1. Apibūdinkite fizines ir chemines deguonies savybes. Parašykite atitinkamų cheminių reakcijų lygtis. Po medžiagos formulėmis parašykite jų pavadinimus, o virš formulių – junginių elementų valentiškumą.
2. Kaip gali vykti medžiagų sąveika su deguonimi?
Deguonis intensyviai reaguoja su daugeliu medžiagų:
paprasti - metalai ir nemetalai bei kompleksiniai. Cheminės medžiagų sąveikos su deguonimi reakcijos vadinamos oksidacijos reakcijomis. Cheminė reakcija, kurios metu medžiagos oksiduojamos išsiskiriant šilumai ir šviesai, vadinama degimo reakcija. Medžiagų sąveikos su deguonimi reakcijos produktai daugeliu atvejų yra oksidai. Nemažai pasitaiko oksidacijos atvejų, kurių negalime vadinti degimo procesais, nes jie vyksta taip lėtai, kad lieka nematomi mūsų pojūčiams.
3. Pateikite lėtos medžiagų sąveikos su deguonimi pavyzdžių.
Nemažai pasitaiko oksidacijos atvejų, kurių negalime vadinti degimo procesais, nes jie vyksta taip lėtai, kad lieka nematomi mūsų pojūčiams. Tik praėjus tam tikram, dažnai labai ilgam laikui, galime sugauti oksidacijos produktus. Taip yra, pavyzdžiui, esant labai lėtai metalų oksidacijai (rūdijimui) arba esant skilimo procesams. Medžiagų sąveikos su deguonimi neskleidžiant šviesos pavyzdžiai: mėšlo, lapų puvimas, aliejaus deginimas, metalų oksidacija (ilgiau naudojant geležies purkštukai plonėja ir mažėja), aerobinių būtybių kvėpavimas, t.y. kvėpavimas deguonimi, lydimas šilumos išsiskyrimo, anglies dioksido ir vandens susidarymo.
4. Kokios medžiagos vadinamos oksidais? Parašykite cheminių reakcijų lygtis, kurių rezultate susidaro šių cheminių elementų oksidai: a) silicio; b) cinko; c) baris; d) vandenilis; e) aliuminio. Suteikite šių oksidų pavadinimus.
Oksidas (oksidas) - dvejetainis cheminio elemento junginys su deguonimi -2 oksidacijos būsenoje, kuriame pats deguonis yra susijęs tik su mažiau elektronegatyviu elementu.
5. Skilus baziniam vario karbonatui (malachito mineralui) CuCO₃·Cu(OH)₂, susidaro trys oksidai. Parašykite šios reakcijos lygtį.
CuCO3 Cu(OH)₂ = 2CuO+CO₂+H2O
6. Sudarykite degimo metu vykstančių reakcijų lygtis: a) fosforas; b) aliuminio.
a) 4P+5O₂ = 2P2O5
b) 4Al+3O₂ = 2Al2O3
7. Nustatykite, kuriame iš geležies junginių – Fe₂O3 ar Fe3O4 – yra daugiau geležies. 
BANDYMAI
1. Pagal aprašymą nustatykite medžiagą: bespalvės dujos, beskonis ir bekvapis, mažai tirpus vandenyje. Esant 760 mm Hg slėgiui. ir -218,8 ° C temperatūroje sukietėja:
Deguonis.
2. Fosforo degimo reakcija deguonyje reiškia reakcijas:
Jungtys.
Žemės plutoje 50% deguonies. Elemento taip pat yra mineraluose druskų ir oksidų pavidalu. Surištas deguonis yra įtrauktas į kompoziciją (elemento procentas yra apie 89%). Deguonies taip pat yra visų gyvų organizmų ir augalų ląstelėse. Deguonis ore yra laisvos būsenos O₂ pavidalu, o jo alotropinė modifikacija – ozono O3 pavidalu ir užima penktadalį jo sudėties,
Fizinės ir cheminės deguonies savybės
Deguonis O₂ yra bespalvės, beskonės ir bekvapės dujos. Šiek tiek tirpsta vandenyje, verda (-183) °C temperatūroje. Skysčio pavidalo deguonis yra mėlynos spalvos, kietoje formoje elementas sudaro mėlynus kristalus. Deguonis tirpsta esant (-218,7) °C temperatūrai.
Skystas deguonis kambario temperatūrojeKaitinamas deguonis reaguoja su įvairiomis paprastomis medžiagomis (metalais ir nemetalais), todėl susidaro oksidai – elementų junginiai su deguonimi. Cheminių elementų sąveika su deguonimi vadinama oksidacijos reakcija. Reakcijų lygčių pavyzdžiai:
4Na + О₂= 2Na2O
S + O₂ = SO₂.
Kai kurios sudėtingos medžiagos taip pat sąveikauja su deguonimi, sudarydamos oksidus:
CH₄ + 2O₂ \u003d CO₂ + 2H₂O
2СО + О₂ = 2СО₂
Deguonis kaip cheminis elementas gaunamas laboratorijose ir pramonės įmonėse. laboratorijoje keliais būdais:
- skilimas (kalio chloratas);
- vandenilio peroksido skilimas, kai medžiaga kaitinama, kai katalizatorius yra mangano oksidas;
- kalio permanganato skilimas.
Cheminė deguonies degimo reakcija
Grynas deguonis neturi ypatingų savybių, kurių neturi atmosferos deguonis, tai yra, turi tas pačias chemines ir fizines savybes. Ore deguonies yra penkis kartus mažiau nei tokiame pat tūryje gryno deguonies. Ore deguonis susimaišo su dideliais kiekiais azoto – dujų, kurios pačios nedega ir nepalaiko degimo. Todėl, jei deguonis ore prie liepsnos jau buvo išnaudotas, tada kita deguonies dalis prasiskverbs per azotą ir degimo produktus. Vadinasi, intensyvesnis deguonies degimas atmosferoje paaiškinamas greitesniu deguonies tiekimu į degimo vietą. Reakcijos metu deguonies sujungimo su degančia medžiaga procesas vyksta intensyviau ir išsiskiria daugiau šilumos. Kuo daugiau deguonies tiekiama į degančią medžiagą per laiko vienetą, tuo ryškesnė liepsna dega, tuo aukštesnė temperatūra ir stipresnis degimo procesas.
Kaip vyksta deguonies degimo reakcija? Tai galima patikrinti iš patirties. Būtina paimti cilindrą ir apversti jį aukštyn kojomis, tada po cilindru atnešti vandenilio vamzdelį. Vandenilis, kuris yra lengvesnis už orą, visiškai užpildys cilindrą. Prie atviros cilindro dalies reikia uždegti vandenilį ir per liepsną į jį įvesti stiklinį vamzdelį, kuriuo teka dujinis deguonis. Ugnis įsiliepsnos vamzdžio gale, o liepsna tyliai degs vandenilio užpildytame cilindre. Reakcijos metu dega ne deguonis, o vandenilis, esant nedideliam deguonies kiekiui, išeinančiam iš vamzdelio.
Kas susidaro deginant vandenilį ir koks oksidas susidaro? Vandenilis oksiduojamas į vandenį. Kondensuotų vandens garų lašeliai palaipsniui nusėda ant cilindro sienelių. Viena deguonies molekulė oksiduojasi dvi vandenilio molekules ir susidaro dvi vandens molekulės. Reakcijos lygtis:
2Н₂ + O₂ → 2Н₂O
Jei iš vamzdelio išteka deguonis lėtai, vandenilio atmosferoje jis visiškai perdega ir eksperimentas vyksta sklandžiai.
Kai tik deguonies tiekimas padidėja tiek, kad jis nespėja visiškai perdegti, dalis jo išeina už liepsnos ribų, kur susidaro vandenilio ir deguonies mišinio kišenės ir atskiri, sprogimą primenantys, maži blyksniai. pasirodyti. Deguonies ir vandenilio mišinys yra sprogios dujos.
Užsidegus sprogioms dujoms, įvyksta stiprus sprogimas: deguoniui susijungus su vandeniliu susidaro vanduo ir susidaro aukšta temperatūra. Vandens garai su aplinkinėmis dujomis labai išsiplečia, atsiranda didelis slėgis, kuriam esant gali sprogti ne tik trapus cilindras, bet ir patvaresnis indas. Todėl su sprogstamu mišiniu reikia dirbti labai atsargiai.
Deguonies suvartojimas degimo metu
Eksperimentui į stiklinį 3 litrų tūrio kristalizatorių 2/3 reikia užpilti vandens ir įpilti šaukštą kaustinės sodos arba kaustinės kalio. Vandenį nudažykite fenolftaleinu ar kitu tinkamu dažikliu. Į nedidelę kolbą supilkite smėlį ir vertikaliai įkiškite į ją vielą, kurios gale pritvirtinta vata. Kūgis dedamas į kristalizatorių su vandeniu. Vata lieka 10 cm virš tirpalo paviršiaus.
Lengvai sudrėkinkite vatos gumulėlį alkoholiu, aliejumi, heksanu ar kitu degiu skysčiu ir padegkite. Degančią vatą atsargiai uždenkite 3 litrų buteliu ir nuleiskite žemiau šarmo tirpalo paviršiaus. Degimo procese deguonis patenka į vandenį ir. Dėl reakcijos šarmo tirpalas butelyje pakyla. Vata tuoj užges. Buteliuką reikia atsargiai uždėti ant kristalizatoriaus dugno. Teoriškai butelis turėtų būti užpildytas 1/5, nes ore yra 20,9% deguonies. Degimo metu deguonis patenka į vandenį ir anglies dioksidą CO₂, sugeriamą šarmų. Reakcijos lygtis:
2NaOH + CO₂ = Na2CO3 + H2O
Praktiškai degimas sustos prieš išnaudojant visą deguonį; dalis deguonies pereina į anglies monoksidą, kurio nesugeria šarmai, o dalis oro iš butelio išeina dėl šiluminio plėtimosi.
Dėmesio! Nemėginkite patys pakartoti šių eksperimentų!
Įvadas
Kasdien kvėpuojame mums reikalingo oro. Ar kada pagalvojote apie tai, iš ko, tiksliau, iš kokių medžiagų susideda oras? Daugiausia jame yra azoto (78%), po to deguonies (21%) ir inertinių dujų (1%). Nors deguonis nėra pagrindinė oro dalis, be jo atmosfera būtų negyvenama. Jo dėka Žemėje gyvybė egzistuoja, nes azotas ir kartu, ir pavieniui kenkia žmogui. Pažvelkime į deguonies savybes.
Fizinės deguonies savybės
Ore deguonies tiesiog negalima atskirti, nes normaliomis sąlygomis tai yra dujos be skonio, spalvos ir kvapo. Tačiau deguonis gali būti dirbtinai perkeltas į kitas agregacijos būsenas. Taigi, esant -183 o C jis tampa skystas, o esant -219 o C – sukietėja. Tačiau kietą ir skystą deguonį gali gauti tik žmogus, o gamtoje jis egzistuoja tik dujinėje būsenoje. atrodo taip (nuotrauka). Ir kietas kaip ledas.
Fizinės deguonies savybės taip pat yra paprastos medžiagos molekulės struktūra. Deguonies atomai sudaro dvi tokias medžiagas: deguonį (O 2) ir ozoną (O 3). Deguonies molekulės modelis parodytas žemiau.
Deguonis. Cheminės savybės
Pirmas dalykas, nuo kurio prasideda cheminė elemento charakteristika, yra jo padėtis periodinėje D. I. Mendelejevo sistemoje. Taigi, deguonis yra pagrindinio pogrupio 6-osios grupės 2-ajame periode skaičiumi 8. Jo atominė masė yra 16 amu, jis yra nemetalas.
Neorganinėje chemijoje jos dvejetainiai junginiai su kitais elementais buvo sujungti į atskirą – oksidus. Deguonis gali sudaryti cheminius junginius tiek su metalais, tiek su nemetalais.
Pakalbėkime apie jo gavimą laboratorijose.
Chemiškai deguonis gali būti gaunamas skaidant kalio permanganatą, vandenilio peroksidą, bertoleto druską, aktyviųjų metalų nitratus ir sunkiųjų metalų oksidus. Apsvarstykite kiekvieno iš šių metodų reakcijų lygtis.
1. Vandens elektrolizė:
H 2 O 2 \u003d H 2 O + O 2
5. Sunkiųjų metalų oksidų (pvz., gyvsidabrio oksido) skilimas:
2HgO \u003d 2Hg + O 2
6. Aktyvių metalų (pavyzdžiui, natrio nitrato) nitratų skaidymas:
2NaNO 3 \u003d 2NaNO 2 + O 2
Deguonies panaudojimas
Mes atliekame su cheminėmis savybėmis. Dabar atėjo laikas kalbėti apie deguonies naudojimą žmogaus gyvenime. Jis reikalingas kurui deginti elektros ir šiluminėse elektrinėse. Jis naudojamas plienui iš ketaus ir metalo laužo gaminti, metalui suvirinti ir pjaustyti. Deguonis reikalingas ugniagesių kaukėms, narų balionams, naudojamas juodojoje ir spalvotojoje metalurgijoje, netgi sprogmenų gamyboje. Taip pat maisto pramonėje deguonis žinomas kaip maisto priedas E948. Atrodo, kad nėra pramonės, kurioje jis nebūtų naudojamas, tačiau medicinoje ji atlieka svarbiausią vaidmenį. Ten jis vadinamas „medicininiu deguonimi“. Kad deguonis būtų naudojamas, jis iš anksto suspaustas. Fizinės deguonies savybės prisideda prie to, kad jis gali būti suspaustas. Šioje formoje jis laikomas panašiuose į šiuos cilindruose.
Jis naudojamas reanimacijos ir operacijų metu aparatūrose, skirtose palaikyti gyvybės procesus sergančio paciento organizme, taip pat gydant tam tikras ligas: dekompresiją, virškinamojo trakto patologijas. Su jo pagalba gydytojai kasdien išgelbsti daugybę gyvybių. Cheminės ir fizinės deguonies savybės prisideda prie plataus jo naudojimo.
Deguonis yra 16-osios grupės elementas (pagal pasenusią klasifikaciją - pagrindinis VI grupės pogrupis), D. I. Mendelejevo periodinės cheminių elementų sistemos antrojo periodo elementas, kurio atominis skaičius 8. Jis žymimas simboliu O. Deguonis yra reaktyvus nemetalas ir yra lengviausias chalkogeno grupės elementas. Paprasta medžiaga deguonis normaliomis sąlygomis yra bespalvės, beskonės ir bekvapės dujos, kurių molekulė susideda iš dviejų deguonies atomų (formulė O2), dėl kurių ji dar vadinama dioksidu]. Skystas deguonis yra šviesiai mėlynos spalvos, o kietasis deguonis yra šviesiai mėlyni kristalai.
Yra ir kitų alotropinių deguonies formų, pavyzdžiui, normaliomis sąlygomis mėlynos specifinio kvapo dujos, kurių molekulė susideda iš trijų deguonies atomų (formulė O3).
Radimas gamtoje.Natūralus deguonis susideda iš 3 stabilių izotopų o16, o17, o18.
Deguonis paprastos medžiagos pavidalu o2 yra atmosferos oro dalis = 21% Surištoje formoje deguonies elementas yra daugelio organinių medžiagų įvairių mineralų neatskiriama vandens dalis.
GAVIMAS. Šiuo metu pramonėje deguonis gaunamas iš oro. Pagrindinis pramoninis deguonies gavimo būdas yra kriogeninis distiliavimas. Membraninės technologijos pagrindu veikiantys deguonies įrenginiai taip pat gerai žinomi ir sėkmingai naudojami pramonėje.
Laboratorijose naudojamas pramoninis deguonis, tiekiamas plieniniuose balionuose, kurių slėgis apie 15 MPa.
Nedidelį kiekį deguonies galima gauti kaitinant kalio permanganatą KMnO4:
2KMNO4 = K2MnO4 + MnO2 + O2
Taip pat naudojama katalizinio vandenilio peroksido H2O2 skilimo reakcija esant mangano(IV) oksidui:
2H2O2 =MnO2=2H2O + O2
Deguonis gali būti gaunamas kataliziškai skaidant kalio chloratą (bertoleto druską) KClO3:
2KClO3 = 2KCl + 3O2
Laboratoriniai deguonies gamybos metodai apima vandeninių šarmų tirpalų elektrolizės metodą, taip pat gyvsidabrio (II) oksido skaidymą (esant t = 100 ° C):
Povandeniniuose laivuose jis paprastai gaunamas reaguojant natrio peroksidui ir anglies dioksidui, kurį iškvepia žmogus:
2Na2O2 + 2CO2 = 2Na2CO3 + O2
CHEMINĖS ST_VA. Stiprus oksidatorius, sąveikauja su beveik visais elementais, sudarydamas oksidus. Oksidacijos būsena yra –2. Paprastai oksidacijos reakcija vyksta išsiskiriant šilumai ir greitėja didėjant temperatūrai (žr. Degimas). Kambario temperatūroje vykstančių reakcijų pavyzdys:
4Li + O2 = 2Li2O
Oksiduoja junginius, kuriuose yra ne maksimalios oksidacijos būsenos elementų:
Oksiduoja daugumą organinių junginių:
CH3CH2OH + 3O2 = 2CO2 + 3H2O
Tam tikromis sąlygomis galima atlikti lengvą organinio junginio oksidaciją:
CH3CH2OH +O2 = CH3COOH + H2O
Deguonis tiesiogiai (normaliomis sąlygomis, kaitinant ir/ar esant katalizatoriams) reaguoja su visomis paprastomis medžiagomis, išskyrus Au ir inertines dujas (He, Ne, Ar, Kr, Xe, Rn); reakcijos su halogenais vyksta veikiant elektros iškrovai arba ultravioletiniams spinduliams. Aukso oksidai ir sunkiosios inertinės dujos (Xe, Rn) buvo gauti netiesiogiai. Visuose dviejų elementų deguonies junginiuose su kitais elementais deguonis atlieka oksidatoriaus vaidmenį, išskyrus junginius su fluoru (žr. toliau #deguonies fluoridai).
Deguonis sudaro peroksidus, kurių deguonies atomo oksidacijos laipsnis formaliai lygus –1.
Pavyzdžiui, peroksidai gaunami deginant šarminius metalus deguonimi:
2Na + O2 = Na2O2
Kai kurie oksidai sugeria deguonį:
2BaO + O2 = 2BaO2
Pagal A. N. Bacho ir K. O. Englerio sukurtą degimo teoriją, oksidacija vyksta dviem etapais, kai susidaro tarpinis peroksido junginys. Šis tarpinis junginys gali būti išskirtas, pavyzdžiui, kai degančio vandenilio liepsna aušinama ledu, kartu su vandeniu susidaro vandenilio peroksidas:
Superoksiduose deguonies oksidacijos būsena formaliai yra −½, ty vienas elektronas dviem deguonies atomams (O−2 jonas). Gaunamas peroksidams sąveikaujant su deguonimi esant padidintam slėgiui ir temperatūrai:
Na2O2 + O2 = 2NaO2
Kalis K, rubidis Rb ir cezis Cs reaguoja su deguonimi, sudarydami superoksidus:
Neorganiniuose ozoniduose yra O–3 jonų, kurių deguonies oksidacijos laipsnis formaliai lygus –1/3. Gaunamas ozonui veikiant šarminių metalų hidroksidus:
2KOH + 3O3 = 2KO3 + H2O +2O2
Dioksigenilo jonuose O2+ deguonies oksidacijos būsena formaliai yra +½. Gaukite pagal reakciją:
PtF6 +O2 = O2PtF6
Deguonies fluoridai Deguonies difluoridas, OF2 deguonies oksidacijos laipsnis +2, gaunamas leidžiant fluorą per šarminį tirpalą:
2F2 + 2NaOH = 2NaF + H2O + OF2
Deguonies monofluoridas (dioksidifluoridas), O2F2, nestabilus, deguonies oksidacijos būsena +1. Gaunamas iš fluoro ir deguonies mišinio švytinčioje iškrovoje –196 C temperatūroje:
Praleidžiant švytėjimo išlydį per fluoro ir deguonies mišinį esant tam tikram slėgiui ir temperatūrai, gaunami aukštesnių deguonies fluoridų O3F2, O4F2, O5F2 ir O6F2 mišiniai.
Kvantiniai mechaniniai skaičiavimai numato stabilų trifluorhidroksonio jonų (anglų k.) OF3+ egzistavimą. Jei šis jonas tikrai egzistuoja, tada deguonies oksidacijos būsena jame bus +4.
Deguonis palaiko kvėpavimo, degimo ir irimo procesus.
Laisva forma elementas egzistuoja dviem alotropinėmis modifikacijomis: O2 ir O3 (ozonas). Kaip 1899 m. nustatė Pierre'as Curie ir Maria Sklodowska-Curie, jonizuojančiosios spinduliuotės įtakoje O2 pereina į O3 OZONĄ. Ozonas yra alotropinė deguonies modifikacija, susidedanti iš triatominių O3 molekulių. Normaliomis sąlygomis – mėlynos dujos. Suskystintas jis virsta indigo skysčiu. Kietoje formoje tai yra tamsiai mėlyni, beveik juodi kristalai.
CHEM.CB-VA Ozonas yra galingas oksidatorius, daug reaktyvesnis nei dviatominis deguonis. Oksiduoja beveik visus metalus (išskyrus auksą, platiną ir iridį) iki aukščiausios oksidacijos būsenos. Oksiduoja daug nemetalų. Reakcijos produktas daugiausia yra deguonis.
2Cu2+ + 2H3O+ + O3 = 2Cu3+ + 3H2O + O2
Ozonas padidina oksidų oksidacijos būseną:
NO + O3 = NO2 + O2
Šią reakciją lydi chemiliuminescencija. Azoto dioksidas gali būti oksiduojamas iki azoto anhidrido:
2NO2 + O3 = N2O5 + O2
Normalioje temperatūroje ozonas reaguoja su anglimi ir susidaro anglies dioksidas:
2C +2O3 = 2CO2 + O2
Ozonas nereaguoja su amonio druskomis, bet reaguoja su amoniaku, sudarydamas amonio nitratą:
2NH3 + 4O3 = NH4NO3 + 4O2 + H2O
Ozonas reaguoja su vandeniliu, sudarydamas vandenį ir deguonį:
O3 + H2 = O2 + H2O
Ozonas reaguoja su sulfidais, sudarydamas sulfatus:
PbS + 4O3 = PbSO4 + 4O2
Ozono pagalba sieros rūgštį galima gauti tiek iš elementinės sieros, tiek iš sieros dioksido:
S + H2O + O3 = H2SO4
3SO2 + 3H2O + O3 = 3H2SO4
Visi trys ozono deguonies atomai gali individualiai reaguoti alavo chloridui reaguojant su druskos rūgštimi ir ozonu:
3SnCl2 + 6HCl + O3 = 3SnCl4 + 3H2O
Dujinėje fazėje ozonas reaguoja su vandenilio sulfidu ir susidaro sieros dioksidas:
H2S + O3 = SO2 + H2O
Vandeniniame tirpale vyksta dvi konkuruojančios reakcijos su vandenilio sulfidu: viena susidaro elementinei siera, kita – sieros rūgštis:
H2S + O3 = S + O2 + H2O
3H2S + 4O3 = 3H2SO4
Apdorojant jodo tirpalą šaltoje bevandenėje perchloro rūgštyje ozonu, galima gauti jodo (III) perchloratą:
I2 + 6HClO4 +O3 = 2I(ClO4)3 + 3H2O
Kietas nitrilo perchloratas gali būti gaunamas reaguojant dujiniam NO2, ClO2 ir O3:
2NO2 + 2ClO2 + 2O2 = 2NO2ClO4 + O2
Ozonas gali dalyvauti degimo reakcijose, o degimo temperatūra yra aukštesnė nei dviatominio deguonies:
3C3N2 + 4O3 = 12CO + 3N2
Ozonas žemoje temperatūroje gali dalyvauti cheminėse reakcijose. 77 K (-196 °C) temperatūroje atominis vandenilis reaguoja su ozonu, sudarydamas superoksido radikalą, pastarąjį dimerizuodamas:
H + O3 = HO2. + O
2HO2 . = H2O2 +O2
Ozonas gali sudaryti neorganinius ozonidus, kuriuose yra O3− anijono. Šie junginiai yra sprogūs ir gali būti laikomi tik žemoje temperatūroje. Žinomi visų šarminių metalų (išskyrus Prancūziją) ozonidai. KO3, RbO3 ir CsO3 galima gauti iš atitinkamų superoksidų:
KO2 + O3 = KO3 + O2
Kalio ozonidą galima gauti kitu būdu iš kalio hidroksido:
2KOH + 5O3 = 2KO3 + 5O2 + H2O
NaO3 ir LiO3 galima gauti CsO3 veikiant skystame amoniake NH3 jonų mainų dervas, kuriose yra Na+ arba Li+ jonų:
CsO3 + Na+ = Cs+ + NaO3
Apdorojant kalcio tirpalą amoniake ozonu susidaro amonio ozonidas, o ne kalcis:
3Ca + 10NH3 + 7O3 = Ca * 6NH3 + Ca(OH)2 + Ca(NO3)2 + 2NH4O3 + 3O2 + 2H2O
Ozonas gali būti naudojamas manganui pašalinti iš vandens, kad susidarytų nuosėdos, kurias galima atskirti filtruojant:
2Mn2+ + 2O3 + 4H2O = 2MnO(OH)2 + 2O2 + 4H+
Ozonas nuodingus cianidus paverčia mažiau pavojingais cianatais:
CN- + O3 = CNO- + O2
Ozonas gali visiškai suskaidyti karbamidą:
(NH2)2CO + O3 = N2 + CO2 + 2H2O
Ozono sąveika su organiniais junginiais su aktyvuotu arba tretiniu anglies atomu žemoje temperatūroje sukelia atitinkamus hidrotrioksidus.
GAVIMAS. Ozonas susidaro daugelyje procesų, kuriuos lydi atominio deguonies išsiskyrimas, pavyzdžiui, skaidant peroksidus, oksiduojantis fosforui ir kt.
Pramonėje jis gaunamas iš oro arba deguonies ozonizatoriuose veikiant elektros iškrovai. O3 skystėja lengviau nei O2, todėl jį lengva atskirti. Ozonas ozono terapijai medicinoje gaunamas tik iš gryno deguonies. Kai oras apšvitinamas kietąja ultravioletine spinduliuote, susidaro ozonas. Toks pat procesas vyksta ir viršutiniuose atmosferos sluoksniuose, kur ozono sluoksnis susidaro ir palaikomas veikiant saulės spinduliuotei.
Laboratorijoje ozoną galima gauti reaguojant atšaldytą koncentruotą sieros rūgštį su bario peroksidu:
3H2SO4 + 3BaO2 = 3BaSO4 + O3 + 3H2O
Peroksidai yra sudėtingos medžiagos, kuriose deguonies atomai yra sujungti vienas su kitu. Peroksidai lengvai išskiria deguonį. Neorganinėms medžiagoms rekomenduojama vartoti terminą peroksidas, organinėms medžiagoms šiandien rusų kalboje dažnai vartojamas terminas peroksidas. Daugelio organinių medžiagų peroksidai yra sprogūs (acetono peroksidas), ypač lengvai susidaro fotochemiškai, kai eteriai ilgą laiką apšviečiami esant deguoniui. Todėl prieš distiliuojant daugelį eterių (dietilo eterio, tetrahidrofurano) reikia ištirti, ar juose nėra peroksidų.
Peroksidai sulėtina baltymų sintezę ląstelėje.
Priklausomai nuo struktūros, išskiriami tikrieji peroksidai, superoksidai ir neorganiniai ozonidai. Neorganiniai peroksidai dvejetainių arba kompleksinių junginių pavidalu yra žinomi beveik visiems elementams. Šarminių ir šarminių žemės metalų peroksidai reaguoja su vandeniu, sudarydami atitinkamą hidroksidą ir vandenilio peroksidą.
Organiniai peroksidai skirstomi į dialkilperoksidus, alkilo hidroperoksidus, diacilo peroksidus, acilo hidroperoksidus (peroksokarboksirūgštis) ir ciklinius peroksidus. Organiniai peroksidai yra termiškai nestabilūs ir dažnai sprogūs. Naudojamas kaip laisvųjų radikalų šaltinis organinėje sintezėje ir pramonėje
Halogenidai (halogenidai) – halogenų junginiai su kitais cheminiais elementais arba radikalais. Šiuo atveju junginyje esantis halogenas turi būti elektronegatyvus; Taigi bromo oksidas nėra halogenidas.
Pagal junginyje esantį halogeną halogenidai taip pat vadinami fluoridais, chloridais, bromidais, jodidais ir astatidais. Sidabro halogenidai geriausiai žinomi šiuo pavadinimu dėl masinio fotografavimo su sidabro halogenais plitimo.
Halogenų junginiai tarpusavyje vadinami interhalogenidais arba interhalogeniniais junginiais (pavyzdžiui, jodo pentafluoridu IF5).
Halogeniduose halogenas turi neigiamą oksidacijos būseną, o elementas – teigiamą.
Halogenido jonas yra neigiamo krūvio halogeno atomas.
Deguonies atradimas įvyko du kartus – XVIII amžiaus antroje pusėje, su kelių metų skirtumu. 1771 m. švedas Carl Scheele gavo deguonies kaitindamas salietrą ir sieros rūgštį. Susidariusios dujos buvo vadinamos „ugnies oru“. 1774 m. anglų chemikas Josephas Priestley visiškai uždarytame inde suskaidė gyvsidabrio oksidą ir atrado deguonį, tačiau jį supainiojo su sudedamąja dalimi ore. Tik po to, kai Priestley savo atradimu pasidalino su prancūzu Antoine'u Lavoisier, paaiškėjo, kad buvo atrastas naujas elementas (kalorizatorius). Šio atradimo delnas priklauso Priestley, nes Scheele savo mokslinį darbą, aprašantį atradimą, paskelbė tik 1777 m.
Deguonis yra D.I periodinės cheminių elementų sistemos II laikotarpio XVI grupės elementas. Mendelejevo, jo atominis skaičius yra 8, o atominė masė – 15,9994. Deguonį įprasta žymėti simboliu APIE(iš lotynų kalbos Oxygenium- generuoja rūgštį). Vardas rusų kalba deguonies tapo kilęs iš rūgštys, terminą, kurį įvedė M.V. Lomonosovas.
Buvimas gamtoje
Deguonis yra labiausiai paplitęs elementas, randamas žemės plutoje ir vandenynuose. Deguonies junginiai (daugiausia silikatai) sudaro ne mažiau kaip 47% žemės plutos masės, deguonį fotosintezės procese gamina miškai ir visi žalieji augalai, didžioji jo dalis patenka į jūrų ir gėlųjų vandenų fitoplanktoną. Deguonis yra būtinas bet kokių gyvų ląstelių komponentas, jo taip pat yra daugumoje organinės kilmės medžiagų.
Fizinės ir cheminės savybės
Deguonis yra lengvas nemetalas, priklauso chalkogenų grupei ir pasižymi dideliu cheminiu aktyvumu. Deguonis, kaip paprasta medžiaga, yra bespalvės, bekvapės ir beskonės dujos, turi skystą būseną – šviesiai mėlyną skaidrų skystį ir kietą – šviesiai mėlynus kristalus. Jį sudaro du deguonies atomai (žymimi O2 formule).
Deguonis dalyvauja redokso reakcijose. Gyvos būtybės kvėpuoja ore esančiu deguonimi. Deguonis plačiai naudojamas medicinoje. Sergant širdies ir kraujagyslių ligomis, siekiant pagerinti medžiagų apykaitos procesus, į skrandį įvedamos deguonies putos („deguonies kokteilis“). Poodinis deguonies suleidimas naudojamas esant trofinėms opoms, drambliams, gangrenai. Dirbtinis sodrinimas ozonu naudojamas orui dezinfekuoti ir dezodoruoti bei geriamam vandeniui valyti.
Deguonis yra visų gyvų organizmų Žemėje gyvenimo pagrindas, yra pagrindinis biogeninis elementas. Tai yra visų svarbiausių medžiagų, atsakingų už ląstelių struktūrą ir funkciją (lipidų, baltymų, angliavandenių, nukleino rūgščių), molekulių dalis. Kiekviename gyvame organizme deguonies yra daug daugiau nei bet kuriame elemente (iki 70%). Pavyzdžiui, vidutinio suaugusio žmogaus, sveriančio 70 kg, kūne yra 43 kg deguonies.
Į gyvus organizmus (augalus, gyvūnus ir žmones) deguonis patenka per kvėpavimo sistemą ir vandenį. Turint omenyje, kad svarbiausias žmogaus kvėpavimo organas yra oda, tampa aišku, kiek žmogus gali gauti deguonies, ypač vasarą ant rezervuaro kranto. Nustatyti žmogaus deguonies poreikį yra gana sunku, nes tai priklauso nuo daugelio faktorių – amžiaus, lyties, kūno svorio ir paviršiaus, mitybos sistemos, išorinės aplinkos ir kt.
Deguonies naudojimas gyvenime
Deguonis naudojamas beveik visur – nuo metalurgijos iki raketų kuro ir sprogmenų, naudojamų kelių darbams kalnuose, gamybos; nuo medicinos iki maisto pramonės.
Maisto pramonėje deguonis registruojamas kaip maisto priedas, kaip propelentas ir kaip pakavimo dujos.