Кислород (O) – жизненно важный газ, необходимый для дыхания, поддержания горения, окисления. Относится к группе халькогенов. Самый распространённый на Земле элемент. Строение атома кислорода позволяет ему соединяться с металлами и неметаллами, образуя оксиды.
Молекула кислорода имеет два атома – О2. При присоединении ещё одного атома образуется озон – О3.
Физические свойства
Кислород – бесцветный и безвкусный газ, плохо растворимый в воде и спирте. Хорошо растворим в жидком серебре. В сжиженном виде приобретает светло-голубой цвет, в твёрдом – синий. Занимает 21 % атмосферного воздуха.
Кислород поддерживает горение, поэтому его легко обнаружить с помощью тлеющей лучины (вспыхивает).
Химические свойства
Благодаря электронному строению обладает высокой степенью окисления. Однако большую активность проявляет при нагревании из-за прочных двойных связей между атомами. При комнатной температуре быстро реагирует с наиболее активными элементами – щелочными и щелочноземельными металлами, некоторыми неметаллами.
Соединяясь с элементами, образует оксиды. Окисляет органические вещества. Примеры реакций с простыми веществами:
- K + O2 → KO2;
- 3Fe + 2O2 → Fe3O4;
- S + O2 → SO2.
С фосфором, серой, углеродом (графитом), водородом кислород реагирует при нагревании:
- 4Р + 5О2 → 2Р2О5;
- S + O2 → SO2;
- С + О2 → СО2;
- 2Н2 + О2 → 2Н2О.
Быстро пропуская фтор через щёлочь, получают реакцию кислорода с фтором:
Кислород с фтором непосредственно взаимодействует при электрическом разряде. В этом случае кислород играет роль восстановителя:
Кислород реагирует со сложными веществами, образуя оксиды:
- 2CuS + 3O2 → 2CuO + 2SO2;
- 2H2S + 3O2 → 2SO2 + 2H2O;
- 2C6H6 + 15O2 → 12CO2 + 6H2O;
- CH4 + 2O2 → CO2 + 2H2O.
Кислород не реагирует с золотом и инертными газами. Взаимодействие с галогенами происходит в условиях ультрафиолета или электрического тока.
Что мы узнали?
Кислород – распространённый в природе бесцветный газ. Схема строения атома – +8 О)2)6. Кислород всегда проявляет валентность II за счёт двух неспаренных электронов. Кислород – сильный окислитель, проявляющий в некоторых реакциях свойства восстановителя. Взаимодействует с металлами и неметаллами, сложными неорганическими и органическими веществами. Наибольшую активность проявляет при нагревании. Не реагирует с благородными газами и золотом.