Oxigen g196a

Achim Oana Lavinia Chimie, anul I Chimie Anorganica-Nemetale

* Nume

Oxigen

Simbol

O

Numar

8

Stare chimica Grupa

nemetale a VI-a

Perioada

2

Bloc

p

Culoare

incolor

OXIGENULUI Oxigenul este un amestec de 3 izotopi

16 O 8

17 O 8

18 O 8

* Oxigenul a fost descoperit de către Carl Wilhelm Scheele(1772) şi Joseph Priestley(1774), independent unul de altul. Joseph Priestley a introdus o cantitate de oxid roşu de mercur întro capsulă aşezată sub un clopot de sticlă din care se scosese aerul şi care a fost cufundat parţial în mercur. După încălzirea capsulei, focalizând cu ajutorul unei lentile solare, el a constatat prezenţa unui gaz. Chimistul a numit noua prezenţă gazoasă „aer deflogisticat”.

Joseph Priestley

Carl Wilhelm Scheele

Antoine Lavoisier dă „aerului deflogisticat” o nouă denumire - oxigen (oxus = acid, genae = a produce). Astfel cuvântul oxigen înseamnă producător de acizi. Denumirea propusă de Lavoisier provine dintr-o eroare a marelui chimist care considera că toţi acizii conţin oxigen.

* Este cel mai răspândit element de pe Pământ. Se găseşte în proporţie de 21% în aer, se găseşte în apă, în diverse minerale (oxizi, carbonaţi, etc.), în substanţe organice din organismele vii.

* Oxigenul poat fi obtinut atat prin procedee fizice, cat si prin procedee chimice, deorece se afla sub forma libera in amestec, cat si sub forma de combinatii. Plecand de la Oxigenul combinat, metoda generala de obtinere a Oxigenului elementar se bazeaza pe oxidarea oxigenului bivalent, electronegativ dupa ecuatia:

* Descompunerea sarurilor oxigenate. Azotatii si cloratii se decompun termic cu degajare de oxigen

Descompunerea termica a oxizilor superiori la oxizi inferiori

Descompunerea termica a oxizilor metalelor nobile

Descompunerea termica a peroxizolor

PROPRIETĂŢI CHIMICE ALE OXIGENULUI

OXIGENUL REACŢIONEAZĂ CU :

METALE

NEMETALE

OXIZI NEMETALICI INFERIORI

REACŢIA OXIGENULUI CU METALE Al Fe

Mg

O2

Cu Zn

Ca Ba

4Al + 3O2 —— > 2Al2 O3 2Mg + 2Ca + O2 —— > 2CaO 2Ba + 2Zn + O2 —— > 2ZnO 2Cu + 3Fe + 2O2 —— > Fe3O4

O2 —— > 2MgO O2 —— > 2BaO O2 —— > 2CuO

—————————————————————————————————————————————

GENERALIZARE

Metal + O2 —> oxid de metal ( oxid metalic)

REACŢIA OXIGENULUI CU NEMETALE OXIGEN reacţionează cu :

CARBONUL 1.Ardere incompletă 2.Ardere completă

SULFUL

2C + O2 —— > 2CO ↑ + Q C + O2 —— > CO2↑ + Q S + O2 —— > SO2 ↑ N2 + O2 —— > 2NO ↑

AZOTUL

ardere incompletă ardere completă

: t>3000˚ ——————————————————————————————— GENERALIZARE : Nemetal + O2 —— > oxid de nemetal (Oxid nemetalic) cond. de reacţie

REACŢIA OXIGENULUI CU OXIZI NEMETALICI Reacţiile chimice: 2CIIO + O2 —— > 2CIVO2↑

CO 2NIIO + O2 —— > 2NIVO2 ↑

O2 SO2

NO

2SIVO2 + O2 —— > 2SVIO3↑ GENERALIZARE oxid oxid inferior + O2 ——>superior

Aproape toate elementele se combina direct cu oxigenul (reactii de oxidare) , formînd oxizi. Se desting oxidari lente, care se petrec la temeratura mediului înconjurator , cu vitea mică, şi combinari energice cu oxigenul , numite oxidari vii (arderi), care au loc cu degajare mare de lumina si caldura. * Dintre oxidarile lente mentionăm:

Ruginirea fierului Coclirea vaselor de cupru in aer umed Rancezirea grasimilor Respiratia organismelor vii.

OXIZII Definiţie: Compuşii binari ai oxigenului cu alte elemente, metale sau nemetale se numesc oxizi. Formula generală: E2nOnII

Denumire: „oxid” + de + denumirea elementului (valenţa). Ex. CO2 – oxid de carbon (IV) sau dioxid de carbon CO – oxid de carbon (2) – când valenţa este secundară, se scrie cu cifre arabe. La elementele cu valenţe multiple se foloseşte sufix: Ex. FeO – oxid feros – oxid de fer (II) Fe2O3 – oxid feric – oxid de fer (III)

FeO + Fe2O3 = Fe3O4 – oxid feroferic

- oxizi metalici

- oxizi bazici

- oxizi nemetalici

- oxizi acizi

Metode de obţinere: A)Reacţii de combinare a)Reacţia metalelor cu oxigenul 4Na

+

O2 => 2Na2O

2Mg

+

O2 => 2MgO

b)Reacţia nemetalelor cu oxigenul C

+

O2 => CO2

S

+

O2 => SO2

B)Reacţii de descompunere La încălzire, carbonaţii se descompun dând doi oxizi: unul metalic şi unul nemetalic. Reacţia se numeşte „descompunere termică”. CaCO3 =>

CaO

+

CO2

MgCO3 =>

MgO

+

CO2

CuCO3 => CuO

+

CO2

Proprietăţi fizice: Starea de agregare: La temperatura obişnuită oxizii sunt: •

substanţe solide: oxizii metalici

•

substanţe gazoase: ex. CO2, SO2, NO2

•

substanţe lichide, foarte rar: SO3

Culoarea: •

incolori: CO2, SO2, SiO2

• coloraţi: CuO negru, CaO alb (var nestins), ZnO alb, HgO roşu, Cr2O3 verde

Importanţă şi utilizări: •

materii prime: Al2O3 (bauxita), FeO, Fe2O3;

•

materiale de construcţii: CaO, SiO2;

• obţinerea acizilor: CO2, SO2, SO3, NO2, P2O3, P2O5; •

obţinerea nor baze: CaO (pt. var stins, Ca(OH)2);

•

catalizatori: V2O5, MnO2, Al2O3;

• pigmenţi şi coloranţi: Pb3O4(miniu de plumb), Fe2O3, Cr2O3(verde), ZnO (alb de zinc). • alimentaţie: CO2 (prepararea sucurilor şi a sifonului)

Ozonul este a doua formă alotropică a oxigenului, fiind constituit din trei atomi ai acestuia. Formula sa chimică este O3. Molecula sa este instabilă și se descompune după un timp scurt în oxigen diatomic. El este un oxidant puternic din care cauză este dăunător omului, producând dureri de cap, fiind iritant, caustic al mucoaselor respiratorii. Denumirea de „ozon” provine din grecescul ozein, care înseamnă „a mirosi”. Primul care descoperă (1839), izolează și denumește ozonul este chimistul german Christian Friedrich Schönbein, în timpul unor experimente de electroliză a apei conduse la Universitatea din Basel.[1] Walter Noel Hartley identifică pentru prima dată (1880) proprietatea ozonului de a absorbi razele ultraviolete. Fizicianul german Erich Rudolf Alexander Regener publică o lucrare (1934) în care ilustrează mecanismul de descompunere a ozonului sub acțiunea razelor ultraviolete

Ozonul se obține cel mai simplu de la oxigen, cu ajutorul unei energii străine (căldură, lumină, electricitate), după reacția:

3O2 + 69 kcal = 2O3 Această reacție este endotermă cu concentrație de volum.

Apa este un lichid inodor, insipid și incolor, de cele mai multe ori, sau ușor albăstrui sau chiar verzui în straturi groase. Apa este o substanță absolut indispensabilă vieții, indiferent de forma acesteia, fiind unul dintre cei mai universali solvenți. Apa este un compus chimic al hidrogenului și al oxigenului, având formula chimică brută H2O.

Apa este una din substanțele cele mai răspândite pe planeta Pământ, formând unul din învelișurile acesteia, hidrosfera.

Forme de apă Apa se găsesește sub diverse forme în natură: vapori de apă și nori în atmosfera, valuri și aisberguri în oceane, ghețari la latitudini mici sau altitudini mari, acvifere sub pământ, râuri sau lacuri. Circuitul apei în natură este fenomenul prin care apa este transferată dintr-o forma într-alta, prin evaporare, precipitații și scurgeri de suprafață. Datorită importanței pe care o are (în agricultură, dar și pentru omenire în general), apei i s-au dat diverse nume în funcție de formele pe care le ia. Ploaia e cunoscută în majoritatea țărilor, pe când alte forme sunt mai puțin întâlnite, și pot fi surprinzătoare când sunt văzute prima dată. Exemple sunt: grindina, zăpada, ceața, roua sau chiciura. Un fenomen conex este curcubeul, întâlnit atunci cand lumina se refractă prin particulele de apă din atmosferă.

Fulgi de zăpadă de Wilson Bentley, 1902

* Proprietăţi şi reacţii chimice

Apa este un foarte bun solvent pentru numeroase substanţe. Cu toate acestea, nu toţi compuşii se dizolvă în apă. Substanţele care se dizolvă în apă se numesc hidrosolubile. Apa participă, se formează sau se descompune în urma a multor react chimice. Apa reacţionează cu unele substanţe simple sau compuse cu formare de hidroxizi.

2Na sodiu

2NaOH + hidroxid de sodiu

→

2H2O apă

+

H2O

+

CaO

Apă

oxid de calciu (var nestins)

→

H2↑ hidrogen

Ca(OH)2 hidroxid de calciu(var stins)

După cum se ştie în urma reacţiei chimice dintre un acid şi o bază, rezultă o sare şi apă (reactie de neutralizare). Interacţiunea chimică dintre un acid şi un oxid de metal conduce la acelaşi rezultat ( sare şi apă - ca produşi de reacţie). acid

+

bază

→

sare

+

H3PO4 acid fosforic

+ 3KOH → hidroxid de potasiu

acid

oxid de metal

→

FeO → oxid de fier

FeSO4 + sulfat de fier

+

H2SO4 + acid sulfuric

apă

K3PO4 + fosfat de potasiu

sare

+

H 2O apă

apă

3H2O apă

Apa oxigenată, denumită și "peroxid de hidrogen" sau perhidrol este un lichid incolor, cu punctul de fierbere 108 °C, cu punctul de topire/înghețare -33 °C, cu formula chimică H2O2. Se amestecă cu apa în orice proporție, este solubil în eter și alcool. Are constanta dielectrică mare, apropiată de a apei, fiind un bun dizolvant ionizabil față de săruri, în cazurile în care nu se manifestă ca oxidant. O soluție 35% poartă denumirea de perhidrol.[1] Fiind instabilă, se descompune spontan, rezultând apă și oxigen. Viteza de descompunere este influențată de o serie de factori ca: lumina, căldura, catalizatorii etc. [1] Este o specie oxigen reactivă.

Domenii principale de utilizare a apei oxigenate:

* Decolorant în industria textilă; * Tratarea apei potabile și a apelor reziduale; * Industria detergenților, celulozei și hârtiei; * Sinteze în industria chimică; * Industria metalurgică și minieră; * Rafinarea țiteiului; * Protecția mediului.

* Aparat autonom Sudarea metalelor Obtinerea oţelului

Intreţine viaţa

Medicina

Motoare-rachetă

* * http://www.slideshare.net/guest667e6c/oxizii * http://ro.wikipedia.org/wiki/Oxid * http://ro.wikipedia.org/wiki/Oxigen * http://www.referat.ro/referate_despre/oxigenul_ref erat.html * http://referate.itbox.ro/referate-chimie/referatoxigenul/ * http://www.calificativ.ro/referate/referat-Oxigenulrid2797.html * http://facultate.regielive.ro/referate/chimiegenerala/compusii-sulfului-cu-oxigenul-68816.html