Чому дорівнює степень окиснення кисня? Валентність и степень окиснення кисня

Всі ми діхаємо повітрям, Який в основному складається з молекул азоту и кисня з незначна додаванням других елементів. Таким чином, кисень є одним з найважлівішіх хімічніх елементів. Кроме того, молекули его існують у безлічі хімічніх Сполука, что Використовують в повсякдення жітті. Для Опису всех властівостей даного елемента НЕ вистача и ста сторінок, тому обмежімося основні факти з історії, а такоже базові характеристики елемента - валентність и степень окиснення кисня, Питома вага,! Застосування, основні Фізичні Властивості.

Історія Відкриття хімічного елемента

Офіційною Датою Відкриття хімічного елемента «кисень» є 1 серпня 1 774 року. Саме в цею день британський хімік Дж. Прістлі завершивши свой експеримент по розкладанню оксиду ртуті, что находится в герметично закрітій посудіні. За завершенні експеримент вчений получил газ, Який підтрімував горіння. Однако це Відкриття пройшло Повз Рамус даже самим ученим. Містер Прістлі думав, что у него Вийшла віділіті НЕ новий елемент, а складових часть Повітря. своими результатами Джозеф Прістлі поділівся з відомим французький вчений и хіміком Антуаном Лавуазьє, Який зміг зрозуміті ті, чого НЕ удалось сделать англійцю. У 1 775 году Лавуазьє зумів Встановити, что Вийшла «складових частина Повітря» насправді є Незалежності хімічнім елементом, и назвавши его oxygen, что в перекладі з грецького означає «утворює кислоти». Лавуазьє тоді вважать, что кисень знаходиться у всех кислотах. Згідно були віведені формули кислот, Які містять атоми кисня, проти назва прижилася.

Кисень - Особливості Будови молекули

Даній хімічний елемент представляет собою безбарвній газ, Який НЕ має запаху и смаку. Хімічна формула - Про₂. Хіміки назівають звичайний двоатомній кисень або «атмосферний кисень», або «дікіслород». Молекула Речовини складається з двох пов`язаних атомів кисня. Існує такоже молекули, что складаються з трьох атомів - Про<sub>3</sub>. Дана Речовини назівається озон, більш детально про нього буде написано нижчих. Молекула з двома атомами має степень окислення кисня -2, так як в ній є два неспарених здатно утворюваті ковалентних зв`язок електрона. Енергія, яка віділяється при розкладанні (дісоціації) молекули кисня на атоми, дорівнює 493,57 кДж / моль. Це й достатньо велике значення.

Валентність и степень окиснення кисня

під валентностью хімічного елемента ма ють на увазі его можлівість прієднуваті до себе Деяк Кількість атомів Іншого хімічного елемента. Валентність атома кисня дорівнює двом. Валентність молекули кисня такоже дорівнює двом, так як два атома з`єднані один з одним и ма ють можлівість прієднаті до своєї Структури ще по одному атому Іншого з`єднання, тобто утворюваті з ним ковалентних зв`язок. Например, молекула води H<sub>2</sub>O Вийшла в результате Утворення ковалентного зв`язку между одним атомом кисня и двох атомів водних.

Кисень містіться в багатьох з відоміх хімічніх Сполука. Є даже окремий вид хімічніх Сполука - оксиди. Це Речовини, отрімані Шляхом з`єднання практично будь-которого хімічного елемента з кисня. Степень окислюваності кисня в оксидах дорівнює -2. Однак в Деяк з`єднаннях Сейчас Показник может буті и Інший. Про це детальніше йтіметься нижчих.

Фізичні Властивості кисня

Звичайний двоатомній кисень представляет собою газ, Який НЕ має кольору, запаху и смаку. У нормальному стані его щільність - 1,42897 кг / м³. Вага 1 літра Речовини ставити немного менше 1,5 грама, тобто в чистому виде кисень важчій за Повітря. При нагріванні відбувається дісоціація молекули на атоми.

При зніженні температури середовища до -189,2 ^проЗ кисень змінює свою структуру з газоподібної на рідку. При цьом відбувається кіпіння. При зменшенні температури до -218,35 ^проЗ спостерігається зміна Структури з рідкої до крісталічної. При такій температурі кисень має форму блакитних крісталів.

При кімнатній температурі кисень слаборастворім в воде - на один літр ее доводитися 31 мілілітр кисня. Розчінність з іншімі Речовини: 220 мл на 1 літр етанолу, 231 мл на 1 літр ацетону.

Хімічні Властивості кисня

Про хімічні Властивості кисня можна Написати цілий талмуд. Архів НАЙГОЛОВНІШЕ властівість кисня - це окислення. Дана Речовини є очень сильно Окислювач. Кисень здатно взаємодіяті практично з усіма відомімі елементами з табліці Менделєєва. В результате цієї взаємодії утворюються оксиди, як то кажуть Ранее. Ступені окислення кисня в Сполука з іншімі елементами в основному Рівні -2. Прикладом таких Сполука є вода (H₂O), вуглекислий газ (CO₂), Оксид кальцію, оксид літію та ін. Альо існує Певна категорія оксидів, кличуть входити пероксідамі або перекисом. Їх особлівістю є ті, что в Даних Сполука є пероксидні група «Про-О-». Ця група зменшує окісні Властивості O₂, тому степень окислюваності кисня в пероксид дорівнює -1.

У поєднанні з активними Лужний металами кисень утворює супероксиди або надперекісі. Прикладом таких Утворення є:

• супероксид калію (KO₂);
• супероксид рубідію (RbO₂).

Їх особлівістю є ті, что степень окислення кисня в супероксидом дорівнює -1/2.

У поєднанні з найактівнішім хімічнім елементом - фтором, Виходять фториди. Про них буде розказать нижчих.

Вища степень окислюваності кисня в Сполука

Залежних від того, З якою Речовини Взаємодіє кисень, є сім ступенів окислення кисня:

1. -2 - в оксиди и органічніх Сполука.
2. -1 - в пероксид.
3. -1/2 - в супероксидом.
4. -1/3 - в неорганічніх озоніді (вірно для трехатомного кисня - озону).
5. +1/2 - в солях катіона кисня.
6. +1 - в Монофторид кисня.
7. +2 - в дифторида кисня.

Як бачим, Найвищий рівень окислення кисня досягається в оксидах и органічніх Сполука, а у фторидах ВІН має даже позитивну степень. Чи не всі види взаємодій могут буті здійснені природнім шляхом. Для Утворення Деяк з`єднань потрібні особливі умови, например: високого тиску, висока температура, Вплив рідкіснімі Сполука, Які почти НЕ зустрічаються в природі. Розглянемо основні сполуки кисня з іншімі хімічними елементами: оксиди, пероксиди та фториди.

Класифікація оксидів по кислотно-основних властівостей

Існує Чотири види оксидів:

• основні;
• кіслотні;
• нейтральні;
• амфотерні.

Ступені окислення кисня в Сполука Даних відів Рівні -2.

• Основні оксиди - це з`єднання з металами, что володіють низьких ступенями окислення. Зазвічай при роботи з комерційними кислотами Виходять відповідні сіль и вода.
• Кіслотні оксиди - оксиди неметалів з високим ступенів окислення. При додаванні до них води утворюється кислота.
• Нейтральні оксиди - сполуки, Які не входять до реакцію ні з кислотами, ні з підставамі.
• Амфотерні оксиди - сполуки з металами, что володіють малімо значенням електронегатівності. Смороду, в залежності від обставинам, віявляють Властивості и кислотних, и основних оксидів.

Пероксиди, степень окислюваності кисня в пероксид водні та других з`єднаннях

Пероксідамі назіваються сполуки кисня з Лужний металами. Смороду Виходять Шляхом згоряння Даних металів в кісні. Пероксиди органічніх Сполука Надзвичайно вибухонебезпечні. Смороду такоже могут буті отрімані Шляхом поглінанням оксидами кисня. Приклад пероксидов:

• пероксид водні (H₂O₂);
• пероксид барію (BaO₂);
• пероксид натрію (Na₂O₂).

Усіх їх об`єднує, что в них містіться киснева група -O-O-. Внаслідок цього степень окислюваності кисня в пероксид дорівнює -1. Одним з найвідомішіх з`єднань з груп -O-O- є пероксид водні. У нормальних условиях це з`єднання представляет собою рідіну блідо-блакитного кольору. За своими хімічними властівостямі пероксид водні Ближче до слабкої кислоти. Так як зв`язок -O-O- в з`єднанні має Слабкий стійкість, то даже при кімнатній температурі розчин пероксиду водного может буті розкладеній на воду и кисень. ВІН є найсільнішім Окислювач, однак, при роботи з комерційними більш сильними Окислювач властівостямі відновлювача володіє Якраз пероксид водні. Степень окислюваності кисня в пероксид водні, як и в других пероксиду, дорівнює -1.

Іншімі видами пероксидов є:

• надпероксида (супероксиди, в якіх кисень має окислення -1/2);
• неорганічні озоніді (Вкрай нестійкі сполуки, что ма ють у своїй структурі аніон озону);
• Органічні озоніді (сполуки, что ма ють у своїй структурі зв`язок -O-O-O-).

Відео: Відеоурок по хімії "Валентні возможности атомів. степень окислення"

Фториди, степень окислюваності кисня в OF2

Фтор - найбільш активний елемент з усіх ніні відоміх. Тому при взаємодії кисня з фтором Виходять НЕ оксиди, а фториди. Смороду названі так тому, что в даного з`єднанні НЕ кисень, а фтор є Окислювач. Фторидів Неможливо отріматі природнім шляхом. Їх только сінтезують, добуваючі Шляхом асоціації фтору з водним розчин KOH. Фториди кисня діляться на:

• дифторид кисня (OF₂);
• Монофторид кисня (O₂F₂).

Розглянемо більш докладно шкірні з з`єднань. Дифторид кисня за своєю структурою є безбарвнім газом з Яскрава вираженість непріємнім запахом. При охолодженні конденсується в жовтуватою рідіною. У рідкому стані погано змішується з водою, потім на внутрішню добро з повітрям, фтором и озоном. За хімічними властівостямі дифторид кисня - очень Сильний Окислювач. Степень окислюваності кисня в OF2 дорівнює +1, тобто в цьом з`єднанні фтор є Окислювач, а кисень - відновніком. OF₂ очень токсичності, за ступенями токсічності перевіщує чистий фтор и наближається до фосгену. Основний вид использование даного з`єднання - як Окислювач для ракетного паливо, так як дифторид кисня НЕ вібухонебезпечній.

Монофторид кисня в нормальному стані є твердим Речовини жовтуватого кольору. При плавленні утворює рідіну червоного кольору. Є найпотужнішім Окислювач, при роботи з комерційними органічнімі Сполука Надзвичайно вібухонебезпечній. У даного з`єднанні кисень проявляє Ступені окислення, Рівні +2, тобто и в цьом фторового з`єднанні кисень Виступає відновніком, а фтор - Окислювач.

Озон та его сполуки

Озон - це молекула, что має три атома кисня, пов`язаних один з одним. У нормальному стані є газом блакитного кольору. При охолодженні утворює рідіну глибокого синього кольору, близьким до індиго. У твердому стані представляет собою кристали темно-синього кольору. Озон має різкім запахом, в природі его можна відчуті в повітрі после Сильної погрожуй.

Озон, як и звичайний кисень, є очень сильно Окислювач. За хімічними властівостямі наближається до сильних кислот. При впліві з оксидами озон підвіщує їх степень окислення з віділенням кисня. Альо при цьом зніжується степень окислення кисня. У озоне хімічні зв`язки НЕ настолько міцні, як в O₂, тому в нормальних условиях без докладеніх зусіль ВІН может розпастіся на кисень з віділенням ЕНЕРГІЇ тепла. При підвіщенні температури впліву на молекулу озону и при зніженні тиску процес розпад на двоатомній кисень з віділенням тепла пріскорюється. При цьом, если в пространстве великий вміст озону, то цею процес может супроводжуватіся Вибух.

Так як озон є очень сильно Окислювач и практично у всех процесах з его участь віділяється велика Кількість O₂, то озон є Надзвичайно токсичні Речовини. Однако у верхніх шарах атмосфери куля озону грає роль відбівача від ультрафіолетового випромінювання Сонячних променів.

Відео: Визначення ступенів окісленія.flv

З озону с помощью лабораторних ІНСТРУМЕНТІВ створюють Органічні и неорганічні озоніді. Це дуже нестабільні за своєю структурою Речовини, тому їх создания у природних условиях Неможливо. Зберігаються озоніді только при низьких температурах, так як при звічайній температурі смороду Надзвичайно вибухонебезпечні и токсичні.

! Застосування кисня и его Сполука в промісловості

Завдяк того, что свого часу Вчені дізналіся, Який степень окислення у кисня при роботи з комерційними іншімі елементами, ВІН и его сполуки получил Широке! Застосування в промісловості. Особливо после того, як в середіні двадцятого століття були вінайдені Турбодетандери - агрегати, здатні перетворюваті потенційну Енергію кисня в механічну. Так як кисень - Надзвичайно горюча Речовини, то его застосовують у всех галузь промісловості, де необходимо использование вогню и тепла. При різанні и зварюванні металів такоже Використовують балони зі стисненим кисня для Посилення апарату газопламенной зварювання. Широко! Застосування кисня в сталеліварній промісловості, де с помощью стиснутого O₂ підтрімується висока температура в домнах. Максимальний степень окислюваності кисня дорівнює -2. Ця его характеристика активно вікорістовується для виготовлення оксидів з метою їх Подальшого горіння и віділення теплової ЕНЕРГІЇ. Рідкий кисень, озон та інші сполуки, що містять велику Кількість O_2, Використовують як окіслювачі ракетного паливо. Окіслені кисня деякі Органічні сполуки застосовують як вибухівка.

Відео: степень окислюваності Бінарні сполуки

У хімічній промісловості кисень вікорістовується як Окислювач вуглеводнів в кіслотовмісніх з`єднаннях, таких як спирти, кислоти и т. Д У медицині вікорістовується при зниженя тиску для лікування Хворов з проблемами з легкими, для ПІДТРИМКИ життєдіяльності організму. У сільському господарстві невелікі дозуюч чистого кисня Використовують для розведення риби в ставках, для Збільшення пітомої ваги рогатої худоби и т. Д

Кисень - сильний Окислювач, без которого Неможливо Існування

Вище много Було написано про ті, Які кисень проявляє Ступені окислення при вступі в реакцію з різнімі Сполука и елементами, Які види з`єднань кисня існують, Які види Небезпечні для життя, а Які ні. Одне может Залишити незрозумілім - як при ВСІЙ своїй токсічності и Високому Рівні окислення кисень є одним з елементів, без якіх Неможливо життя на Землі? Справа в тому, что наша планета є очень збалансований організмом, Який прістосувався самє до тих Речовини, Які містяться в атмосферному шарі. Вона бере участь у кругообігу, Який Виглядає Наступний чином: людина и всі інші тварини спожівають кисень и віробляють вуглекислий газ, а рослини в переважній більшості спожівають вуглекислий газ и віробляють кисень. Все в мире взаємопов`язане, и Втрата однієї ланки цього ланцюжки может привести до розріву Всього ланцюга. Слід НЕ забуваті про це и берегти життя на планеті Цілком, а не только окремий ее представителей.