Kiwango cha oxidation ya oksijeni ni nini? Valence na kiwango cha oxidation ya oksijeni

Wote sisi kupumua hewa kuwa ni wengi nitrojeni na oksijeni molekuli na madogo ya kuongezea mambo mengine. Hivyo, oksijeni ni moja ya mambo muhimu zaidi kemikali. Zaidi ya hayo, molekuli yake kuna katika aina kubwa ya misombo ya kemikali zinazotumika katika maisha ya kila siku. Kuelezea mali yote ya kipengele hii haitoshi na mia moja ya kurasa, hivyo sisi kuzuia ukweli wa msingi wa hadithi, pamoja na sifa ya msingi ya kipengele - Valence na kiwango cha oxidation ya oksijeni, idadi ya kutumia mali ya msingi ya kimwili.

Historia ya ugunduzi wa kipengele kemikali

tarehe rasmi ya ugunduzi wa kemikali kipengele "oksijeni" ni 1 Agosti 1774. Siku hiyo hiyo, kemia British John. Priestley alihitimisha majaribio yake juu mtengano wa oksidi zebaki ambayo ni katika chombo muhuri. Mwanasayansi kupokea gesi ambayo inasaidia mwako Baada ya kumaliza majaribio. Hata hivyo, ugunduzi huu alikwenda bila kutambuliwa hata kwa wanasayansi. Mr Priestley mawazo kuwa hakuja kutenga kipengele mpya na sehemu muhimu ya hewa. Dzhozef Pristli matokeo yao pamoja na maarufu Kifaransa mwanasayansi na mwanakemia Antuanom Lavuaze, ambaye alikuwa na uwezo wa kuelewa nini alishindwa kufanya Mwingereza. Katika 1775, Lavoisier alikuwa na uwezo wa kuanzisha kuwa kulikuwa "sehemu muhimu ya hewa" kweli ni huru kemikali kipengele na jina lake ni oksijeni, Yaani kutoka Kigiriki ina maana ya "asidi kutengeneza". Lavoisier kisha waliamini kuwa oksijeni ni sasa katika asidi zote. Hatimaye, asidi ya formula yalitokana ambao hauna atomi oksijeni, lakini jina kukwama.

Oxygen - muundo hasa Masi

Active kemikali kipengele ni gesi colorless, odorless na dufu. Kemikali formula - O _2. Chemists wito wa kawaida diatomic oksijeni au "anga ya oksijeni" au "dioxygen." Molekuli Dutu lina atomi mbili wanaohusishwa oksijeni. Pia kuna molekuli yenye atomi tatu - O _3. Dutu hii inaitwa ozoni, maelezo zaidi kuhusu hilo itaandikwa hapo chini. molekuli na atomi mbili za oksijeni ana shahada ya oxidation -2, kwani ni uwezo wa kutengeneza mbili thiol elektroni covalent dhamana. nishati ambayo ni iliyotolewa wakati chembe kuoza (dissociation) oksijeni katika molekuli ni sawa na 493.57 KJ / Mol. Ni tofauti kubwa kiasi.

Valence wa oksijeni na kiwango cha oxidation

Chini ya Valence ya kipengele kemikali na akilini uwezo wake wa kuchukua idadi fulani ya atomi ya mambo mengine kemikali. Valence ya oksijeni ni mbili. Valence ya molekuli ya oksijeni pia sawa na mbili, kwa kuwa atomi mbili kushikamana na kila mmoja na kuwa na uwezo wa ambatisha kwa muundo wake hata chembe moja ya kiwanja kingine, yaani kutengeneza covalent dhamana na hayo. Kwa mfano, molekuli ya maji H ₂ O kusababisha malezi ya vifungo covalent kati ya chembe moja ya oksijeni na mbili atomi hidrojeni.

Oxygen hupatikana katika wengi wa misombo ya kemikali inayojulikana. Kuna hata aina tofauti ya misombo ya kemikali - nitrojeni. dutu hii kupatikana kwa kuchanganya karibu yoyote ya kipengele kemikali na oksijeni. kiwango cha oxidation ya oksijeni katika oksidi ni sawa na -2. Hata hivyo, katika baadhi ya misombo takwimu hii inaweza kuwa tofauti. Zaidi kuhusu kwamba itakuwa hapo chini.

tabia za kimaumbile ya oksijeni

Kawaida diatomic oksijeni ni gesi ambayo haina rangi, harufu na ladha. Katika hali ya kawaida, uzito wake - 1.42897 kg / m ^3. Weight 1 lita Dutu ni kidogo chini ya 1.5 gramu, yaani safi ya oksijeni ni nzito kuliko hewa. Wakati joto, molekuli ni dissociated katika atomi.

Wakati joto la kati ni dari kwa -189.2 ^C. oksijeni ni mabadiliko ya muundo wake kutoka gesi ya kioevu. Hivyo kuna jipu. Wakati joto hupungua kwa -218.35 ^{° C} kuna mabadiliko ya muundo na kioo kioevu. Wakati huu oksijeni joto ni katika hali ya fuwele bluu.

Kwenye joto la kawaida, oksijeni ni kidogo mumunyifu katika maji - juu ya lita yake moja kwa 31 mililita moja ya oksijeni. Umumunyifu na dutu nyingine: 220 ml kwa lita 1 ya ethanol, 231 ml kwa lita 1 ya asetoni.

Kemikali mali ya oksijeni

Kuhusu mali ya kemikali ya oksijeni unaweza kuandika Talmud. mali muhimu zaidi ya oksijeni - hii ni oxidation. Nyenzo hii ni kubwa sana na kioksidishaji. Oxygen inaweza kuathiriwa na karibu mambo yote inayojulikana ya meza mara kwa mara. Kutokana na uhusiano huu oksidi hutengenezwa, kama kujadiliwa mapema. oxidation oksijeni katika misombo na mambo mengine ni kikubwa sawa 2. Mfano wa misombo vile ni maji (H ₂ O), dioksidi kaboni (CO _2), oksidi kalsiamu, oksidi lithiamu, na wengine. Hata hivyo, kuna baadhi ya jamii ya oksidi, aitwaye peroksidi au peroksidi. hupita upeo yao ni kwamba kuna peroksidi kundi "-O-O-" katika misombo hizi. Kundi hili hupunguza mali uoksidishaji ya O _2, ili kiwango cha oxidation katika peroksidi oksijeni ni 1.

Kwa kushirikiana na alkali chuma kazi oksijeni aina superoxides au superoxide. Mifano ya miundo ni:

• superoxide potassium (KO _2);
• rubidium superoxide (RbO _2).

hupita upeo yao ni kwamba kiasi cha oxidation ya oksijeni katika superoxide ni -1/2.

Kwa kushirikiana na zaidi ya kazi ya kemikali kipengele - florini, floridi kupatikana. Juu yao yatajadiliwa hapa chini.

Juu kiwango cha oxidation katika misombo ya oksijeni

Kulingana na kile Dutu ni ilijibu na oksijeni, oksijeni ina nyuzi saba ya oxidation:

1. -2 - katika oksidi na misombo kikaboni.
2. -1 - katika peroksidi.
3. -1/2 - katika superoxide.
4. -1/3 - katika ozonide isokaboni (kweli triatomic oksijeni - ozoni).
5. +1/2 - katika chumvi ya oksijeni kataioni.
6. 1 - oksijeni monofluoride.
7. 2 - oksijeni difluoride.

Kama inavyoweza kuonekana, juu ya shahada ya oxidation ya oksijeni kupatikana katika oksidi na misombo kikaboni, na floridi ina nguvu hata chanya. Si aina zote za mwingiliano unaweza kutekelezwa katika njia ya asili. Kwa ajili ya malezi ya misombo fulani inahitaji hali maalum, kama vile shinikizo, joto la juu, yatokanayo nadra misombo ni karibu kamwe kupatikana katika asili. Fikiria oksijeni kiwanja msingi kwa mambo mengine kemikali: nitrojeni, floridi na peroksidi.

oksidi Uainishaji kwenye huduma za asidi-msingi

Kuna aina nne ya oksidi:

• msingi;
• asidi;
• upande wowote,
• amphoteric.

oxidation oksijeni katika aina hii ya misombo ni -2.

• oksidi msingi - kiwanja na vyuma kuwa mataifa oxidation ya chini. Kwa kawaida, wakati ilijibu kwa asidi ni kupatikana sambamba chumvi, na maji.
• Tindikali oksidi - oksidi nonmetal na kiwango cha juu cha oxidation. Aidha dharura ya maji sumu asidi.
• Neutral oksidi - misombo ambayo wala kuingia katika majibu yoyote na asidi au na besi.
• Amphoteric oksidi - misombo na madini ya kuwa thamani ya chini electronegativity. Wao ni, kulingana na hali, mali maonyesho na asidi na msingi za nitrojeni.

Peroksidi, kiasi cha oksijeni katika oxidation ya peroksidi hidrojeni na misombo ya

Peroksidi aitwaye misombo oksijeni na vyuma alkali. Wao ni kupatikana kwa mwako ya madini haya katika oksijeni. Peroksidi misombo ya kikaboni ni kulipuka sana. Pia wanaweza kuwa tayari kwa ngozi ya oksidi oksijeni. Mifano ya peroksidi:

• peroksidi hidrojeni (H ₂ O _2);
• bari peroksidi (Bao _2);
• sodium peroksidi (Na ₂ O _2).

Wote kwa pamoja ni kwamba yana oksijeni kundi -OO-. Kwa sababu hiyo, oksijeni katika shahada oxidation ni -1 peroksidi. Moja ya misombo inayojulikana zaidi -OO- kundi ni peroksidi hidrojeni. Katika hali ya kawaida, kiwanja hii ni kioevu rangi ya bluu. Kwa mujibu wa kemikali mali zao la peroksidi hidrojeni ni karibu na asidi dhaifu. Tangu -OO- uhusiano katika kiwanja ina utulivu maskini, hata kwenye joto, ufumbuzi wa peroksidi hidrojeni inaweza iliyooza maji na oksijeni. Ni nguvu vioksidishaji kikali, hata hivyo, kwa majibu kwa nguvu vioksidishaji mali reductant ina tu peroksidi hidrojeni. kiwango cha oksijeni katika oxidation ya peroksidi hidrojeni, kama katika peroksidi nyingine ni 1.

Aina nyingine ya peroksidi ni:

• superoxides (superoxides, ambapo oksijeni ina oxidation -1/2);
• ozonides isokaboni (imara sana kiwanja kuwa katika anion yake mfumo ozoni);
• molozonide (kiwanja kuwa katika muundo wake dhamana -OOO-).

Floridi, kiwango cha oxidation oksijeni OF2

Fluoro - wengi kazi mwanachama wa wote sasa inajulikana. Kwa hiyo, majibu kati ya oksijeni na florini kuwa si za nitrojeni, na floridi. Wao ni hivyo jina lake kwa sababu kiwanja hii si oksijeni, na florini ni kioksidishaji. Floridi hayawezi kupatikana kwa njia ya asili. Wao tu synthesized na kuchimba kushirikiana na florini maji KOH. floridi oksijeni ni kugawanywa katika:

• oksijeni difluoride (YA _2);
• monofluoride oksijeni (O ₂ F _2).

Fikiria kwa undani zaidi kila mmoja misombo. oksijeni difluoride katika muundo wake ni gesi colorless na harufu kali baya. Baada ya baridi kubanwa katika kioevu manjano. kioevu vibaya kuchanganyika na maji, lakini hewa nzuri, florini na ozoni. Kemikali mali ya oksijeni difluoride - kioksidishaji madhubuti sana. kiwango cha oxidation oksijeni OF2 ni 1, yaani katika kiwanja hii ni fluoro madhubuti na oksijeni - kupunguza kikali. YA ₂ ni sumu kali, kuliko florini safi na njia sumu ya fosjini. matumizi kuu ya aina hii ya kiwanja - kama oxidizer kwa propellant, tangu oksijeni difluoride si kulipuka.

monofluoride oksijeni katika hali ya kawaida ni imara ya manjano. Juu ya kiwango, aina ya kioevu nyekundu. Ni nguvu vioksidishaji kikali, wenye kulipuka katika kuwasiliana na misombo kikaboni. Hii kiwanja maonyesho oksijeni hali oxidation sawa na +2, yaani katika hii Fluoride vitendo oksijeni kiwanja kama wakala kupunguza, na florini - kioksidishaji.

Ozone na misombo yake

Ozone - molekuli kuwa atomi oksijeni tatu Bonded kwa kila mmoja. Katika hali ya kawaida ni bluu gesi. Baada ya baridi, fomu ya kioevu ndani ya bluu rangi karibu na indigo. imara ni kioo cha giza rangi ya bluu. Ozone ina harufu pungent, inaweza kawaida kujisikia katika hewa baada ya dhoruba kali.

Ozone, kama kawaida ya oksijeni, ni kioksidishaji madhubuti sana. mali Chemical karibu na asidi kali. Iwapo kuna oksidi ozoni ongezeko shahada yao ya oxidation na oksijeni mageuzi. Lakini wakati shahada hiyo ya dari oksijeni oxidation. dhamana ozoni kemikali si kama kali kama katika O _{2, ili} katika hali ya kawaida bila juhudi inaweza kufuta ndani oksijeni na kutolewa kwa nishati ya joto. Katika kuongezeka kwa joto athari kwa ozoni molekuli na kwa kupunguza shinikizo kwa meno mchakato diatomic oksijeni exothermically kasi. Zaidi ya hayo, ikiwa nafasi kubwa katika ozoni, mchakato hii inaweza kusababisha mlipuko.

Kwa kuwa ozoni ni kioksidishaji madhubuti sana na karibu wote michakato kuwashirikisha kwa kiasi yake kubwa ya O _2, kisha ozoni ni dutu yenye sumu. Hata hivyo, katika sehemu ya juu ya safu anga ozoni ina jukumu la kioo ya jua ultraviolet.

Kwa sababu ozoni kutumia vyombo vya maabara kujenga kikaboni na ozonides. Hii ni imara sana juu ya muundo wa mambo, hivyo viumbe yao katika hali ya kawaida haiwezekani. Ozonides zimehifadhiwa tu katika joto la chini, kwa kuwa katika joto ya kawaida, ni sumu sana na kulipuka.

matumizi ya oksijeni na misombo yake katika sekta ya

Kutokana na ukweli kuwa kwa wakati mmoja, wanasayansi wamejifunza nini kiasi cha oxidation kutoka oksijeni katika mwingiliano na mambo mengine, na misombo yake ni kutumika sana katika sekta hiyo. Hasa baada ya katikati ya karne ya ishirini walikuwa zuliwa Turbo vipanua - vitengo uwezo wa kuwabadili oksijeni katika nishati mitambo uwezo. Kwa kuwa oksijeni - kuwaka sana Dutu, basi ni kutumika katika viwanda vyote ambapo ni muhimu kutumia moto na joto. Wakati kukata na kulehemu ya madini pia kutumika canisters na oksijeni walishinikiza kuongeza moto kifaa kulehemu. Oxygen sana kutumika katika sekta ya chuma, ambapo kwa USITUMIE O ₂ ni iimarishwe katika joto tanuri. kiwango cha juu cha oxidation ya oksijeni ni -2. Tabia hii ni kikamilifu kutumika kwa ajili ya viwanda ya oksidi kwa lengo la mwako zaidi na kutolewa nishati ya joto. Kioevu oksijeni, ozoni, na misombo nyingine zenye kiasi kikubwa cha O _{2 ni} kuajiriwa kama vioksidishaji propellant. Iliyooksidishwa oksijeni baadhi misombo ya kikaboni hutumiwa kama mabomu.

Katika sekta ya kemikali, oksijeni hutumiwa kama wakala vioksidishaji katika misombo asidi hydrocarbon, kama vile pombe, asidi na kadhalika. D. dawa hutumiwa kwa kanieneo kupunguzwa kwa wagonjwa wenye matatizo ya mapafu, kudumisha maisha ya viumbe. Katika kilimo, dozi ndogo ya oksijeni safi ni kutumika kwa ajili ya uzalishaji wa samaki katika mabwawa, kwa ajili ya kuongeza idadi ya ng'ombe na kadhalika. D.

Oxygen - nguvu vioksidishaji kikali, ambayo ni muhimu kwa kuwepo kwa

Zaidi ya ilivyokuwa mengi yameandikwa kuhusu oksijeni ina oxidation hali wakati wa kuingia katika majibu kwa misombo mbalimbali na vipengele, ni aina gani ya misombo oksijeni, kuna, aina ya kutishia maisha na ambayo ni nini si. Mtu anaweza kubaki wazi - kama katika yote ya sumu yake na kiwango cha juu cha oxidation ya oksijeni ni moja ya mambo ambayo ni muhimu kwa maisha ya hapa duniani? ukweli kwamba dunia yetu ni mwili uwiano sana, ambayo ni ilichukuliwa hasa kwa vitu zilizomo katika safu ya anga. Yeye ni kushiriki katika mzunguko, ambayo ni kama ifuatavyo: mtu na wanyama wengine wote hutumia oksijeni na kutoa kaboni dioksidi, na mimea katika idadi kubwa hutumia carbon dioxide na kuzalisha oksijeni. Kila kitu katika dunia ni zinahusiana, na hasara ya kiungo moja ya mnyororo zinaweza kuvunja mlolongo mzima. Tusisahau kuhusu hilo na kutunza maisha katika dunia nzima, sio tu wawakilishi wake binafsi.