Sifat kimia apa yang menjadi ciri oksigen? Oksigen: sifat kimia suatu unsur

Sejak munculnya ilmu kimia, menjadi jelas bagi umat manusia bahwa segala sesuatu di sekitar kita terdiri dari zat yang mengandung unsur kimia. Keanekaragaman zat disediakan oleh berbagai senyawa unsur sederhana. Saat ini, 118 unsur kimia telah ditemukan dan dimasukkan dalam tabel periodik D. Mendeleev. Di antara mereka, ada baiknya menyoroti sejumlah pemimpin, yang kehadirannya menentukan munculnya kehidupan organik di Bumi. Daftar ini meliputi: nitrogen, karbon, oksigen, hidrogen, belerang dan fosfor.

Oksigen: kisah penemuan

Semua elemen ini, serta sejumlah elemen lainnya, berkontribusi pada perkembangan evolusi kehidupan di planet kita dalam bentuk yang kita amati sekarang. Di antara semua komponen, oksigenlah yang lebih banyak ditemukan di alam dibandingkan unsur lainnya.

Oksigen sebagai unsur tersendiri ditemukan pada tanggal 1 Agustus 1774. Selama percobaan memperoleh udara dari skala merkuri dengan memanaskan menggunakan lensa biasa, ia menemukan bahwa sebatang lilin menyala dengan nyala api yang luar biasa terang.

Untuk waktu yang lama, Priestley mencoba mencari penjelasan yang masuk akal untuk hal ini. Saat itu, fenomena ini diberi nama “udara kedua”. Beberapa waktu sebelumnya, penemu kapal selam, K. Drebbel, pada awal abad ke-17, mengisolasi oksigen dan menggunakannya untuk bernapas dalam penemuannya. Namun eksperimennya tidak berdampak pada pemahaman tentang peran oksigen dalam sifat pertukaran energi pada organisme hidup. Namun ilmuwan yang secara resmi menemukan oksigen adalah ahli kimia Perancis Antoine Laurent Lavoisier. Dia mengulangi percobaan Priestley dan menyadari bahwa gas yang dihasilkan adalah unsur yang terpisah.

Oksigen berinteraksi dengan hampir semua gas sederhana kecuali gas inert dan logam mulia.

Menemukan oksigen di alam

Di antara semua unsur di planet kita, oksigen menempati porsi terbesar. Distribusi oksigen di alam sangat beragam. Ia hadir dalam bentuk terikat dan bebas. Sebagai aturan, sebagai zat pengoksidasi kuat, ia tetap dalam keadaan terikat. Kehadiran oksigen di alam sebagai unsur terpisah yang tidak terikat hanya tercatat di atmosfer planet.

Terkandung dalam bentuk gas dan merupakan kombinasi dua atom oksigen. Menyumbang sekitar 21% dari total volume atmosfer.

Oksigen di udara, selain bentuknya yang biasa, juga mempunyai bentuk isotropik berupa ozon. terdiri dari tiga atom oksigen. Warna biru langit berhubungan langsung dengan keberadaan senyawa ini di lapisan atas atmosfer. Berkat ozon, radiasi gelombang pendek keras dari Matahari kita diserap dan tidak mencapai permukaan.

Tanpa adanya lapisan ozon, kehidupan organik akan hancur, seperti makanan yang digoreng dalam oven microwave.

Di hidrosfer planet kita, unsur ini bergabung dengan dua unsur dan membentuk air. Proporsi oksigen di lautan, laut, sungai dan air tanah diperkirakan sekitar 86-89%, termasuk garam terlarut.

Di kerak bumi, oksigen ditemukan dalam bentuk terikat dan merupakan unsur yang paling umum. Bagiannya sekitar 47%. Kehadiran oksigen di alam tidak terbatas pada cangkang planet ini; unsur ini merupakan bagian dari semua makhluk organik. Porsinya rata-rata mencapai 67% dari total massa seluruh unsur.

Oksigen adalah dasar kehidupan

Karena aktivitas oksidatifnya yang tinggi, oksigen mudah bergabung dengan sebagian besar unsur dan zat, membentuk oksida. Kapasitas oksidasi yang tinggi dari elemen memastikan proses pembakaran yang terkenal. Oksigen juga terlibat dalam proses oksidasi yang lambat.

Peranan oksigen di alam sebagai oksidator kuat sangat diperlukan dalam proses kehidupan makhluk hidup. Berkat proses kimia ini, zat teroksidasi dan energi dilepaskan. Organisme hidup menggunakannya untuk mata pencaharian mereka.

Tumbuhan merupakan sumber oksigen di atmosfer

Pada tahap awal terbentuknya atmosfer di planet kita, oksigen yang ada berada dalam keadaan terikat, berupa karbon dioksida (carbon dioxide). Seiring berjalannya waktu, muncul tanaman yang mampu menyerap karbon dioksida.

Proses ini menjadi mungkin berkat munculnya fotosintesis. Seiring waktu, selama kehidupan tumbuhan, selama jutaan tahun, sejumlah besar oksigen bebas telah terakumulasi di atmosfer bumi.

Menurut para ilmuwan, di masa lalu fraksi massanya mencapai sekitar 30%, satu setengah kali lebih banyak dibandingkan sekarang. Tumbuhan, baik di masa lalu maupun sekarang, telah secara signifikan mempengaruhi siklus oksigen di alam, sehingga menyediakan beragam flora dan fauna di planet kita.

Pentingnya oksigen di alam tidak hanya sangat besar, namun juga sangat penting. Sistem metabolisme dunia hewan jelas bergantung pada keberadaan oksigen di atmosfer. Tanpa adanya hal tersebut, kehidupan menjadi tidak mungkin seperti yang kita ketahui. Di antara penghuni planet ini, hanya organisme anaerobik (yang mampu hidup tanpa oksigen) yang tersisa.

Sifatnya yang intens dijamin oleh fakta bahwa ia berada dalam tiga keadaan agregasi dalam kombinasi dengan unsur-unsur lain. Menjadi oksidator kuat, ia sangat mudah berpindah dari bentuk bebas ke bentuk terikat. Dan hanya berkat tumbuhan, yang memecah karbon dioksida melalui fotosintesis, karbon tersedia dalam bentuk bebas.

Proses respirasi hewan dan serangga didasarkan pada produksi oksigen yang tidak terikat untuk reaksi redoks, diikuti oleh produksi energi untuk menjamin fungsi vital tubuh. Kehadiran oksigen di alam, terikat dan bebas, menjamin berfungsinya semua kehidupan di planet ini.

Evolusi dan “kimia” planet ini

Evolusi kehidupan di planet ini didasarkan pada komposisi atmosfer bumi, komposisi mineral, dan keberadaan air cair.

Komposisi kimiawi kerak bumi, atmosfer, dan keberadaan air menjadi dasar asal usul kehidupan di planet ini dan menentukan arah evolusi organisme hidup.

Berdasarkan “kimia” yang ada di planet ini, evolusi mencapai kehidupan organik berbasis karbon berdasarkan air sebagai pelarut bahan kimia, serta penggunaan oksigen sebagai zat pengoksidasi untuk menghasilkan energi.

Evolusi yang berbeda

Pada tahap ini, ilmu pengetahuan modern tidak menyangkal kemungkinan adanya kehidupan di lingkungan selain kondisi terestrial, di mana silikon atau arsenik dapat dijadikan dasar pembuatan molekul organik. Dan media cair, seperti pelarut, dapat berupa campuran amonia cair dan helium. Sedangkan untuk atmosfer dapat disajikan dalam bentuk gas hidrogen yang bercampur dengan helium dan gas lainnya.

Ilmu pengetahuan modern belum mampu mensimulasikan proses metabolisme apa yang mungkin terjadi dalam kondisi seperti itu. Namun arah evolusi kehidupan ini cukup bisa diterima. Seiring berjalannya waktu, umat manusia terus-menerus dihadapkan pada perluasan batas-batas pemahaman kita tentang dunia di sekitar kita dan kehidupan di dalamnya.

DEFINISI

Oksigen– unsur golongan VIA periode kedua Tabel Periodik Unsur Kimia D.I. Mendeleev, dengan nomor atom 8. Simbol - O.

Massa atom – 16 sma. Molekul oksigen bersifat diatomik dan memiliki rumus – O 2

Oksigen termasuk dalam keluarga elemen p. Konfigurasi elektron atom oksigen adalah 1s 2 2s 2 2p 4. Dalam senyawanya, oksigen dapat menunjukkan beberapa bilangan oksidasi: “-2”, “-1” (dalam peroksida), “+2” (F 2 O). Oksigen dicirikan oleh manifestasi fenomena alotropi - keberadaan dalam bentuk beberapa zat sederhana - modifikasi alotropik. Modifikasi oksigen alotropik adalah oksigen O 2 dan ozon O 3 .

Sifat kimia oksigen

Oksigen merupakan oksidator kuat karena Untuk menyelesaikan tingkat elektron terluar, ia hanya membutuhkan 2 elektron dan dapat dengan mudah menambahkannya. Dalam hal aktivitas kimia, oksigen menempati urutan kedua setelah fluor. Oksigen membentuk senyawa dengan semua unsur kecuali helium, neon dan argon. Oksigen langsung bereaksi dengan halogen, perak, emas dan platinum (senyawanya diperoleh secara tidak langsung). Hampir semua reaksi yang melibatkan oksigen bersifat eksotermik. Ciri khas dari banyak reaksi suatu senyawa dengan oksigen adalah pelepasan sejumlah besar panas dan cahaya. Proses seperti ini disebut pembakaran.

Interaksi oksigen dengan logam. Dengan logam alkali (kecuali litium), oksigen membentuk peroksida atau superoksida, sisanya - oksida. Misalnya:

4Li + O 2 = 2Li 2 O;

2Na + O 2 = Na 2 O 2;

K + O 2 = KO 2 ;

2Ca + O 2 = 2CaO;

4Al + 3O 2 = 2Al 2 O 3;

2Cu + O 2 = 2CuO;

3Fe + 2O 2 = Fe 3 O 4.

Interaksi oksigen dengan bukan logam. Interaksi oksigen dengan nonlogam terjadi ketika dipanaskan; semua reaksi bersifat eksotermik, kecuali interaksi dengan nitrogen (reaksi bersifat endotermik, terjadi pada 3000C dalam busur listrik, di alam - selama pelepasan petir). Misalnya:

4P + 5O 2 = 2P 2 O 5 ;

C + O 2 = CO 2;

2H 2 + O 2 = 2H 2 O;

N 2 + O 2 ↔ 2TIDAK – Q.

Interaksi dengan zat anorganik kompleks. Ketika zat kompleks terbakar dalam oksigen berlebih, oksida dari unsur-unsur terkait terbentuk:

2H 2 S + 3O 2 = 2SO 2 + 2H 2 O (t);

4NH 3 + 3O 2 = 2N 2 + 6H 2 O (t);

4NH 3 + 5O 2 = 4NO + 6H 2 O (t, kat);

2PH 3 + 4O 2 = 2H 3 PO 4 (t);

SiH 4 + 2O 2 = SiO 2 + 2H 2 O;

4FeS 2 +11O 2 = 2Fe 2 O 3 +8 SO 2 (t).

Oksigen mampu mengoksidasi oksida dan hidroksida menjadi senyawa dengan bilangan oksidasi lebih tinggi:

2CO + O 2 = 2CO 2 (t);

2SO 2 + O 2 = 2SO 3 (t, V 2 O 5);

2NO + O 2 = 2NO 2;

4FeO + O 2 = 2Fe 2 O 3 (t).

Interaksi dengan zat organik kompleks. Hampir semua zat organik terbakar, teroksidasi oleh oksigen atmosfer menjadi karbon dioksida dan air:

CH 4 + 2O 2 = CO 2 +H 2 O.

Selain reaksi pembakaran (oksidasi sempurna), reaksi oksidasi tidak lengkap atau katalitik juga dimungkinkan, dalam hal ini, produk reaksi dapat berupa alkohol, aldehida, keton, asam karboksilat, dan zat lain:

Oksidasi karbohidrat, protein dan lemak berfungsi sebagai sumber energi dalam organisme hidup.

Sifat fisik oksigen

Oksigen adalah unsur paling melimpah di bumi (47% massa). Kandungan oksigen di udara adalah 21% volume. Oksigen merupakan komponen air, mineral, dan zat organik. Jaringan tumbuhan dan hewan mengandung 50-85% oksigen dalam bentuk berbagai senyawa.

Dalam keadaan bebas, oksigen adalah gas yang tidak berwarna, tidak berasa, dan tidak berbau, sulit larut dalam air (3 liter oksigen larut dalam 100 liter air pada suhu 20C. Oksigen cair berwarna biru dan memiliki sifat paramagnetik (ditarik menjadi a medan magnet).

Memperoleh oksigen

Ada metode industri dan laboratorium untuk memproduksi oksigen. Jadi, dalam industri, oksigen diperoleh dengan distilasi udara cair, dan metode laboratorium utama untuk memperoleh oksigen meliputi reaksi dekomposisi termal zat kompleks:

2KMnO 4 = K 2 MnO 4 + MnO 2 + O 2

4K 2 Cr 2 O 7 = 4K 2 CrO 4 + 2Cr 2 O 3 +3 O 2

2KNO 3 = 2KNO 2 + O 2

2KClO 3 = 2KCl +3 O 2

Contoh pemecahan masalah

CONTOH 1

Oksigen terbentukperoksida dengan bilangan oksidasi −1.
— Misalnya, peroksida dihasilkan oleh pembakaran logam alkali dalam oksigen:
2Na + O 2 → Na 2 O 2

— Beberapa oksida menyerap oksigen:
2BaO + O 2 → 2BaO 2

— Menurut prinsip pembakaran yang dikembangkan oleh A. N. Bach dan K. O. Engler, oksidasi terjadi dalam dua tahap dengan pembentukan senyawa perantara peroksida. Senyawa antara ini dapat diisolasi, misalnya ketika nyala api hidrogen yang terbakar didinginkan dengan es, hidrogen peroksida terbentuk bersama dengan air:
H 2 + O 2 → H 2 O 2

Superoksida memiliki bilangan oksidasi −1/2, yaitu satu elektron per dua atom oksigen (O 2 - ion). Diperoleh dengan mereaksikan peroksida dengan oksigen pada tekanan dan suhu tinggi:
Na 2 O 2 + O 2 → 2NaO 2

Ozonida mengandung ion O 3 - dengan bilangan oksidasi −1/3. Diperoleh melalui aksi ozon pada hidroksida logam alkali:
KOH(tv) + O 3 → KO 3 + KOH + O 2

Ion dioksigenil O 2 + memiliki bilangan oksidasi +1/2. Diperoleh dari reaksi:
PtF 6 + O 2 → O 2 PtF 6

Oksigen fluorida
Oksigen difluorida, DARI 2 bilangan oksidasi +2, diperoleh dengan melewatkan fluor melalui larutan alkali:
2F 2 + 2NaOH → DARI 2 + 2NaF + H 2 O

Oksigen monofluorida (Dioksidifluorida), O 2 F 2, tidak stabil, bilangan oksidasi +1. Ini diperoleh dari campuran fluor dan oksigen dalam lucutan pijar pada suhu −196 °C.

Dengan melewatkan lucutan pijar melalui campuran fluor dan oksigen pada tekanan dan suhu tertentu, diperoleh campuran oksigen fluorida yang lebih tinggi O 3 F 2, O 4 F 2, O 5 F 2 dan O 6 F 2.
Oksigen mendukung proses respirasi, pembakaran, dan pembusukan. Dalam bentuk bebasnya, unsur ini terdapat dalam dua modifikasi alotropik: O 2 dan O 3 (ozon).

Penerapan oksigen

Penggunaan oksigen secara industri secara luas dimulai pada pertengahan abad ke-20, setelah ditemukannya turboexpander - alat untuk mencairkan dan memisahkan udara cair.

Dalam metalurgi

Metode konverter produksi baja melibatkan penggunaan oksigen.

Pengelasan dan pemotongan logam

Oksigen dalam silinder banyak digunakan untuk pemotongan api dan pengelasan logam.

Bahan pembakar

Oksigen cair, hidrogen peroksida, asam nitrat, dan senyawa kaya oksigen lainnya digunakan sebagai pengoksidasi bahan bakar roket. Campuran oksigen cair dan ozon cair adalah salah satu pengoksidasi bahan bakar roket yang paling kuat (impuls spesifik campuran hidrogen-ozon melebihi impuls spesifik untuk pasangan hidrogen-fluor dan hidrogen-oksigen fluorida).

Dalam kedokteran

Oksigen digunakan untuk memperkaya campuran gas pernapasan untuk masalah pernapasan, untuk pengobatan asma, dalam bentuk koktail oksigen, bantal oksigen, dll.

Di industri makanan

Dalam industri makanan, oksigen terdaftar sebagai bahan tambahan makanan E948, sebagai bahan bakar dan gas pengemas.

Peran biologis oksigen

Makhluk hidup menghirup oksigen dari udara. Oksigen banyak digunakan dalam pengobatan. Dalam kasus penyakit kardiovaskular, untuk meningkatkan proses metabolisme, busa oksigen (“koktail oksigen”) disuntikkan ke dalam perut. Pemberian oksigen subkutan digunakan untuk tukak trofik, penyakit kaki gajah, gangren dan penyakit serius lainnya. Pengayaan ozon buatan digunakan untuk mendisinfeksi dan menghilangkan bau udara serta memurnikan air minum. Isotop oksigen radioaktif 15 O digunakan untuk mempelajari kecepatan aliran darah dan ventilasi paru.

Turunan oksigen beracun

Beberapa turunan oksigen (disebut spesies oksigen reaktif), seperti oksigen singlet, hidrogen peroksida, superoksida, ozon, dan radikal hidroksil, sangat beracun. Mereka terbentuk selama proses aktivasi atau reduksi sebagian oksigen. Superoksida (radikal superoksida), hidrogen peroksida dan radikal hidroksil dapat terbentuk di sel dan jaringan tubuh manusia dan hewan dan menyebabkan stres oksidatif.

Isotop oksigen

Oksigen memiliki tiga isotop stabil: 16 O, 17 O, dan 18 O, yang kandungan rata-ratanya masing-masing adalah 99,759%, 0,037%, dan 0,204% dari jumlah total atom oksigen di Bumi. Dominasi tajam isotop yang paling ringan, 16 O, dalam campuran isotop disebabkan oleh fakta bahwa inti atom 16 O terdiri dari 8 proton dan 8 neutron. Dan inti seperti itu, sebagai berikut dari teori struktur inti atom, sangat stabil.

Terdapat isotop radioaktif 11 O, 13 O, 14 O (waktu paruh 74 detik), 15 O (T 1/2 = 2,1 menit), 19 O (T 1/2 = 29,4 detik), 20 O (waktu paruh yang bertentangan data kehidupan dari 10 menit hingga 150 tahun).

Informasi tambahan

Senyawa oksigen
Oksigen cair
Ozon

Oksigen, Oksigenium, O (8)
Penemuan oksigen (Oxygen, French Oxygene, German Sauerstoff) menandai dimulainya periode modern dalam perkembangan ilmu kimia. Telah diketahui sejak zaman kuno bahwa pembakaran memerlukan udara, namun selama berabad-abad proses pembakaran masih belum jelas. Baru pada abad ke-17. Mayow dan Boyle secara independen mengutarakan gagasan bahwa udara mengandung zat tertentu yang mendukung pembakaran, tetapi hipotesis yang sepenuhnya rasional ini tidak dikembangkan pada saat itu, karena gagasan pembakaran sebagai proses menggabungkan benda yang terbakar dengan komponen tertentu dari pembakaran. udara pada waktu itu tampaknya bertentangan dengan tindakan nyata seperti fakta bahwa selama pembakaran terjadi penguraian benda yang terbakar menjadi komponen-komponen dasar. Atas dasar inilah pada pergantian abad ke-17. Muncul teori flogiston yang diciptakan oleh Becher dan Stahl. Dengan munculnya periode kimia-analitis dalam perkembangan kimia (paruh kedua abad ke-18) dan munculnya "kimia pneumatik" - salah satu cabang utama dari arah analisis kimia - pembakaran, serta respirasi , kembali menarik perhatian peneliti. Penemuan berbagai gas dan penetapan peran pentingnya dalam proses kimia merupakan salah satu insentif utama bagi studi sistematis proses pembakaran yang dilakukan oleh Lavoisier. Oksigen ditemukan pada awal tahun 70-an abad ke-18.

Laporan pertama tentang penemuan ini dibuat oleh Priestley pada pertemuan Royal Society of England pada tahun 1775. Priestley, dengan memanaskan oksida merkuri merah dengan kaca besar yang menyala, memperoleh gas yang membuat lilin menyala lebih terang daripada di udara biasa, dan serpihan yang membara berkobar. Priestley menentukan beberapa sifat gas baru dan menyebutnya udara daphlogisticated. Namun, dua tahun lebih awal dari Priestley (1772), Scheele juga memperoleh oksigen melalui penguraian merkuri oksida dan metode lainnya. Scheele menyebut gas ini sebagai udara api (Feuerluft). Scheele baru bisa melaporkan penemuannya pada tahun 1777.

Pada tahun 1775, Lavoisier berbicara di hadapan Akademi Ilmu Pengetahuan Paris dengan pesan bahwa ia telah berhasil memperoleh “bagian paling murni dari udara yang mengelilingi kita,” dan menjelaskan sifat-sifat bagian udara tersebut. Pada mulanya Lavoisier menyebut “udara” ini empyrean, vital (Air kingdom, Air vital) sebagai dasar dari udara vital (Base de l'air vital). Penemuan oksigen yang hampir bersamaan oleh beberapa ilmuwan di berbagai negara menimbulkan perselisihan tentang Prioritas Priestley sangat gigih dalam mencapai pengakuan sebagai penemu. Intinya, perselisihan ini belum berakhir. Sebuah studi rinci tentang sifat-sifat oksigen dan perannya dalam proses pembakaran dan pembentukan oksida membawa Lavoisier pada kesimpulan yang salah bahwa gas ini adalah prinsip pembentuk asam. Pada tahun 1779, Lavoisier, sesuai dengan kesimpulan ini, memperkenalkan nama baru untuk oksigen - prinsip pembentuk asam (principe acidifiant ou principe oxygine). nama kompleks, dari bahasa Yunani - asam dan "Saya menghasilkan".

DEFINISI

Oksigen- elemen kedelapan dari Tabel Periodik. Mengacu pada non-logam. Terletak di subgrup VI grup A periode kedua.

Nomor serinya adalah 8. Muatan inti adalah +8. Berat atom - 15,999 sma. Ada tiga isotop oksigen yang ditemukan di alam: 16 O, 17 O dan 18 O, yang paling umum adalah 16 O (99,762%).

Struktur elektronik atom oksigen

Atom oksigen memiliki dua kulit, seperti semua unsur yang terletak pada periode kedua. Nomor golongan -VI (kalkogen) - menunjukkan bahwa tingkat elektronik terluar atom nitrogen mengandung 6 elektron valensi. Ia memiliki kemampuan oksidasi yang tinggi (lebih tinggi hanya untuk fluor).

Beras. 1. Representasi skema struktur atom oksigen.

Konfigurasi elektronik keadaan dasar ditulis sebagai berikut:

1s 2 2s 2 2p 4 .

Oksigen adalah elemen dari keluarga p. Diagram energi elektron valensi dalam keadaan tidak tereksitasi adalah sebagai berikut:

Oksigen memiliki 2 pasang elektron berpasangan dan dua elektron tidak berpasangan. Dalam semua senyawanya, oksigen menunjukkan valensi II.

Beras. 2. Representasi spasial struktur atom oksigen.

Contoh pemecahan masalah

CONTOH 1

Pelajaran kimia kelas 8

Subjek: Oksigen, ciri-ciri umumnya. Berada di alam. Produksi oksigen dan sifat fisiknya.

Tujuan pelajaran: melanjutkan pembentukan konsep “unsur kimia”, “zat sederhana”, “reaksi kimia”. Mengembangkan gagasan tentang metode memproduksi oksigen di laboratorium. Perkenalkan konsep katalis, sifat fisik, ciri-ciri unsur sesuai tabel D.I. Mendeleev. Tingkatkan keterampilan papan tulis interaktif Anda.

Konsep Dasar. Katalis.

Hasil pembelajaran yang direncanakan

Subjek. Mampu membedakan konsep “unsur kimia” dan “zat sederhana” dengan menggunakan oksigen sebagai contoh. Mampu mengkarakterisasi sifat fisik dan cara pengumpulan oksigen.

Metasubjek. Mengembangkan kemampuan bekerja sesuai rencana, merumuskan, menalar, menyelenggarakan kerjasama pendidikan dan kegiatan bersama dengan guru dan teman sebaya.

Pribadi. Membentuk sikap bertanggung jawab terhadap belajar, kesiapan untuk mendidik diri sendiri.

Jenis utama kegiatan kemahasiswaan. Jelaskan suatu unsur kimia menurut rencana yang diusulkan. Jelaskan reaksi kimia yang diamati dalam percobaan demonstrasi. Berpartisipasi dalam diskusi bersama tentang hasilnya. Menarik kesimpulan dari hasil percobaan.

Demonstrasi. Memperoleh oksigen dari hidrogen peroksida.

Kemajuan pelajaran

Mempelajari materi baru.

1. Percakapan depan:

Gas apa yang mendukung respirasi dan pembakaran?

Informasi apa tentang oksigen yang sudah Anda ketahui dari kursus sejarah alam dan botani?

Zat apa saja yang mengandung oksigen? (air, pasir, batu, mineral, protein, lemak, karbohidrat).

Ciri-ciri umum unsur kimia oksigen:

Tanda kimia (O).

Massa atom relatif (16).

Valensi (II).

Rumus kimia zat sederhana (O2).

Berat molekul relatif suatu zat sederhana (32).

Ciri-ciri unsur nomor 8 berdasarkan kedudukannya dalam tabel periodik unsur kimia D.I. Mendeleev. (nomor urut – 8, massa atom – 16, IV – nomor golongan, nomor periode – 2).

Berada di alam.

Oksigen merupakan unsur kimia yang paling melimpah di kerak bumi (49%). Udara mengandung 21% gas oksigen. Oksigen merupakan bagian penting dari senyawa organik yang sangat penting bagi organisme hidup.

Sifat fisik: oksigen adalah gas tidak berwarna, tidak berasa dan tidak berbau, sedikit larut dalam air (dalam 100 volume air – 3,1 volume oksigen). Oksigen sedikit lebih berat dari udara (Mr (O2) = 2x16 = 32, p udara = 29).

2. Eksperimen produksi oksigen.

Diperoleh di laboratorium.

Gas oksigen pertama kali diperoleh pada tahun 1774. ilmuwan Joseph Priestley. Ketika merkuri(II) oksida dikalsinasi, Priestley memperoleh “udara”:

Ilmuwan memutuskan untuk mempelajari pengaruh gas yang dihasilkan pada nyala lilin: di bawah pengaruh gas ini, nyala lilin menjadi sangat terang, dan kawat besi terbakar dalam aliran gas yang dihasilkan. Tikus yang ditempatkan dalam bejana berisi gas ini bernapas dengan mudah; ilmuwan itu sendiri mencoba menghirup gas ini dan menyadari bahwa gas tersebut mudah bernapas.

Di laboratorium sekolah kita akan memperoleh gas ini dari hidrogen peroksida. Untuk mengamati sifat fisik oksigen, kami ulangi aturannya tindakan pencegahan keselamatan.

Kami menempatkan sedikit mangan (IV) oksida MnO2 ke dalam tabung reaksi dengan larutan hidrogen peroksida, reaksi hebat dimulai dengan pelepasan oksigen. Kami mengkonfirmasi pelepasan oksigen dengan serpihan yang membara (menyala dan terbakar). Pada akhir reaksi, mangan (IV) oksida mengendap di dasar dan dapat digunakan kembali. Akibatnya, mangan (IV) oksida mempercepat reaksi penguraian hidrogen peroksida, tetapi tidak dikonsumsi.

Definisi:

Zat yang mempercepat reaksi kimia, tetapi tidak dikonsumsi dan bukan merupakan bagian dari produk reaksi, disebut katalis.

2H2O2 MnO2 2H2O+O2

Di laboratorium sekolah, oksigen diperoleh dengan cara lain:

Dengan memanaskan kalium permanganat

2КМnO4=К2MnO4+MnO2+О2

Mangan (IV) oksida mempercepat reaksi produksi oksigen lainnya - reaksi dekomposisi ketika memanaskan kalium klorat KClO3 (garam Berthollet): 2КlO3 MnO2 2Кl+3О2

3. Bekerja dengan buku teks:

Kita. 75 membaca tentang penggunaan katalis dalam industri.

Pada Gambar. 25 dan gambar. 26 menunjukkan metode pengumpulan oksigen. Sifat fisik apa yang Anda ketahui tentang metode pengumpulan oksigen berdasarkan perpindahan udara? (oksigen lebih berat dari udara: 32 29), dengan metode perpindahan air? (oksigen sedikit larut dalam air). Bagaimana cara merakit alat pengumpul oksigen dengan benar menggunakan metode perpindahan udara? (Gbr. 25) Jawaban: tabung reaksi untuk menampung oksigen harus ditempatkan dari bawah ke bawah. Bagaimana cara mendeteksi atau membuktikan keberadaan oksigen di dalam bejana? (dengan kilatan serpihan yang membara).

Dengan. 75 Bacalah artikel buku teks “memasuki industri.” Sifat fisik oksigen apa yang menjadi dasar metode produksinya? (Oksigen cair memiliki titik didih yang lebih tinggi dibandingkan nitrogen cair, sehingga nitrogen akan menguap dan oksigen akan tetap ada).

II.Konsolidasi pengetahuan dan keterampilan.

Zat apa yang disebut katalis?

Dengan. 76 tugas tes.

Bekerja berpasangan. Pilih dua jawaban yang benar:

Unsur kimia oksigen:

1. gas tidak berwarna

2. mempunyai nomor seri 8 (+)

3. bagian dari udara

4. merupakan bagian dari air (+)

5. sedikit lebih berat dari udara.

4. Zat sederhana oksigen:

1. mempunyai massa atom 16

2. bagian dari air

3. menunjang pernafasan dan pembakaran (+)

4. terbentuk selama penguraian hidrogen peroksida (+).

5. Isi tabelnya:

Hitung fraksi massa unsur kimia oksigen dalam sulfur oksida (VI). SO3

W= (nxAr):Tuan x 100%

W (O)= (3x16): 80x100%=60%

Bagaimana cara mengenali labu mana yang mengandung karbon dioksida dan oksigen? (dengan bantuan serpihan yang membara: dalam oksigen ia berkedip terang, dalam karbon dioksida ia padam).