§ 32. Элементы VIА-групы. Кісларод і сера: Кісларод як простае рэчыва

§ 32. Элементы VIА-групы. Кісларод і сера

Кісларод як простае рэчыва

Кісларод існуе ў прыродзе ў выглядзе двух простых рэчываў (алатропных мадыфікацый) малекулярнай будовы — кіслароду О₂ і азону О₃.

У малекуле кіслароду існуе двайная кавалентная непалярная сувязь (мал. 29, 72).

Фізічныя ўласцівасці кіслароду. Кісларод мала раствараецца ў вадзе: пры 20 °С на 1 дм³ вады раствараецца 31 см³ кіслароду. Тым не менш гэтага хапае для дыхання рыб у вадаёмах. Вадкі кісларод — рухомая, злёгку блакітнаватая вадкасць, якая кіпіць пры тэмпературы –183 °С. Цвёрды кісларод уяўляе сабой сінія крышталі, што плавяцца пры яшчэ больш нізкай тэмпературы –219 °С.

Хімічныя ўласцівасці кіслароду. Кісларод ва ўсіх рэакцыях, акрамя ўзаемадзеяння з фторам, праяўляе ўласцівасці акісляльніку. Пры акісленні кіслародам простых і складаных рэчываў утвараюцца, як правіла, аксіды.

1. Кісларод узаемадзейнічае з металамі:

$4 Fe space plus space 3 straight O with 0 on top subscript 2 stack stack space equals space with t on top 2 Fe subscript 2 straight O with negative 2 on top subscript 3 space end subscript plus space with аксід space жалеза left parenthesis III right parenthesis below Q semicolon space 2 Сu space plus stack space straight O with 0 on top subscript 2 stack stack space equals space with t on top 2 Cu straight O with negative 2 on top space plus with аксід space медзі left parenthesis II right parenthesis below space Q.$

Ён акісляе практычна ўсе металы, акрамя серабра, золата і плаціны. З актыўнымі металамі кісларод можа ўтвараць не толькі аксіды, але і пераксіды (Na₂O₂), надпераксіды (KО₂) або іншыя бінарныя злучэнні.

2. Рэагуючы з неметаламі, кісларод утварае кіслотныя або нясолеўтваральныя аксіды:

$4 straight P space plus space 5 straight O with 0 on top subscript 2 stack stack space equals space with t on top 2 straight P subscript 2 straight O with negative 2 on top subscript 5 space plus italic space Q with аксід space фосфару left parenthesis straight V right parenthesis below semicolon straight N subscript 2 space plus stack space straight O with 0 on top subscript 2 space stack rightwards arrow over leftwards arrow with t on top space 2 straight N straight O with negative 2 on top italic – Q with italic space italic space italic space italic space italic space аксід space азоту left parenthesis II right parenthesis below.$

З хлорам, бромам і ёдам кісларод не рэагуе.

3. Кісларод акісляе складаныя неарганічныя і арганічныя рэчывы:

$2 СО space plus space straight O with 0 on top subscript 2 space equals space 2 straight С straight O with negative 2 on top subscript 2 semicolon 4 FeS subscript 2 space end subscript plus space 11 straight О subscript 2 space equals space 2 Fe subscript 2 straight O subscript 3 space end subscript plus space 8 SO subscript 2.$

Пры гэтым адзначым, што гарэнне вуглевадародаў выкарыстоўваюць як крыніцу цеплавой энергіі:

CH_4(г) + 2O_2(г) = CO_2(г) + 2H_2(г)O_(в) + 891 кДж.

У арганічным сінтэзе кісларод шырока ўжываецца ў рэакцыях каталітычнага акіслення:

$begin mathsize 14px style stack 2 CH subscript 2 equals CH subscript 2 space with этылен below plus space straight O subscript 2 not stretchy rightwards arrow with PdCl subscript 2 comma space CuCl subscript 2 on top stack 2 CH subscript 3 CHO. with воцатны space альдэгід below end style$