Реферат: Химические свойства кислорода
Химические свойства
Кислород - второй по электроотрицательности элемент после фтора, поэтому он проявляет сильные окислительные свойства. С большинством металлов он реагирует уже при комнатной температуре, образуя основные оксиды. С неметаллами (за исключением гелия, неона, аргона) кислород реагирует, как правило, при нагревании. Так, с фосфором он реагирует при температуре ~ 60 °С, образуя Р2 О5 , с серой - при температуре около 250 °С:
S + О2 = SO2 .
С графитом кислород реагирует при 700 °С
С + О2 = СО2 .
Взаимодействие кислорода с азотом начинается лишь при 1200°С или в электрическом разряде
N2 + О2 2NО - Q.
Кислород реагирует и со многими сложными соединениями, например с оксидом азота (II) он реагирует уже при комнатной температуре:
2NО + О2 = 2NО2 .
Сероводород, реагируя с кислородом при нагревании, дает серу
2Н2 S + О2 = 2S + 2Н2 О
или оксид серы (IV)
2Н2 S + ЗО2 = 2SО2 + 2Н2 О
в зависимости от соотношения между кислородом и сероводорододом.
В приведенных реакциях кислород является окислителем. В большинстве реакций окисления с участием кислорода выделяется тепло и свет - такие процессы называются горением.
Еще более сильным окислителем, чем кислород О2 , является озон О3 . Он образуется в атмосфере при грозовых разрядах, объясняется специфический запах свежести после грозы. Обычно озон получают пропусканием разряда через кислород (реакция эндотермическая и сильно обратимая; выход озона около 5%):
ЗО2 2О3 - 284 кДж.<SPAN< P>
При взаимодействии озона с раствором иодида калия выделяется йод, тогда как с кислородом эта реакция не идет:
2КI + О3 + Н2 О = I2 + 2КОН + О2 .
Реакция часто используется как качественная для обнаружения ионов I- или озона. Для этого в раствор добавляют крахмал, который дает характерный синий комплекс с выделившимся иодом. Реакция качественная еще и потому, что озон не окисляет ионы Сl- и Br- .
При пропускании газообразного озона через раствор какого-либо алкена в тетрахлорметане при температуре ниже 20°С образуется озонид соответствующего алкена:
O | |||||
/ |
\ | ||||
H2 C = CH2 + O3 → H2 C |
CH2 | ||||
\ |
/ | ||||
O | O | ||||
озонид этилена |
Озониды - неустойчивые соединения. Они подвергаются гидролизу с образованием альдегидов или кетонов, например:
O | ||
/ |
\ | |
H 2 C |
CH2 |
+ H2 O → CH2 = O+H2 O2 |
\ |
/ | |
O | O |
--> ЧИТАТЬ ПОЛНОСТЬЮ <--