado en atomoj.

Kiam la meza temperaturo estas malaltigita al -189,2 ^C. oksigeno ŝanĝas lian strukturon de la gasa al la likva. Tiel estas absceso. Kiam la temperaturo malpliiĝas al -218,35 ^{° C} estas ŝanĝo al la strukturo de la likva kristalo. Je tiu temperaturo oksigeno estas en la formo de blueca kristaloj.

Al temperaturo medio, oksigeno estas ŝpareme solveblaj en akvo - sur ĝia litro por 31 mililitro de oksigeno. Solvebleco kun aliaj substancoj: 220 ml por 1 litro de etanol, 231 ml por 1 litro de acetono.

Kemiaj proprietoj de oksigeno

Pri la kemiaj ecoj de oksigeno povas skribi Talmud. La plej grava posedaĵo de oksigeno - tio estas oxidación. Tiu materialo estas tre forta oxidante. Oksigeno povas reagi kun preskaŭ ĉiuj konataj elementoj de la perioda tabelo. Rezulte de ĉi tiu interago oksidoj formiĝas, kiel diskutis pli frua. Oksigeno oxidación en komponaĵoj kun aliaj elementoj estas substance egala 2. Ekzemplo de tiaj kombinaĵoj estas akvo (H ₂ Aŭ), karbona dioksido (CO _2), kalcio rusto, litio rusto, kaj aliaj. Tamen, ekzistas certa kategorio de oksidoj, nomata peróxidos aŭ peróxidos. Iliaj propreco estas, ke estas peróxido grupo "-O-O-" en ĉi tiuj komponaĵoj. Tiu grupo reduktas oksidativa propraĵoj de O _2, tiel ke la grado de oxidación en oksigeno peróxido estas -1.

Kune kun la alkalaj metaloj aktiva oksigeno formoj superoxides aŭ superóxido. Ekzemploj de tiaj strukturoj estas:

• kalio superóxido (KO _2);
• rubidio superóxido (RBO _2).

Iliaj propreco estas ke la grado de oxidación de la oksigeno en la superóxido estas -1/2.

Kune kun la plej aktivaj kemia elemento - fluoro, fluoruros akiris. Sur ili estos diskutita sube.

Supera grado de oxidación en oksigeno komponaĵoj

Depende de kio substanco estas reagis kun oksigeno, oksigeno havas sep gradojn de oxidación:

1. -2 - en oksidoj kaj organikaj kombinaĵoj.
2. -1 - en peróxidos.
3. -1/2 - en superóxido.
4. -1/3 - en neorganika ozonide (veraj triatomic oksigeno - ozono).
5. +1/2 - en la saloj de oksigeno katjono.
6. 1 - en monofluoride oksigeno.
7. 2 - en oksigeno difluoride.

Kiel povas esti vidita, la pli alta la grado de oxidación de oksigeno atingita en oksidoj kaj organikaj komponaĵoj, kaj fluoruros ĝi havas eĉ pozitiva potenco. Ne ĉiuj tipoj de interagoj povas esti efektivigita en natura vojo. Por la formado de iuj komponaĵoj postulas specialajn kondiĉojn, kiel ekzemple alta premo, alta temperaturo, ekspozicio maloftaj komponaĵoj kiuj estas preskaŭ neniam trovita en naturo. Konsideru la baza oksigeno kombinaĵo kun aliaj kemiaj elementoj: la oksidoj, fluoruros kaj peróxidos.

Klasifiko oksidoj sur acido-bazo ecoj

Estas kvar tipoj de oksidoj:

• baza;
• acido;
• neŭtrala;
• amphoteric.

Oksigeno oxidación en tiuj specoj de komponaĵoj estas -2.

• Bazaj oksidoj - kombinaĵo kun metaloj havanta malaltajn statojn de oxidación. Tipe, kiam reagis kun acidoj estas akiris la responda salo kaj akvo.
• Acida oksidoj - Nemetalo oksidoj kun alta grado de oxidación. Krome al tio de akvo formis acido.
• Neŭtrala oksidoj - kunmetaĵoj kiuj ne eniros en ajna reago kun acidoj aŭ kun bazoj.
• Amphoteric oksidoj - komponaĵoj kun metaloj havanta malaltan elektronegativeco valoro. Ili estas, depende de la cirkonstancoj, ekspoziciaĵo proprietoj kaj acida kaj baza oksidoj.

Peróxidos, la grado de oksigeno en la oxidación de hidrogeno peróxido kaj aliaj komponaĵoj

Peróxidos nomis oksigenon komponaĵoj kun alkalaj metaloj. Ili ricevis per la brulado de tiuj metaloj en oksigeno. Peróxidos organikaj komponaĵoj estas ekstreme eksploda. Ili ankaŭ povas esti preparita de la absorción de oksigeno oksidoj. Ekzemploj de peróxidos:

• hidrogeno peróxido (H2 _O2);
• bario peróxido (Bao _2);
• natrio peróxido (Na ₂ Aŭ _2).

Ĉiuj ili havas en komuna estas kiu enhavas oksigenon grupo -OO-. Sekve, oksigeno en la oxidación grado estas -1 peróxidos. Unu el la plej konataj komponaĵoj -OO- grupo estas hidrogeno peróxido. Sub normalaj kondiĉoj, ĉi tiu kombinaĵo estas likva pala bluo. Laŭ siaj kemiaj trajtoj de hidrogeno peróxido estas pli proksima al acida malforta. Ekde -OO- ligo en la komponaĵo havas malriĉa stabileco, eĉ ĉe ĉambra temperaturo, solvo de hidrogeno peróxido povas esti malkomponita al akvo kaj oksigeno. Ĝi estas potenca oxidando agenton tamen per reago kun forta oksidiga ecoj reductant havas nur hidrogeno peróxido. La grado de oksigeno en la oxidación de hidrogeno peróxido, kiel en aliaj peróxidos estas -1.

Aliaj tipoj de peróxidos estas:

• superoxides (superoxides, en kiu oksigeno havas la oxidación -1/2);
• neorganikaj ozonides (ekstreme malstabila komponaĵo havante en lia anjono strukturo ozono);
• molozonide (komponaĵo havante en lia strukturo ligo -OOO-).

Fluoruros, la grado de oxidación en oksigeno OF2

Fluoro - la plej aktivaj membroj de ĉiuj aktuale konata. Sekve, la reago inter la oksigeno kaj fluoro esti ne oksidoj kaj fluoruros. Ili estas tiel nomita ĉar ĉi tiu kombinaĵo estas ne oksigeno kaj fluoro estas oxidante. Fluoruro ne eblas akiritaj en natura vojo. Ilia sola sintezita de ĉerpante asocio kun la fluoro akva KOH. oksigeno fluoruros estas dividitaj en:

• oksigeno difluoride (DE _2);
• monofluoride oksigeno (Aŭ ₂ F _2).

Konsideru pli detale ĉiu el la komponaĵoj. oksigeno difluoride en ĝia strukturo estas senkolora gaso kun forta malagrablan odoron. Sur malvarmigo condensada en flaveca likvaĵo. La likva malbone miscibles kun akvo, sed bona aero, fluoro kaj ozono. Kemiaj proprietoj de oksigeno difluoride - tre forta oxidante. La grado de oxidación en oksigeno OF2 estas 1, tio estas: en ĉi tiu komponaĵo estas fluoro oxidantes kaj oksigeno - reduktante agento. DE ₂ estas tre venena, ol pura fluoro kaj alproksimiĝas la toxicidad de fosgeno. La ĉefa uzo de ĉi tiu tipo de komponaĵo - kiel oxidante por la propulsor, ĉar oksigeno difluoride ne eksploda.

monofluoride oksigeno en la normala stato estas solida flava. Sur fandado, formas ruĝa likvaĵo. Ĝi estas potenca oxidando agenton, tre eksploda en kontakto kun organikaj komponaĵoj. Ĉi tiu komponaĵo ekspoziciaĵoj oksigeno oksidiĝa egala al +2, tio estas: en ĉi fluoruro oksigeno kombinaĵo agas kiel reduktante agento, kaj fluoro - oxidante.

Ozono kaj liaj komponaĵoj

Ozono - molekulon havanta tri atomoj de oksigeno kunligita al unu la alian. En la normala stato estas blua gaso. Sur malvarmigo, la likva formoj profunda blua koloro proksime al indigo. La solidaj estas kristalo de malluma blua koloro. Ozono havas pika odoro, povas kompreneble sentas en la aero post severa ŝtormo.

Ozono, kiel kutime oksigeno, estas tre forta oxidante. Kemiaj proprietoj proksime al fortaj acidoj. Kiam malkovrita al ozono oksidoj pliigas ilian gradon de oxidación kun oksigeno evoluo. Sed al la sama grado de mallevis oksigeno oxidación. La ozono kemiaj ligoj ne estas tiel forta kiel en O _2, tiel _ke sub normalaj kondiĉoj sen la peno ĝi povas solvi en oksigeno per la liberigo de varmo energio. Kun kreskanta temperaturo efikon al la ozono molekulo kaj kun malkreskanta premo dekadenco procezo duatoma oksigeno exothermically akcelita. Cetere, se granda spaco en la ozono, ĉi tiu procezo povas rezultigi eksplodo.

Ekde ozono estas tre forta oxidantes kaj preskaŭ ĉiuj procezoj implikantaj kun ĝia granda kvanto de Aŭ _2, tiam la ozono estas tre venena substanco. Tamen, en la supra atmosfero ozontavolo ludas la rolon de reflector de ultraviola sunlumo.

Ĉar ozono uzante laboratorio instrumentoj krei organikajn kaj neorganikajn ozonides. Tiu estas tre malstabila en la strukturo de afero, do lia kreo en naturaj kondiĉoj estas neebla. Ozonides estas stokitaj nur je malaltaj temperaturoj, ĉar ĉe ordinara temperaturo, ili estas ekstreme venena kaj eksploda.

La uzo de oksigeno kaj liaj komponaĵoj en industrio

Pro tio, ke iam, sciencistoj lernis, kio grado de oxidación de oksigeno en la interago kun aliaj elementoj, ĝi kaj liaj komponaĵoj estas vaste uzata en industrio. Precipe post kiam la meza dudeka jarcento estis inventita turbo Tunnels - unuoj kapablas konverti oksigeno en mekanika potenciala energio. Ekde oksigeno - ekstreme brulema substanco, tiam ĝi estas uzata en ĉiuj industrioj kie estas necesa la uzo de fajro kaj varmego. Kiam tranĉante kaj veldado de metaloj estas uzataj ankaŭ kruĉoj kun premo oksigeno plibonigi flamo veldo aparato. Oksigeno estas vaste uzata en la industrio de la ŝtalo, kie per kunpremita _O2 subtenas en alta temperaturo altforno. La maksimuma grado de oxidación de oksigeno estas -2. Ĉi tiu karakterizaĵo estas aktive uzata por fabrikado de oksidoj por la celo de pliaj brulado kaj liberigas termika energio. Likva oksigeno, ozono kaj aliaj komponaĵoj kiuj enhavas grandan kvanton de O _{2 estas} utiligita kiel oxidantes propulsor. Oksidiĝas oksigeno iuj organikaj kombinaĵoj estas uzataj kiel eksplodaĵojn.

En la kemia industrio, oksigeno estas uzita kiel agento oxidante en acida-hidrokarbonoj kunmetaĵoj, kiel ekzemple alkoholoj, acidoj kaj similaj. D. La medicino estas uzata je reduktita premon por pacientoj kun pulmo problemoj, por subteni la vivon de la organismo. En agrikulturo, malgrandaj dozoj de pura oksigeno estas uzata por reproduktado fiŝoj en lagetoj, por pliigi la proporcion de brutaro kaj similaj. D.

Oksigeno - potenca oxidando agenton, kiu estas esenca por la ekzisto de

Super ĝi estis multe skribita pri kio oksigeno havas oksidiĝa enirinte en reago kun diversaj kombinaĵoj kaj elementojn, kio specoj de oksigeno kombinaĵoj, estas, kio tipoj de vivo-minacaj kaj kiuj ne. Oni povas restas neklaraj - kiel en ĉiuj ties tokseco kaj alta nivelo de oxidación de oksigeno estas unu el la elementoj kiuj estas esencaj por la vivo sur la Tero? La fakto, ke nia planedo estas tre ekvilibra korpo, kiu estas adaptita specife al la substancoj enhavis en la atmosfera tavolo. Ŝi estas implikita en la ciklo, kiu estas la sekvaj: viro kaj ĉiuj aliaj bestoj konsumas oksigenon kaj produkti karbona dioksido kaj plantoj en la vasta plimulto konsumas karbonan dioksidon kaj produktas oksigenon. Ĉio en la mondo estas interkonektita kaj la perdo de unu ligilon de la ĉeno povas rompi la tuta ĉeno. Ni ne forgesu pri ĝi kaj prizorgi la vivo sur la planedo kiel tuto, ne nur lia individua reprezentantoj.