Kyslík
SfC Domů > Fyzikální Vědy > Chemie >
Ron Kurtus (revidované 4. dubna 2018)
Kyslík je chemický prvek s atomovým číslem 8. Je to bezbarvý plyn, který je nezbytný pro život, jak ho známe. Je mírně rozpustný ve vodě a také podporuje život přenášený vodou. Kyslík se kombinuje s mnoha dalšími prvky procesem oxidace. Je to nejhojnější prvek na Zemi a tvoří 21% atmosféry.
jako sloučenina je kyslík přítomen ve vodě, v rostlinách a zvířatech a ve velké části pevného materiálu, který tvoří zemi. Tisíce sloučenin obsahují kyslík spolu s uhlíkem, vodíkem a dalšími prvky. Kyslík lze připravit zahříváním určitých sloučenin kyslíku, elektrolýzou nebo zkapalněním vzduchu.
otázky, které můžete mít, zahrnují:
- jaké jsou vlastnosti kyslíku?
- kde se v přírodě nachází kyslík?
- jak se připravuje nebo odděluje kyslík?
tato lekce odpoví na tyto otázky.
vlastnosti kyslíku
atomové číslo kyslíku je 8, což znamená, že má v jádře 8 protonů. Jeho atomová hmotnost nebo atomová hmotnost je přibližně 16 pro nejběžnější izotop kyslíku (16O), které tvoří 99,76% kyslíku v přírodě. Další stabilní izotopy kyslíku jsou 17O a 18O.
(viz izotopy pro více informací o tomto tématu.)
kyslík je bezbarvý plyn bez zápachu a chuti, který je o něco těžší než vzduch. Je to nezbytné pro udržení života všech živých věcí.
kyslíkový plyn je vždy považován za molekulu O2. Atom kyslíku je téměř nikdy vidět sám. V některých případech se tři atomy kyslíku spojí ve formě ozonu
(O3). Ozon je důležitý v horní atmosféře, aby se zabránilo drsným ultrafialovým paprskům poškozovat živé bytosti. V blízkosti Země je ozon považován za dráždivý pro dýchání a část znečištění ovzduší.
je pouze slabě rozpustný ve vodě. I když se ve vodě rozpouští jen malé množství kyslíku-asi 4 díly kyslíku na 100 dílů vody. Toto množství kyslíku ve vodě je dostatečné pro životně důležité potřeby obrovského množství živých bytostí, které obývají naše oceány, jezera, a řeky.
přestože kyslík je plyn při normálních teplotách, může být zkapalněn extrémním chladem. Při teplotě -183° C se kyslík mění na světle modrou kapalinu. Při -219° C se kapalný kyslík stává modrobílou pevnou látkou.
při dostatečném zahřátí na vzduchu se mnoho materiálů spojí s kyslíkem ve vzduchu a spálí. Pokud je umístěn v čistém kyslíku, může být spalování a oxidace poměrně intenzivní. Příklady běžných materiálů kombinace s kyslíkem patří:
C + O2 → CO2 (oxid uhličitý)
S + O2 → SO2 (oxid siřičitý)
3Fe + H2O2 → Fe3O4 (oxid železa, nebo rez)
(Viz Oxidační pro více informací na toto téma.)
Výskyt kyslíku v přírodě
Kyslík je nejhojnější ze všech prvků nalezených v přírodě. Vyskytuje se jak jako plyn, tak také jako součást velkého množství sloučenin.
kyslíkový plyn se nachází hlavně v atmosféře, která obsahuje přibližně 21% objemu kyslíku, spolu se 78% dusíku a malým množstvím dalších plynů. Nějaký kyslík se také nachází rozpuštěný ve vodě.
jako sloučenina je kyslík přítomen ve vodě, v rostlinných a živočišných látkách a v pevném materiálu, který tvoří zemi. Tisíce sloučenin, jako je škrob, celulóza, cukr, tuk a bílkoviny, obsahují kyslík spojený s uhlíkem, vodíkem a dalšími prvky.
obrovské množství kyslíku je kombinováno s prvky, které tvoří písek, vápenec a další horniny a materiály nalezené v zemi.
Příprava kyslíku
objev kyslíku byla provedena v roce 1774 Joseph Priestley, když se to zahřeje červený oxid rtuti (oxid rtuťnatý nebo HgO) vytvořit malé množství plynu.
2HgO → 2Hg + O2
Poznámka: O2means to je plyn,
Laboratorní metody
Jeden obyčejný způsob, jak vytvořit nebo připraví kyslík v laboratoři zahrnuje rozklad chlorečnanu draselného (KClO3). Když se chlorečnan draselný zahřeje, nejprve se roztaví a pak se vaří a vzdává se kyslíku. Rovnice pro tuto reakci je:
2KClO3 → 2KCL + 3O2
Další laboratorní metoda spočívá v působení vody na peroxid sodný (Na2O2) dávat kyslík a hydroxid sodný (NaOH). Protože tato reakce může být násilná, nechá se voda pomalu odkapávat z nálevky na pevný peroxid sodný v baňce. Způsob sběru kyslíku prochází trubicí a probublává ji ve sběrné láhvi naplněné vodou.
2Na2O2 + H2O → 4NaOH + O2
Obchodní metody
Jeden komerční způsob přípravy kyslíku zahrnuje elektrolýzy vody, který se skládá z rozbití vody směsi pomocí elektrického proudu. Zředěná kyselina, jako je kyselina sírová, se přidává do vody, aby se stala vodičem elektřiny. Stejnosměrný proud pak prochází roztokem a voda se rozkládá na kyslík a vodíkové plyny.
kyslík se shromažďuje ve vodní trubici obsahující kladnou (+) elektrodu (anodu) na vodíku, která se shromažďuje ve vodní trubici obsahující zápornou (-) elektrodu (katodu).
2H2O → H2 + O2
Další komerční metoda zahrnuje destilaci kapalného vzduchu. Když je vzduch aplikován s vysokým tlakem a nízkou teplotou, může být zkapalněn. Jak se nechá zahřát, dusík—který má nižší bod varu než kyslík-uniká jako plyn a zanechává téměř čistý kyslík jako kapalinu. Poté může být skladován buď jako kapalina, nebo jako stlačený plyn v kovových nádobách.
shrnutí
kyslík je bezbarvý plyn, který je nezbytný pro život. Je mírně rozpustný ve vodě a také podporuje život přenášený vodou. Kyslík se kombinuje s mnoha dalšími prvky procesem oxidace. Je to nejhojnější prvek na Zemi a tvoří 21% atmosféry. Jako sloučenina, kyslík je přítomen ve vodě, živé věci, a hodně z pevného materiálu, který tvoří zemi. Kyslík lze připravit zahříváním určitých sloučenin kyslíku, elektrolýzou nebo zkapalněním vzduchu.
Užijte si Chemii
Zdroje a odkazy
Ron Kurtus‘ Pověření
webové Stránky
Vše O Kyslíku – Lékařské Učení, Knihovna
Chemie Zdrojů
Knihy
(Upozornění: Škola Mistrů může získat provize z knihy nákupy)
Top-hodnocené knihy o Chemii
Otázky a komentáře
máte jakékoliv dotazy, připomínky, nebo názory na toto téma? Pokud ano, pošlete e-mail s vaší zpětnou vazbou. Pokusím se vám co nejdříve ozvat.
Sdílet tuto stránku
Klepnutím na tlačítko záložky nebo sdílet tuto stránku přes Twitter, Facebook, e-mail, nebo jiné služby: