1. Describir las propiedades físicas y químicas del oxígeno. Escriba las ecuaciones para las reacciones químicas correspondientes. Debajo de las fórmulas de las sustancias, escriba sus nombres y encima de las fórmulas escriba la valencia de los elementos en los compuestos.
2. ¿Cómo puede producirse la interacción de sustancias con el oxígeno?
El oxígeno reacciona vigorosamente con muchas sustancias:
simples: metales y no metales y complejos. Las reacciones químicas de sustancias que interactúan con el oxígeno se denominan reacciones de oxidación. Una reacción química en la que las sustancias se oxidan, liberando calor y luz, se llama reacción de combustión. Los productos de reacciones de interacción de sustancias con oxígeno, en la mayoría de los casos, son óxidos. Hay un número significativo de casos de oxidación que no podemos llamar procesos de combustión, porque avanzan tan lentamente que pasan desapercibidos para nuestros sentidos.
3. Dé ejemplos de interacción lenta de sustancias con oxígeno.
Hay un número importante de casos de oxidación que no podemos llamar procesos de combustión, porque avanzan lentamente y permanecen invisibles a nuestros sentidos. Sólo después de un tiempo determinado, a menudo muy largo, podemos detectar productos de oxidación. Este es el caso, por ejemplo, de la oxidación muy lenta de los metales o de los procesos de descomposición. Ejemplos de interacción de sustancias con oxígeno sin emitir luz: pudrición del estiércol, hojas, quema de aceite, oxidación de metales (las boquillas de hierro se vuelven más delgadas y pequeñas con el uso prolongado), respiración de criaturas aeróbicas, es decir. Respirar oxígeno, va acompañado de la liberación de calor, la formación de dióxido de carbono y agua.
4. ¿Qué sustancias se llaman óxidos? Escribe las ecuaciones de reacciones químicas que dan como resultado la formación de óxidos de los siguientes elementos químicos: a) silicio; b) zinc; c) bario; d) hidrógeno; mi) aluminio. Dé nombres a estos óxidos.
El óxido (óxido) es un compuesto binario de un elemento químico con oxígeno en el estado de oxidación -2, en el que el oxígeno mismo está asociado solo con el elemento menos electronegativo.
5. Cuando el carbonato de cobre básico (mineral de malaquita) CuCO₃·Cu(OH)₂ se descompone, se forman tres óxidos. Escribe la ecuación para esta reacción.
CuCO₃·Cu(OH)₂ = 2CuO+CO₂+H₂O
6. Inventar ecuaciones para las reacciones que ocurren durante la combustión: a) fósforo; b) aluminio.
a) 4P+5O₂ = 2P₂O₅
b) 4Al+3O₂ = 2Al₂O₃
7. Determine cuál de los compuestos de hierro, Fe₂O₃ o Fe₃O₄, es más rico en hierro. 
TAREAS DE PRUEBA
1. Identificar la sustancia por descripción: gas incoloro, insípido e inodoro, ligeramente soluble en agua. A una presión de 760 mm Hg. y una temperatura de -218,8°C se endurece:
Oxígeno.
2. La reacción de combustión de fósforo en oxígeno se refiere a las siguientes reacciones:
Conexiones.
La corteza terrestre está compuesta en un 50% de oxígeno. El elemento también está presente en minerales en forma de sales y óxidos. La composición incluye oxígeno en forma ligada (el porcentaje del elemento es aproximadamente el 89%). El oxígeno también está presente en las células de todos los organismos vivos y plantas. El oxígeno se encuentra en el aire en estado libre en forma de O₂ y su modificación alotrópica en forma de ozono O₃, y ocupa una quinta parte de su composición,
Propiedades físicas y químicas del oxígeno.
El oxígeno O₂ es un gas incoloro, insípido e inodoro. Poco soluble en agua, hierve con temperatura (-183)°С. El oxígeno en forma líquida es azul; en forma sólida, el elemento forma cristales azules. El oxígeno se funde a una temperatura de (-218,7) °C.
Oxígeno líquido a temperatura ambiente.Cuando se calienta, el oxígeno reacciona con varias sustancias simples (metales y no metales), como resultado de lo cual se forman óxidos, compuestos de elementos con oxígeno. La interacción de elementos químicos con el oxígeno se llama reacción de oxidación. Ejemplos de ecuaciones de reacción:
4Na + О₂= 2Na₂O
S + O₂ = SO₂.
Algunas sustancias complejas también interactúan con el oxígeno formando óxidos:
CH₄ + 2O₂= CO₂ + 2H₂O
2СО + О₂ = 2СО₂
El oxígeno como elemento químico se obtiene en laboratorios y plantas industriales. En el laboratorio hay varias formas:
- descomposición (clorato de potasio);
- descomposición del peróxido de hidrógeno al calentar la sustancia en presencia de óxido de manganeso como catalizador;
- descomposición del permanganato de potasio.
Reacción química de la combustión de oxígeno.
El oxígeno puro no tiene propiedades especiales que el oxígeno del aire no tiene, es decir, tiene las mismas propiedades químicas y físicas. El aire contiene 5 veces menos oxígeno que el mismo volumen de oxígeno puro. En el aire, el oxígeno se mezcla con grandes cantidades de nitrógeno, un gas que no se quema por sí solo y no favorece la combustión. Por lo tanto, si el oxígeno del aire ya se ha consumido cerca de la llama, la siguiente porción de oxígeno pasará a través del nitrógeno y los productos de combustión. En consecuencia, una combustión más enérgica de oxígeno en la atmósfera se explica por un suministro más rápido de oxígeno al lugar de combustión. Durante la reacción, el proceso de combinación de oxígeno con la sustancia en combustión se lleva a cabo con más energía y se libera más calor. Cuanto más oxígeno se suministra a la sustancia en llamas por unidad de tiempo, más brillante arde la llama, mayor es la temperatura y más fuerte es el proceso de combustión.
¿Cómo ocurre la reacción de combustión del oxígeno? Esto se puede verificar experimentalmente. Debe tomar el cilindro y darle la vuelta, luego colocar un tubo con hidrógeno debajo del cilindro. El hidrógeno, que es más ligero que el aire, llenará completamente el cilindro. Es necesario encender hidrógeno cerca de la parte abierta del cilindro e insertar un tubo de vidrio a través de la llama, a través del cual fluye gas oxígeno. Se producirá un incendio al final del tubo, mientras que la llama arderá silenciosamente dentro del cilindro lleno de hidrógeno. Durante la reacción, no se quema oxígeno, sino hidrógeno en presencia de una pequeña cantidad de oxígeno que sale del tubo.
¿Qué resulta de la combustión del hidrógeno y qué óxido se forma? El hidrógeno se oxida a agua. Poco a poco se depositan gotas de vapor de agua condensado en las paredes del cilindro. La oxidación de dos moléculas de hidrógeno requiere una molécula de oxígeno y se forman dos moléculas de agua. Ecuación de reacción:
2Н₂ + O₂ → 2Н₂O
Si el oxígeno sale lentamente del tubo, se quema completamente en la atmósfera de hidrógeno y el experimento transcurre con calma.
Tan pronto como el suministro de oxígeno aumenta tanto que no tiene tiempo de arder por completo, parte sale más allá de la llama, donde se forman bolsas de una mezcla de hidrógeno y oxígeno, y aparecen pequeños destellos individuales similares a explosiones. Una mezcla de oxígeno e hidrógeno es un gas explosivo.
Cuando se enciende el gas detonante, se produce una fuerte explosión: cuando el oxígeno se combina con el hidrógeno, se forma agua y se desarrolla una temperatura alta. El vapor de agua con los gases circundantes se expande enormemente, creando una alta presión, a la que puede romperse no solo un cilindro frágil, sino también un recipiente más duradero. Por lo tanto, es necesario trabajar con una mezcla explosiva con extrema precaución.
Consumo de oxígeno durante la combustión.
Para el experimento se debe llenar 2/3 de un cristalizador de vidrio con un volumen de 3 litros con agua y agregar una cucharada de sosa cáustica o potasio cáustico. Tiñe el agua con fenolftaleína u otro tinte adecuado. Vierta arena en un matraz pequeño e inserte verticalmente un alambre con un algodón adherido al extremo. El matraz se coloca en un cristalizador con agua. El algodón permanece a 10 cm por encima de la superficie de la solución.
Humedezca ligeramente un hisopo de algodón con alcohol, aceite, hexano u otro líquido inflamable y prenda fuego. Cubra con cuidado el algodón en llamas con una botella de 3 litros y bájela debajo de la superficie de la solución de lejía. Durante el proceso de combustión, el oxígeno pasa al agua y. Como resultado de la reacción, la solución alcalina de la botella se eleva. El algodón pronto se apagará. La botella debe colocarse con cuidado en el fondo del cristalizador. En teoría, la botella debería estar llena hasta 1/5, ya que el aire contiene un 20,9% de oxígeno. Durante la combustión, el oxígeno se convierte en agua y dióxido de carbono (CO₂), que es absorbido por el álcali. Ecuación de reacción:
2NaOH + CO₂ = Na₂CO₃ + H₂O
En la práctica, la combustión se detendrá antes de que se consuma todo el oxígeno; parte del oxígeno se convierte en monóxido de carbono, que no es absorbido por el álcali, y parte del aire sale de la botella como resultado de la expansión térmica.
¡Atención! ¡No intentes repetir estos experimentos tú mismo!
Introducción
Cada día respiramos el aire que necesitamos. ¿Alguna vez has pensado en qué, o más bien en qué sustancias, está compuesto el aire? La mayor parte contiene nitrógeno (78%), seguido de oxígeno (21%) y gases inertes (1%). Aunque el oxígeno no es la parte más básica del aire, sin él la atmósfera sería inhabitable. Gracias a él, existe vida en la Tierra, porque el nitrógeno, tanto juntos como por separado, es destructivo para los humanos. Veamos las propiedades del oxígeno.
Propiedades físicas del oxígeno.
Simplemente no se puede distinguir el oxígeno en el aire, ya que en condiciones normales es un gas sin sabor, color ni olor. Pero el oxígeno se puede convertir artificialmente en otros estados de agregación. Entonces, a -183 o C se vuelve líquido y a -219 o C se endurece. Pero sólo los humanos pueden obtener oxígeno sólido y líquido, y en la naturaleza sólo existe en estado gaseoso. se parece a esto (foto). Y el duro parece hielo.
Las propiedades físicas del oxígeno son también la estructura de la molécula de una sustancia simple. Los átomos de oxígeno forman dos de esas sustancias: oxígeno (O 2) y ozono (O 3). A continuación se muestra un modelo de una molécula de oxígeno.
Oxígeno. Propiedades químicas
Lo primero que comienza con la caracterización química de un elemento es su posición en la tabla periódica de D.I. Entonces, el oxígeno se encuentra en el segundo período del sexto grupo del subgrupo principal en el número 8. Su masa atómica es de 16 uma, es un no metal.
En química inorgánica, sus compuestos binarios con otros elementos se combinaban en uno solo: los óxidos. El oxígeno puede formar compuestos químicos tanto con metales como con no metales.
Hablemos de conseguirlo en laboratorios.
Químicamente, el oxígeno se puede obtener mediante la descomposición de permanganato de potasio, peróxido de hidrógeno, sal de bertolita, nitratos de metales activos y óxidos de metales pesados. Consideremos las ecuaciones de reacción cuando utilicemos cada uno de estos métodos.
1. Electrólisis del agua:
H2O2 = H2O + O2
5. Descomposición de óxidos de metales pesados (por ejemplo, óxido de mercurio):
2HgO = 2Hg + O2
6. Descomposición de nitratos metálicos activos (por ejemplo, nitrato de sodio):
2NaNO3 = 2NaNO2 + O2
Aplicación de oxígeno
Hemos terminado con las propiedades químicas. Ahora es el momento de hablar sobre el uso del oxígeno en la vida humana. Es necesario para quemar combustible en centrales eléctricas y térmicas. Se utiliza para obtener acero a partir de fundición y chatarra, para soldar y cortar metales. El oxígeno es necesario para las máscaras de los bomberos, para las bombonas de los buzos y se utiliza en la metalurgia ferrosa y no ferrosa e incluso en la fabricación de explosivos. El oxígeno también se conoce en la industria alimentaria como aditivo alimentario E948. Parece que no hay industria donde no se utilice, pero su papel más importante es en la medicina. Allí se le llama “oxígeno medicinal”. Para que el oxígeno sea adecuado para su uso, se precomprime. Las propiedades físicas del oxígeno significan que se puede comprimir. De esta forma se almacena dentro de cilindros similares a estos.
Se utiliza en cuidados intensivos y durante operaciones en equipos para mantener procesos vitales en el cuerpo de un paciente enfermo, así como en el tratamiento de determinadas enfermedades: descompresión, patologías del tracto gastrointestinal. Con su ayuda, los médicos salvan muchas vidas cada día. Las propiedades químicas y físicas del oxígeno contribuyen a su uso tan amplio.
El oxígeno es un elemento del grupo 16 (según la clasificación obsoleta, el subgrupo principal del grupo VI), el segundo período de la tabla periódica de elementos químicos de D.I. Mendeleev, con número atómico 8. Se designa con el símbolo O. El oxígeno es un no metal químicamente activo y es el elemento más ligero del grupo de los calcógenos. La sustancia simple oxígeno en condiciones normales es un gas incoloro, insípido e inodoro, cuya molécula está formada por dos átomos de oxígeno (fórmula O2), por lo que también se le llama dioxígeno]. El oxígeno líquido es de color azul claro, mientras que el oxígeno sólido son cristales de color azul claro.
Existen otras formas alotrópicas de oxígeno, por ejemplo: en condiciones normales, un gas azul con un olor específico, cuya molécula consta de tres átomos de oxígeno (fórmula O3).
Se encuentra en la naturaleza. El oxígeno natural consta de 3 isótopos estables o16, o17, o18.
El oxígeno en forma de sustancia simple o2 forma parte del aire atmosférico = 21%. En su forma ligada, el elemento oxígeno es un componente del agua, de varios minerales y de muchas sustancias orgánicas.
RECIBO. Actualmente, en la industria el oxígeno se obtiene del aire. El principal método industrial para producir oxígeno es la rectificación criogénica. Las plantas de oxígeno que funcionan con tecnología de membranas también son bien conocidas y se utilizan con éxito en la industria.
Los laboratorios utilizan oxígeno producido industrialmente, suministrado en cilindros de acero bajo una presión de aproximadamente 15 MPa.
Se pueden obtener pequeñas cantidades de oxígeno calentando permanganato de potasio KMnO4:
2KMNO4 = K2MnO4 + MnO2 + O2
También se utiliza la reacción de descomposición catalítica de peróxido de hidrógeno H2O2 en presencia de óxido de manganeso (IV):
2H2O2 =MnO2=2H2O + O2
El oxígeno se puede obtener mediante la descomposición catalítica del clorato de potasio (sal de Berthollet) KClO3:
2KClO3 = 2KCl + 3O2
Los métodos de laboratorio para producir oxígeno incluyen el método de electrólisis de soluciones acuosas de álcalis, así como la descomposición de óxido de mercurio(II) (en t = 100 °C):
En los submarinos se suele obtener mediante la reacción del peróxido de sodio y el dióxido de carbono exhalado por el ser humano:
2Na2O2 + 2CO2 = 2Na2CO3 + O2
QUÍMICA SV_VA. Es un agente oxidante fuerte que interactúa con casi todos los elementos formando óxidos. Estado de oxidación −2. Como regla general, la reacción de oxidación avanza con la liberación de calor y se acelera al aumentar la temperatura (ver Combustión). Ejemplo de reacciones que ocurren a temperatura ambiente:
4Li + O2 = 2Li2O
Oxida compuestos que contienen elementos con un estado de oxidación inferior al máximo:
Oxida la mayoría de compuestos orgánicos:
CH3CH2OH + 3O2 = 2CO2 + 3H2O
En determinadas condiciones, es posible realizar una oxidación suave de un compuesto orgánico:
CH3CH2OH +O2 = CH3COOH + H2O
El oxígeno reacciona directamente (en condiciones normales, con calentamiento y/o en presencia de catalizadores) con todas las sustancias simples excepto Au y gases inertes (He, Ne, Ar, Kr, Xe, Rn); Las reacciones con halógenos ocurren bajo la influencia de una descarga eléctrica o radiación ultravioleta. De forma indirecta se obtuvieron óxidos de oro y gases inertes pesados (Xe, Rn). En todos los compuestos de dos elementos de oxígeno con otros elementos, el oxígeno desempeña el papel de agente oxidante, excepto en los compuestos con flúor (ver más abajo #fluoruros de oxígeno).
El oxígeno forma peróxidos con el estado de oxidación del átomo de oxígeno formalmente igual a -1.
Por ejemplo, los peróxidos se producen por la combustión de metales alcalinos en oxígeno:
2Na + O2 = Na2O2
Algunos óxidos absorben oxígeno:
2BaO + O2 = 2BaO2
Según la teoría de la combustión desarrollada por A. N. Bach y K. O. Engler, la oxidación se produce en dos etapas con la formación de un compuesto de peróxido intermedio. Este compuesto intermedio se puede aislar, por ejemplo, cuando una llama de hidrógeno ardiente se enfría con hielo, se forma peróxido de hidrógeno junto con agua:
En los superóxidos, el oxígeno tiene formalmente un estado de oxidación de −½, es decir, un electrón por cada dos átomos de oxígeno (ion O−2). Se obtiene haciendo reaccionar peróxidos con oxígeno a presión y temperatura elevadas:
Na2O2 + O2 = 2NaO2
El potasio K, el rubidio Rb y el cesio Cs reaccionan con el oxígeno para formar superóxidos:
Los ozonuros inorgánicos contienen el ion O-3 con el estado de oxidación del oxígeno formalmente igual a -1/3. Obtenido por la acción del ozono sobre los hidróxidos de metales alcalinos:
2KOH + 3O3 = 2KO3 + H2O +2O2
En el ion dioxigenilo O2+, el oxígeno tiene formalmente un estado de oxidación de +½. Obtenido por la reacción:
PtF6 +O2 = O2PtF6
Fluoruros de oxígeno El difluoruro de oxígeno, OF2, estado de oxidación del oxígeno +2, se prepara haciendo pasar flúor a través de una solución alcalina:
2F2 + 2NaOH = 2NaF + H2O + OF2
El monofluoruro de oxígeno (dioxidifluoruro), O2F2, es inestable, el estado de oxidación del oxígeno es +1. Obtenido de una mezcla de flúor y oxígeno en una descarga luminosa a una temperatura de −196 C:
Al hacer pasar una descarga luminosa a través de una mezcla de flúor y oxígeno a una determinada presión y temperatura, se obtienen mezclas de fluoruros de oxígeno superiores O3F2, O4F2, O5F2 y O6F2.
Los cálculos de mecánica cuántica predicen la existencia estable del ion trifluorohidroxonio OF3+. Si este ion realmente existe, entonces el estado de oxidación del oxígeno que contiene será igual a +4.
El oxígeno apoya los procesos de respiración, combustión y descomposición.
En su forma libre, el elemento existe en dos modificaciones alotrópicas: O2 y O3 (ozono). Como establecieron Pierre Curie y Marie Skłodowska-Curie en 1899, bajo la influencia de las radiaciones ionizantes el O2 se transforma en O3 OZONO. El ozono es una modificación alotrópica del oxígeno que consta de moléculas triatómicas O3. En condiciones normales es un gas azul. Cuando se licua, se convierte en un líquido de color índigo. En forma sólida, aparece como cristales de color azul oscuro, casi negros.
QUÍMICO SV-VA El ozono es un potente agente oxidante, mucho más reactivo que el oxígeno diatómico. Oxida casi todos los metales (excepto oro, platino e iridio) a sus estados de oxidación más altos. Oxida muchos no metales. El producto de la reacción es principalmente oxígeno.
2Cu2+ + 2H3O+ + O3 = 2Cu3+ + 3H2O + O2
El ozono aumenta el grado de oxidación de los óxidos:
NO+O3=NO2+O2
Esta reacción va acompañada de quimioluminiscencia. El dióxido de nitrógeno se puede oxidar a anhídrido nítrico:
2NO2 + O3 = N2O5 + O2
El ozono reacciona con el carbono a temperatura normal para formar dióxido de carbono:
2C +2O3 = 2CO2 + O2
El ozono no reacciona con las sales de amonio, pero sí con el amoníaco para formar nitrato de amonio:
2NH3 + 4O3 = NH4NO3 + 4O2 + H2O
El ozono reacciona con el hidrógeno para formar agua y oxígeno:
O3 + H2 = O2 + H2O
El ozono reacciona con los sulfuros para formar sulfatos:
PbS + 4O3 = PbSO4 + 4O2
Con el ozono se puede obtener ácido sulfúrico tanto a partir de azufre elemental como de dióxido de azufre:
S + H2O + O3 = H2SO4
3SO2 + 3H2O + O3 = 3H2SO4
Los tres átomos de oxígeno del ozono pueden reaccionar individualmente en la reacción del cloruro de estaño con ácido clorhídrico y ozono:
3SnCl2 + 6HCl + O3 = 3SnCl4 + 3H2O
En la fase gaseosa, el ozono reacciona con el sulfuro de hidrógeno para formar dióxido de azufre:
H2S + O3 = SO2 + H2O
En una solución acuosa tienen lugar dos reacciones competitivas con el sulfuro de hidrógeno, una con la formación de azufre elemental y la otra con la formación de ácido sulfúrico:
H2S + O3 = S + O2 + H2O
3H2S + 4O3 = 3H2SO4
Tratando una solución de yodo en ácido perclórico anhidro frío con ozono, se puede obtener perclorato de yodo (III):
I2 + 6HClO4 +O3 = 2I(ClO4)3 + 3H2O
El perclorato de nitrilo sólido se puede obtener mediante la reacción de NO2, ClO2 y O3 gaseosos:
2NO2 + 2ClO2 + 2O2 = 2NO2ClO4 + O2
El ozono puede participar en reacciones de combustión, con temperaturas de combustión superiores a las del oxígeno diatómico:
3C3N2 + 4O3 = 12CO + 3N2
El ozono puede entrar en reacciones químicas a bajas temperaturas. A 77 K (-196 °C), el hidrógeno atómico reacciona con el ozono para formar un radical superóxido con dimerización de este último:
H + O3 = HO2. +O
2HO2. = H2O2 +O2
El ozono puede formar ozonuros inorgánicos que contienen el anión O3−. Estos compuestos son explosivos y sólo pueden almacenarse a bajas temperaturas. Se conocen ozonuros de todos los metales alcalinos (excepto el francio). KO3, RbO3 y CsO3 se pueden preparar a partir de los correspondientes superóxidos:
KO2 + O3 = KO3 + O2
El ozonuro de potasio también se puede obtener de otra forma a partir del hidróxido de potasio:
2KOH + 5O3 = 2KO3 + 5O2 + H2O
NaO3 y LiO3 se pueden preparar haciendo reaccionar CsO3 en amoníaco líquido NH3 con resinas de intercambio iónico que contienen iones Na+ o Li+:
CsO3 + Na+ = Cs+ + NaO3
El tratamiento de una solución de calcio en amoníaco con ozono da como resultado la formación de ozonuro de amonio, no de calcio:
3Ca + 10NH3 + 7O3 = Ca * 6NH3 + Ca(OH)2 + Ca(NO3)2 + 2NH4O3 + 3O2 + 2H2O
El ozono se puede utilizar para eliminar el manganeso del agua y formar un precipitado que se puede separar mediante filtración:
2Mn2+ + 2O3 + 4H2O = 2MnO(OH)2 + 2O2 + 4H+
El ozono convierte los cianuros tóxicos en cianatos menos peligrosos:
CN- + O3 = CNO- + O2
El ozono puede descomponer completamente la urea:
(NH2)2CO + O3 = N2 + CO2 + 2H2O
La interacción del ozono con compuestos orgánicos con un átomo de carbono activado o terciario a bajas temperaturas da lugar a los correspondientes hidrotrióxidos.
RECIBO. El ozono se forma en muchos procesos acompañados de la liberación de oxígeno atómico, por ejemplo, durante la descomposición de peróxidos, oxidación del fósforo, etc.
En la industria se obtiene del aire o del oxígeno en ozonizadores por acción de una descarga eléctrica. El O3 se licua más fácilmente que el O2, y por tanto es fácil separarlos. El ozono para la ozonoterapia en medicina se obtiene únicamente a partir de oxígeno puro. Cuando el aire se irradia con fuerte radiación ultravioleta, se forma ozono. El mismo proceso ocurre en las capas superiores de la atmósfera, donde la capa de ozono se forma y se mantiene bajo la influencia de la radiación solar.
En el laboratorio, el ozono se puede obtener haciendo reaccionar ácido sulfúrico concentrado enfriado con peróxido de bario:
3H2SO4 + 3BaO2 = 3BaSO4 + O3 + 3H2O
Los peróxidos son sustancias complejas en las que los átomos de oxígeno están conectados entre sí. Los peróxidos liberan oxígeno fácilmente. Para sustancias inorgánicas, se recomienda utilizar el término peróxido; para sustancias orgánicas, el término peróxido se utiliza a menudo en ruso en la actualidad. Los peróxidos de muchas sustancias orgánicas son explosivos (el peróxido de acetona, en particular, se forman fácilmente fotoquímicamente durante la iluminación prolongada de éteres en presencia de oxígeno); Por lo tanto, antes de la destilación, muchos éteres (éter dietílico, tetrahidrofurano) requieren pruebas para detectar la ausencia de peróxidos.
Los peróxidos ralentizan la síntesis de proteínas en la célula.
Dependiendo de la estructura, se distinguen los propios peróxidos, superóxidos y ozonuros inorgánicos. Para casi todos los elementos se conocen peróxidos inorgánicos en forma de compuestos binarios o complejos. Los peróxidos de metales alcalinos y alcalinotérreos reaccionan con el agua para formar el correspondiente hidróxido y peróxido de hidrógeno.
Los peróxidos orgánicos se dividen en peróxidos de dialquilo, hidroperóxidos de alquilo, peróxidos de diacilo, hidroperóxidos de acilo (ácidos peroxocarboxílicos) y peróxidos cíclicos. Los peróxidos orgánicos son térmicamente inestables y a menudo explosivos. Utilizados como fuentes de radicales libres en síntesis orgánica e industria.
Los haluros (halógenos) son compuestos de halógenos con otros elementos químicos o radicales. En este caso, el halógeno incluido en el compuesto debe ser electronegativo; Por tanto, el óxido de bromo no es un haluro.
Según el halógeno involucrado, los haluros también se denominan fluoruros, cloruros, bromuros, yoduros y astátidos. Los haluros de plata son más conocidos con este nombre debido al uso generalizado de la fotografía con películas de haluro de plata.
Los compuestos de halógenos entre sí se denominan interhalogenuros o compuestos interhalógenos (por ejemplo, pentafluoruro de yodo IF5).
En los haluros, el halógeno tiene un estado de oxidación negativo y el elemento tiene un estado de oxidación positivo.
Un ion haluro es un átomo de halógeno cargado negativamente.
El descubrimiento del oxígeno se produjo dos veces, en la segunda mitad del siglo XVIII, con varios años de diferencia. En 1771, el sueco Karl Scheele obtuvo oxígeno calentando salitre y ácido sulfúrico. El gas resultante se denominó "aire de fuego". En 1774, el químico inglés Joseph Priestley llevó a cabo el proceso de descomposición del óxido de mercurio en un recipiente completamente cerrado y descubrió el oxígeno, pero lo confundió con un ingrediente del aire. Sólo después de que Priestley compartió su descubrimiento con el francés Antoine Lavoisier quedó claro que se había descubierto un nuevo elemento (calorizador). Priestley toma la iniciativa en este descubrimiento porque Scheele no publicó su trabajo científico que describe el descubrimiento hasta 1777.
El oxígeno es un elemento del grupo XVI del período II de la tabla periódica de elementos químicos de D.I. Mendeleev, tiene número atómico 8 y masa atómica 15,9994. Se acostumbra designar el oxígeno con el símbolo. ACERCA DE(del latín oxigeno- generar ácido). En ruso el nombre oxígeno se convirtió en un derivado de ácidos, término que fue introducido por M.V. Lomonósov.
Estar en la naturaleza
El oxígeno es el elemento más común que se encuentra en la corteza terrestre y en el océano mundial. Los compuestos de oxígeno (principalmente silicatos) constituyen al menos el 47% de la masa de la corteza terrestre; el oxígeno es producido durante la fotosíntesis por los bosques y todas las plantas verdes, la mayor parte del cual proviene del fitoplancton de las aguas marinas y dulces. El oxígeno es un componente esencial de cualquier célula viva y también se encuentra en la mayoría de sustancias de origen orgánico.
Propiedades físicas y químicas
El oxígeno es un no metal ligero, pertenece al grupo de los calcógenos y tiene una alta actividad química. El oxígeno, como sustancia simple, es un gas incoloro, inodoro e insípido; tiene un estado líquido (líquido transparente de color azul claro) y un estado sólido (cristales de color azul claro). Consta de dos átomos de oxígeno (indicados por la fórmula O₂).
El oxígeno participa en las reacciones redox. Los seres vivos respiran oxígeno del aire. El oxígeno se utiliza ampliamente en medicina. En caso de enfermedades cardiovasculares, para mejorar los procesos metabólicos, se inyecta espuma de oxígeno ("cóctel de oxígeno") en el estómago. La administración subcutánea de oxígeno se utiliza para úlceras tróficas, elefantiasis y gangrena. El enriquecimiento artificial con ozono se utiliza para desinfectar y desodorizar el aire y purificar el agua potable.
El oxígeno es la base de la actividad vital de todos los organismos vivos de la Tierra y es el principal elemento biogénico. Se encuentra en las moléculas de todas las sustancias más importantes responsables de la estructura y funciones de las células (lípidos, proteínas, carbohidratos, ácidos nucleicos). Cada organismo vivo contiene mucho más oxígeno que cualquier elemento (hasta un 70%). Por ejemplo, el cuerpo de un adulto humano promedio que pesa 70 kg contiene 43 kg de oxígeno.
El oxígeno ingresa a los organismos vivos (plantas, animales y humanos) a través del sistema respiratorio y la ingesta de agua. Recordando que en el cuerpo humano el órgano respiratorio más importante es la piel, queda claro cuánto oxígeno puede recibir una persona, especialmente en verano en la orilla de un embalse. Determinar la necesidad de oxígeno de una persona es bastante difícil porque depende de muchos factores: edad, sexo, peso y superficie corporal, sistema nutricional, entorno externo, etc.
Uso del oxígeno en la vida.
El oxígeno se utiliza en casi todas partes: desde la metalurgia hasta la producción de combustible para cohetes y explosivos utilizados en las obras viales en las montañas; desde la medicina hasta la industria alimentaria.
En la industria alimentaria, el oxígeno está registrado como aditivo alimentario, como propulsor y gas de envasado.