Хүчилтөрөгчийн хэлбэрүүдхэт исэл исэлдэлтийн төлөвтэй −1.
- Жишээлбэл, хүчилтөрөгч дэх шүлтлэг металлыг шатаах замаар хэт исэл үүсдэг.
2Na + O 2 → Na 2 O 2

- Зарим исэл нь хүчилтөрөгчийг шингээдэг:
2BaO + O 2 → 2BaO 2

— А.Н.Бах, К.О.Энглер нарын боловсруулсан шаталтын зарчмуудын дагуу исэлдэлт нь завсрын хэт ислийн нэгдэл үүсэх замаар хоёр үе шаттайгаар явагддаг. Энэ завсрын нэгдлийг тусгаарлаж болно, жишээлбэл, шатаж буй устөрөгчийн дөлийг мөсөөр хөргөхөд устөрөгчийн хэт исэл устай хамт үүсдэг.
H 2 + O 2 → H 2 O 2

Супероксид−1/2 исэлдэлтийн төлөвтэй, өөрөөр хэлбэл хүчилтөрөгчийн хоёр атомд нэг электрон (O 2 - ион) байна. Өндөр даралт, температурт хэт ислийг хүчилтөрөгчтэй урвалд оруулснаар олж авна.
Na 2 O 2 + O 2 → 2NaO 2

Озонидууд−1/3 исэлдэлтийн төлөвтэй O 3 - ионыг агуулна. Шүлтлэг металлын гидроксид дээр озоны үйлчлэлээр олж авсан:
KOH(tv) + O 3 → KO 3 + KOH + O 2

Ион диоксигенил O 2 + исэлдэлтийн төлөв +1/2 байна. Урвалын үр дүнд олж авсан:
PtF 6 + O 2 → O 2 PtF 6

Хүчилтөрөгчийн фторидууд
Хүчилтөрөгчийн дифторид, OF 2 исэлдэлтийн төлөв +2, фторыг шүлтийн уусмалаар дамжуулж олж авна.
2F 2 + 2NaOH → OF 2 + 2NaF + H 2 O

Хүчилтөрөгчийн монофторид (Диоксидифторид), O 2 F 2, тогтворгүй, исэлдэлтийн төлөв +1. Энэ нь -196 ° C-ийн температурт фтор ба хүчилтөрөгчийн холимогоос гаргаж авдаг.

Тодорхой даралт, температурт фтор ба хүчилтөрөгчийн хольцоор гэрэлтэх ялгадасыг дамжуулснаар илүү өндөр хүчилтөрөгчийн фторидын O 3 F 2, O 4 F 2, O 5 F 2 ба O 6 F 2 хольцыг олж авна.
Хүчилтөрөгч нь амьсгалах, шатах, задрах үйл явцыг дэмждэг. Чөлөөт хэлбэрээр элемент нь хоёр аллотроп өөрчлөлттэй байдаг: O 2 ба O 3 (озон).

Хүчилтөрөгчийн хэрэглээ

Хүчилтөрөгчийн үйлдвэрлэлийн өргөн хэрэглээ нь 20-р зууны дунд үеэс турбоэкспандерууд - шингэн агаарыг шингэрүүлэх, салгах төхөөрөмжийг зохион бүтээсний дараа эхэлсэн.

Металлургийн салбарт

Ган үйлдвэрлэх хөрвүүлэгч арга нь хүчилтөрөгч ашиглах явдал юм.

Металл гагнах, зүсэх

Цилиндр дэх хүчилтөрөгчийг дөл хайчлах, металл гагнах зэрэгт өргөн ашигладаг.

Түлш

Шингэн хүчилтөрөгч, устөрөгчийн хэт исэл, азотын хүчил болон бусад хүчилтөрөгчөөр баялаг нэгдлүүдийг пуужингийн түлшний исэлдүүлэгч болгон ашигладаг. Шингэн хүчилтөрөгч ба шингэн озоны холимог нь пуужингийн түлшний хамгийн хүчтэй исэлдүүлэгчдийн нэг юм (устөрөгч-озоны хольцын өвөрмөц импульс нь устөрөгч-фтор ба устөрөгч-хүчилтөрөгчийн фторын хосын хувийн импульсээс давсан).

Анагаах ухаанд

Хүчилтөрөгчийг амьсгалын замын хийн хольцыг баяжуулах, амьсгалын замын хүндрэл, астма өвчнийг эмчлэх, хүчилтөрөгчийн коктейль, хүчилтөрөгчийн дэр гэх мэт хэлбэрээр ашигладаг.

Хүнсний үйлдвэрт

Хүнсний үйлдвэрт хүчилтөрөгчийг хүнсний нэмэлт болгон бүртгэдэг E948, түлш болон савлагааны хий болгон.

Хүчилтөрөгчийн биологийн үүрэг

Амьд бие нь хүчилтөрөгчөөр амьсгалдаг. Хүчилтөрөгчийг анагаах ухаанд өргөн хэрэглэдэг. Зүрх судасны эмгэгийн үед бодисын солилцооны үйл явцыг сайжруулахын тулд ходоодонд хүчилтөрөгчийн хөөс ("хүчилтөрөгчийн коктейль") тарьдаг. Арьсан доорх хүчилтөрөгчийг трофик шарх, заан, гангрена болон бусад ноцтой өвчний үед хэрэглэдэг. Хиймэл озон баяжуулалтыг агаарыг ариутгах, үнэргүйжүүлэх, ундны усыг цэвэршүүлэхэд ашигладаг. Цацраг идэвхт хүчилтөрөгчийн изотоп 15 O нь цусны урсгалын хурд, уушигны агааржуулалтыг судлахад ашиглагддаг.

Хорт хүчилтөрөгчийн деривативууд

Нэг хүчилтөрөгч, устөрөгчийн хэт исэл, хэт исэл, озон, гидроксил радикал зэрэг хүчилтөрөгчийн зарим деривативууд (реактив хүчилтөрөгч гэж нэрлэгддэг) нь маш хортой байдаг. Эдгээр нь хүчилтөрөгчийг идэвхжүүлэх эсвэл хэсэгчлэн багасгах явцад үүсдэг. Супероксид (супероксидын радикал), устөрөгчийн хэт исэл, гидроксил радикалууд нь хүн, амьтны биеийн эс, эдэд үүсч, исэлдэлтийн стресс үүсгэдэг.

Хүчилтөрөгчийн изотопууд

Хүчилтөрөгч нь гурван тогтвортой изотоптой: 16 O, 17 O, 18 O, тэдгээрийн дундаж агууламж нь дэлхий дээрх нийт хүчилтөрөгчийн атомын 99.759%, 0.037%, 0.204% байна. Изотопуудын холимогт тэдгээрийн хамгийн хөнгөн нь 16 O огцом давамгайлж байгаа нь 16 O атомын цөм нь 8 протон, 8 нейтроноос бүрддэгтэй холбоотой юм. Атомын цөмийн бүтцийн онолын дагуу ийм цөм нь ялангуяа тогтвортой байдаг.

Цацраг идэвхт изотопууд 11 O, 13 O, 14 O (хагас задралын хугацаа 74 сек), 15 O (T 1/2 = 2.1 мин), 19 O (T 1/2 = 29.4 сек), 20 O (зөрчилтэй хагас- 10 минутаас 150 жил хүртэлх амьдралын өгөгдөл).

Нэмэлт мэдээлэл

Хүчилтөрөгчийн нэгдлүүд
Шингэн хүчилтөрөгч
Озон

Хүчилтөрөгч, хүчилтөрөгч, O (8)
Хүчилтөрөгчийн нээлт (Хүчилтөрөгч, Францын хүчилтөрөгч, Герман Сауэрстофф) нь химийн шинжлэх ухааны хөгжлийн орчин үеийн эхлэлийг тавьсан юм. Шатаахад агаар шаардлагатай гэдгийг эрт дээр үеэс мэддэг байсан ч олон зууны турш шаталтын процесс тодорхойгүй хэвээр байв. Зөвхөн 17-р зуунд. Мэйо, Бойл нар агаар нь шаталтыг дэмждэг зарим бодис агуулдаг гэсэн санааг бие даан илэрхийлсэн боловч шатаж буй биеийг тодорхой бүрэлдэхүүн хэсэгтэй хослуулах үйл явц гэж шатаж байгаа тул энэ бүрэн оновчтой таамаглал тухайн үед боловсруулагдаагүй байсан. Тухайн үед агаар нь шаталтын явцад шатаж буй биеийг үндсэн бүрэлдэхүүн хэсгүүдэд задалдаг гэх мэт тодорхой үйлдэлтэй зөрчилдөж байсан юм. Энэ үндсэн дээр 17-р зууны эхэн үед болсон. Бехер, Штал нарын бүтээсэн флогистоны онол гарч ирэв. Химийн шинжлэх ухааны хөгжилд хими-аналитик үе гарч ирснээр (18-р зууны хоёрдугаар хагаст), химийн-аналитик чиглэлийн гол салбаруудын нэг болох шаталт, амьсгалын үйл явц болох "хийн хими" бий болсон. , дахин судлаачдын анхаарлыг татав. Төрөл бүрийн хий нээн илрүүлж, химийн процесст чухал үүрэг гүйцэтгэсэн нь Лавуазьегийн шаталтын процессыг системтэй судлах гол хөшүүрэг болсон юм. Хүчилтөрөгчийг 18-р зууны 70-аад оны эхээр нээжээ.

Энэхүү нээлтийн анхны тайланг 1775 онд Английн Хатан хааны нийгэмлэгийн хурал дээр Пристли хийсэн бөгөөд Пристли улаан мөнгөн усны ислийг том шатаж буй шилээр халааж, лаа энгийн агаараас илүү тод шатдаг хий олж авсан. мөн шатаж буй хэлтэрхий бадарлаа. Пристли шинэ хийн зарим шинж чанарыг тодорхойлж, түүнийг дафлогистик агаар гэж нэрлэжээ. Гэсэн хэдий ч Пристлигээс (1772) хоёр жилийн өмнө Шееле мөнгөн усны исэл болон бусад аргаар задралын аргаар хүчилтөрөгч авчээ. Scheele энэ хийн галын агаар (Feuerluft) гэж нэрлэдэг. Шееле 1777 онд л нээлтээ мэдээлж чадсан.

1775 онд Лавуазье Парисын Шинжлэх Ухааны Академийн өмнө "Биднийг хүрээлж буй агаарын хамгийн цэвэр хэсгийг" олж авч чадсан гэсэн мессежийг өгч, агаарын энэ хэсгийн шинж чанарыг тодорхойлсон. Эхлээд Лавуазье энэхүү "агаар" эзэнт гүрэн, амин чухал (Air empireal, Air vital) нь амин чухал агаарын үндэс (Base de l'air vital) гэж нэрлэдэг бөгөөд янз бүрийн орны хэд хэдэн эрдэмтэд хүчилтөрөгчийг бараг нэгэн зэрэг нээсэн нь маргааныг үүсгэсэн Пристли нь нээсэн гэж хүлээн зөвшөөрөгдөхөд тууштай байсан нь үндсэндээ хүчилтөрөгчийн шинж чанар, түүний шаталт ба исэл үүсэхэд гүйцэтгэх үүргийг нарийвчлан судлах нь Лавуазийг буруу дүгнэлтэд хүргэсэн. Энэ хий нь хүчил үүсгэгч зарчим юм. 1779 онд Лавуазье энэ дүгнэлтийн дагуу хүчилтөрөгчийн шинэ нэршилийг нэвтрүүлсэн - хүчил үүсгэгч буюу оксиген гэдэг нь энэ цогц нэрнээс гаралтай Грекээс - хүчил ба "би үйлдвэрлэдэг".

ТОДОРХОЙЛОЛТ

Хүчилтөрөгч- үечилсэн системийн найм дахь элемент. Тэмдэглэл - Латин "oxygenium" -аас O. Хоёрдугаар үе, VIA бүлэгт байрлаж байна. Металл бус металлыг хэлнэ. Цөмийн цэнэг 8 байна.

Хүчилтөрөгч бол дэлхийн царцдасын хамгийн түгээмэл элемент юм. Чөлөөт төлөвт энэ нь агаар мандлын агаарт байдаг, энэ нь ус, ашигт малтмал, чулуулаг, ургамал, амьтны организм үүсдэг бүх бодисын нэг хэсэг юм. Дэлхийн царцдас дахь хүчилтөрөгчийн массын эзлэх хувь 47% орчим байна.

Энгийн хэлбэрээр хүчилтөрөгч нь өнгөгүй, үнэргүй хий юм. Энэ нь агаараас арай хүнд: хэвийн нөхцөлд 1 литр хүчилтөрөгчийн масс 1.43 г, 1 литр агаар 1.293 г байна. Хүчилтөрөгч бага хэмжээгээр усанд уусдаг: 0 хэмд 100 эзэлхүүн ус 4.9, 20 хэмд 3.1 эзлэхүүн хүчилтөрөгч уусдаг.

Хүчилтөрөгчийн атом ба молекулын масс

ТОДОРХОЙЛОЛТ

Харьцангуй атомын масс A rнь нүүрстөрөгч-12 атомын молийн массын 1/12-т хуваагдсан бодисын атомын молийн масс юм (12 С).

Атомын хүчилтөрөгчийн харьцангуй атом масс нь 15.999 аму байна.

ТОДОРХОЙЛОЛТ

Харьцангуй молекулын жин M rнь нүүрстөрөгч-12 атомын молийн массын 1/12-т хуваагдсан молекулын молийн масс юм (12 С).

Энэ бол хэмжээсгүй хэмжигдэхүүн бөгөөд хүчилтөрөгчийн молекул нь хоёр атомт байдаг - O 2. Хүчилтөрөгчийн молекулын харьцангуй молекул масс нь дараахь хэмжээтэй тэнцүү байна.

M r (O 2) = 15.999 × 2 ≈32.

Хүчилтөрөгчийн аллотропи ба аллотропик өөрчлөлт

Хүчилтөрөгч нь хоёр аллотроп өөрчлөлт хэлбэрээр байж болно - хүчилтөрөгч O 2 ба озон O 3 (хүчилтөрөгчийн физик шинж чанарыг дээр дурдсан).

Ердийн нөхцөлд озон нь хий юм. Хүчтэй хөргөх замаар хүчилтөрөгчөөс салгаж болно; озон өтгөрүүлж цэнхэр шингэн болж (-111.9 o C) буцалгана.

Усанд озоны уусах чадвар нь хүчилтөрөгчөөс хамаагүй их байдаг: 100 эзэлхүүн ус 0 хэмд 49 боть озон уусдаг.

Хүчилтөрөгчөөс озон үүсэхийг тэгшитгэлээр илэрхийлж болно.

3O 2 = 2O 3 - 285 кЖ.

Хүчилтөрөгчийн изотопууд

Байгальд хүчилтөрөгчийг 16 O (99.76%), 17 O (0.04%), 18 O (0.2%) гэсэн гурван изотоп хэлбэрээр олж болно гэдгийг мэддэг. Тэдний массын тоо нь тус тус 16, 17, 18 байна. Хүчилтөрөгчийн 16 O изотопын атомын цөмд найман протон, найман нейтрон, 17 O ба 18 O изотопууд нь ижил тооны протон, есөн ба арван нейтрон агуулдаг.

Хүчилтөрөгчийн массын тоо нь 12-оос 24 хүртэлх арван хоёр цацраг идэвхт изотоп байдаг бөгөөд тэдгээрийн хамгийн тогтвортой изотоп нь 120 секундын хагас задралын хугацаатай 15 O изотоп юм.

Хүчилтөрөгчийн ионууд

Хүчилтөрөгчийн атомын гаднах энергийн түвшин зургаан электронтой бөгөөд эдгээр нь валентийн электронууд юм.

1s 2 2s 2 2p 4 .

Хүчилтөрөгчийн атомын бүтцийг дор үзүүлэв.

Химийн харилцан үйлчлэлийн үр дүнд хүчилтөрөгч нь валентын электронуудаа алдаж болно, өөрөөр хэлбэл. Тэдний донор болж, эерэг цэнэгтэй ион болж хувирах эсвэл өөр атомаас электрон хүлээн авах, өөрөөр хэлбэл. Тэдний хүлээн авагч болж, сөрөг цэнэгтэй ион болж хувирна:

O 0 +2e → O 2- ;

O 0 -1e → O 1+ .

Хүчилтөрөгчийн молекул ба атом

Хүчилтөрөгчийн молекул нь хоёр атомаас бүрддэг - O 2. Хүчилтөрөгчийн атом ба молекулыг тодорхойлдог зарим шинж чанарууд энд байна.

Асуудлыг шийдвэрлэх жишээ

ЖИШЭЭ 1

Д.И.Менделеевийн элементүүдийн үечилсэн системийн VI бүлгийн үндсэн дэд бүлэгт байрлах элементүүд.

VI бүлгийн үндсэн дэд бүлгийн элементүүдийн атомын бүтцийг судалж үзэхэд тэдгээр нь бүгд гаднах давхаргын зургаан электрон бүтэцтэй (Хүснэгт 13) тул цахилгаан сөрөг чанарын харьцангуй өндөр утгатай болохыг харуулж байна. , хамгийн их цахилгаан сөрөг нөлөөтэй, хамгийн бага нь атомын радиусын өөрчлөлтөөр тайлбарлагддаг. Энэ бүлэгт хүчилтөрөгчийн онцгой байр суурийг онцлон тэмдэглэв, ба теллур нь хүчилтөрөгчтэй шууд нэгдэж чаддаг боловч бие биетэйгээ нэгдэж чаддаггүй.

Хүчилтөрөгчийн бүлгийн элементүүд мөн бүлэгт багтдаг r-элементүүд, учир нь тэдгээр нь дуусч байгаа r- бүрхүүл. Хүчилтөрөгчөөс бусад гэр бүлийн бүх элементүүдийн хувьд гадна давхарга дахь 6 электрон нь валентийн электронууд юм.
Исэлдүүлэх урвалын үед хүчилтөрөгчийн бүлгийн элементүүд ихэвчлэн исэлдүүлэх шинж чанарыг харуулдаг. Хамгийн хүчтэй исэлдүүлэх шинж чанар нь хүчилтөрөгчөөр илэрхийлэгддэг.
VI бүлгийн үндсэн дэд бүлгийн бүх элементүүд нь -2 сөрөг исэлдэлтийн төлөвөөр тодорхойлогддог. Гэсэн хэдий ч хүхэр, селен, теллурын хувьд эерэг исэлдэлтийн төлөв (хамгийн их +6) боломжтой.
Хүчилтөрөгчийн молекул нь энгийн хийтэй адил хоёр атомт, хоёр электрон хосоор үүсгэгдсэн ковалент холбоо шиг бүтээгдсэн байдаг. Тиймээс энгийн хүчилтөрөгч үүсгэх үед хүчилтөрөгч нь хоёр валенттай байдаг.
Хүхэр бол хатуу бодис юм. Молекул нь 8 хүхрийн атом (S8) агуулдаг боловч тэдгээр нь хүхрийн атом бүр нь зөвхөн хоёр хөрш атомтай ковалент холбоогоор холбогддог цагираг хэлбэрээр холбогдсон байдаг.

Тиймээс хоёр хөрш атомтай нэг нийтлэг электрон хостой хүхрийн атом бүр нь хоёр валенттай байдаг. Үүнтэй төстэй молекулууд нь селен (Se8) ба теллур (Te8) үүсгэдэг.

■ 1. Дараах төлөвлөгөөний дагуу хүчилтөрөгчийн бүлгийн тухай түүхийг бич: а) үелэх систем дэх байрлал; б) цөмийн цэнэг ба. цөм дэх нейтроны тоо; в) цахим тохиргоо; d) болор торны бүтэц; д) хүчилтөрөгч болон энэ бүлгийн бусад бүх элементүүдийн исэлдэлтийн боломжит төлөвүүд.
2. VI ба VII бүлгийн үндсэн дэд бүлгийн элементүүдийн атомуудын атомын бүтэц, электрон тохиргооны ижил төстэй ба ялгаатай талууд юу вэ?
3. VI бүлгийн үндсэн дэд бүлгийн элементүүд хэдэн валентийн электронтой вэ?
4. VI бүлгийн үндсэн дэд бүлгийн элементүүд исэлдэлтийн урвалд хэрхэн ажиллах ёстой вэ?
5. VI бүлгийн үндсэн дэд бүлгийн элементүүдээс аль нь цахилгаан сөрөг нөлөөтэй вэ?

VI бүлгийн үндсэн дэд бүлгийн элементүүдийг авч үзэхэд бид эхлээд аллотропийн үзэгдэлтэй тулгардаг. Чөлөөт төлөвт байгаа ижил элемент нь хоёр ба түүнээс дээш энгийн бодис үүсгэж болно. Энэ үзэгдлийг аллотропи гэж нэрлэдэг бөгөөд тэдгээр нь өөрөө аллотропик өөрчлөлтүүд гэж нэрлэгддэг.

Энэ үгийг дэвтэртээ бичээрэй.

Жишээлбэл, хүчилтөрөгчийн элемент нь хүчилтөрөгч ба озон гэсэн хоёр энгийн элементийг үүсгэх чадвартай.
Энгийн хүчилтөрөгчийн O2-ийн томъёо, озоны O3 энгийн бодисын томъёо. Тэдний молекулууд өөр өөр бүтэцтэй байдаг:

Хүчилтөрөгч ба озон нь хүчилтөрөгчийн элементийн аллотропик өөрчлөлтүүд юм.
Хүхэр нь мөн хэд хэдэн аллотроп (өөрчлөлт) үүсгэж болно. Орторомбик (октаэдр), хуванцар ба моноклиник хүхэр мэдэгдэж байна. Селен ба теллур нь мөн хэд хэдэн аллотроп үүсгэдэг. Аллотропийн үзэгдэл нь олон элементийн онцлог шинж чанартай гэдгийг тэмдэглэх нь зүйтэй. Элементүүдийг судлахдаа бид янз бүрийн аллотропик өөрчлөлтүүдийн шинж чанарын ялгааг авч үзэх болно.

■ 6. Хүчилтөрөгчийн молекулын бүтэц, озоны молекулын бүтцийн хооронд ямар ялгаа байдаг вэ?

7. Хүчилтөрөгч болон озоны молекулуудад ямар төрлийн холбоо байдаг вэ?

Хүчилтөрөгч. Физик шинж чанар, физиологийн нөлөө, байгаль дахь хүчилтөрөгчийн ач холбогдол

Хүчилтөрөгч нь VI бүлгийн үндсэн дэд бүлгийн хамгийн хөнгөн элемент юм. Хүчилтөрөгчийн атомын жин 15.994. 31,988. Хүчилтөрөгчийн атом нь энэ дэд бүлгийн элементүүдийн хамгийн бага радиустай (0.6 Å). Хүчилтөрөгчийн атомын электрон тохиргоо: ls 2 2s 2 2p 4.

Хоёр дахь давхаргын орбиталууд дээр электронуудын тархалт нь хүчилтөрөгчийн p-орбиталуудад хоёр хосгүй электрон байдаг бөгөөд атомуудын хооронд химийн холбоо үүсгэхэд хялбар байдаг гэдгийг харуулж байна. Хүчилтөрөгчийн исэлдэлтийн төлөв байдал.
Хүчилтөрөгч нь өнгөгүй, үнэргүй хий юм. Агаараас хүнд, -183°-т хөх шингэн болж, -219°-д хатуурна.

Хүчилтөрөгчийн нягт 1.43 г/л байна. Хүчилтөрөгч нь усанд муу уусдаг: 3 боть хүчилтөрөгч 0°С-т 100 боть усанд уусдаг. Тиймээс хүчилтөрөгчийг газометрт (зураг 34) хадгалж болно - усанд уусдаггүй, бага зэрэг уусдаг хий хадгалах төхөөрөмж. Ихэнх тохиолдолд хүчилтөрөгчийг газометрт хадгалдаг.
Газометр нь үндсэн хоёр хэсгээс бүрдэнэ: хий хадгалах зориулалттай сав 1, цорго бүхий том юүлүүр 2, 1-р савны ёроолд бараг хүрдэг урт хоолой, төхөөрөмжид усаар хангах. 1-р сав нь гурван хоолойтой: юүлүүр 2-ыг яндангийн дотоод гадаргуутай хоолой 3-т оруулдаг бөгөөд 4-р хоолойд хийн гаралтын хоолойг суурилуулсан; Доод талд байгаа 5-р хоолой нь төхөөрөмжийг цэнэглэх, цэнэглэх үед ус зайлуулах үүрэгтэй. Цэнэглэгдсэн газометрт 1-р сав хүчилтөрөгчөөр дүүрсэн байна. Савны ёроолд юүлүүр хоолойн төгсгөлийг 2 доошлуулдаг.

Цагаан будаа. 34.
1 - хий хадгалах сав; 2 - усан хангамжийн юүлүүр; 3 - газрын гадаргуутай хоолой; 4 - хий зайлуулах хоолой; 5 - төхөөрөмжийг цэнэглэх үед ус гаргах хоолой.

Хэрэв та газометрээс хүчилтөрөгч авах шаардлагатай бол эхлээд юүлүүрийн цоргыг онгойлгож, газометр дэх хүчилтөрөгчийг бага зэрэг шахаж авна. Дараа нь хийн гаралтын хоолой дээрх хавхлагыг онгойлгож, хүчилтөрөгчөөр дамжин усаар нүүлгэн шилжүүлнэ.

Аж үйлдвэрийн салбарт хүчилтөрөгчийг шахсан төлөвт ган цилиндрт (Зураг 35, а), эсвэл хүчилтөрөгчийн "саванд" (Зураг 36) шингэн хэлбэрээр хадгалдаг.

Цагаан будаа. 35.Хүчилтөрөгчийн цилиндр

Текстээс хүчилтөрөгч хадгалах зориулалттай төхөөрөмжүүдийн нэрийг бич.
Хүчилтөрөгч бол хамгийн түгээмэл элемент юм. Энэ нь дэлхийн бүх царцдасын жингийн бараг 50% -ийг бүрдүүлдэг (Зураг 37). Хүний биед 65% хүчилтөрөгч агуулагддаг бөгөөд энэ нь эд, эрхтнүүдийг бүрдүүлдэг янз бүрийн органик бодисын нэг хэсэг юм. Ус нь ойролцоогоор 89% хүчилтөрөгч агуулдаг. Агаар мандалд хүчилтөрөгч нь жингийн 23%, эзэлхүүний 21% -ийг эзэлдэг. Хүчилтөрөгч нь олон төрлийн чулуулаг (жишээлбэл, шохойн чулуу, шохой, гантиг CaCO3, элс SiO2), төрөл бүрийн металлын хүдэр (соронзон төмрийн хүдэр Fe3O4, хүрэн төмрийн хүдэр 2Fe2O3 nH2O, улаан төмрийн хүдэр Fe2O3, боксит Al2O3 nH2O гэх мэт) нэг хэсэг юм. .). Хүчилтөрөгч нь ихэнх органик бодисын нэг хэсэг юм.

Хүчилтөрөгчийн физиологийн ач холбогдол асар их. Энэ бол амьд организм амьсгалахад ашигладаг цорын ганц хий юм. Хүчилтөрөгчийн дутагдал нь амьдралын үйл явцыг зогсоож, бие махбодийн үхэлд хүргэдэг. Хүчилтөрөгчгүй бол хүн хэдхэн минут л амьдарч чадна. Амьсгалах үед хүчилтөрөгч шингэж, бие махбодид тохиолддог исэлдэлтийн процесст оролцдог бөгөөд органик бодисын исэлдэлтийн бүтээгдэхүүнүүд - нүүрстөрөгчийн давхар исэл болон бусад бодисууд ялгардаг. Хуурай газрын болон усны амьд организмууд хүчилтөрөгчөөр амьсгалдаг: хуурай газрынхууд - агаар мандлын чөлөөт хүчилтөрөгчөөр, усан дахь - усанд ууссан хүчилтөрөгчөөр амьсгалдаг.
Байгальд нэг төрлийн хүчилтөрөгчийн эргэлт үүсдэг. Агаар мандлаас хүчилтөрөгчийг амьтан, ургамал, хүн шингээж, түлшний шаталт, задрал болон бусад исэлдэлтийн процессуудад зарцуулдаг. Исэлдэлтийн явцад үүссэн нүүрстөрөгчийн давхар исэл, усыг ногоон ургамал хэрэглэдэг бөгөөд үүнд навчны хлорофилл, нарны энергийн тусламжтайгаар фотосинтезийн процесс явагддаг, өөрөөр хэлбэл нүүрстөрөгчийн давхар исэл, уснаас органик бодисын нийлэгжилтийг дагалддаг. хүчилтөрөгч ялгаруулах замаар.
Нэг хүнийг хүчилтөрөгчөөр хангахын тулд хоёр том модны титэм хэрэгтэй. Ногоон ургамал нь агаар мандлын байнгын найрлагыг хадгалж байдаг.

■ 8. Амьд организмын амьдралд хүчилтөрөгч ямар ач холбогдолтой вэ?
9. Агаар мандалд хүчилтөрөгчийн хангамж хэрхэн нөхөгддөг вэ?

Хүчилтөрөгчийн химийн шинж чанар

Чөлөөт хүчилтөрөгч нь энгийн ба нарийн төвөгтэй бодисуудтай урвалд орохдоо ихэвчлэн иймэрхүү байдлаар ажилладаг.

Цагаан будаа. 37.

Энэ тохиолдолд олж авсан исэлдэлтийн төлөв нь үргэлж -2 байна. Эрхэм металлууд, хүчилтөрөгчтэй ойролцоо электрон сөрөг утгатай элементүүд болон идэвхгүй элементүүдээс бусад олон элементүүд хүчилтөрөгчтэй шууд харьцдаг.
Үүний үр дүнд энгийн, нарийн төвөгтэй бодисуудтай хүчилтөрөгчийн нэгдлүүд үүсдэг. Ихэнх нь хүчилтөрөгчөөр шатдаг ч агаарт шатдаггүй, эсвэл маш сул шатдаг. хурц шаргал дөлөөр хүчилтөрөгчөөр шатдаг; энэ нь натрийн хэт исэл үүсгэдэг (Зураг 38):
2Na + O2 =Na2O2,
Хүхэр нь хурц цэнхэр дөлөөр хүчилтөрөгчөөр шатаж хүхрийн давхар ислийг үүсгэдэг.
S + O2 = SO2
Агаарт нүүрс нь бараг л түлэгддэггүй, харин хүчилтөрөгчийн дотор маш халуун болж шатаж нүүрстөрөгчийн давхар исэл үүсгэдэг (Зураг 39):
C + O2 = CO2

Цагаан будаа. 36.

Энэ нь цагаан, нүд гялбам тод дөлөөр хүчилтөрөгчөөр шатаж, хатуу цагаан фосфорын пентоксид үүсдэг.
4P + 5O2 = 2P2O5
хүчилтөрөгчөөр шатаж, оч цацаж, төмрийн масштаб үүсгэдэг (Зураг 40).
Органик бодисууд нь хүчилтөрөгчөөр шатдаг, жишээлбэл, байгалийн хийн бүрэлдэхүүн хэсэг болох метан CH4: CH4 + 2O2 = CO2 + 2H2O
Цэвэр хүчилтөрөгч дэх шаталт нь агаараас хамаагүй илүү эрчимтэй явагддаг бөгөөд энэ нь илүү өндөр температурыг авах боломжийг олгодог. Энэ үзэгдэл нь хэд хэдэн химийн процессыг эрчимжүүлж, түлшийг илүү үр дүнтэй шатаахад ашиглагддаг.
Амьсгалын явцад хүчилтөрөгч нь цусан дахь гемоглобинтой нийлж оксигемоглобин үүсгэдэг бөгөөд энэ нь маш тогтворгүй нэгдэл тул эд эсэд амархан задарч, исэлдэлтэнд ордог чөлөөт хүчилтөрөгч үүсгэдэг. Ялзах нь мөн хүчилтөрөгчтэй холбоотой исэлдэлтийн процесс юм.
Тэд цэвэр хүчилтөрөгчийг байх ёстой саванд нь шатаж буй хэлтэрхийнүүдийг оруулснаар танина. Энэ нь тод анивчдаг - энэ нь хүчилтөрөгчийн өндөр чанарын шинжилгээ юм.

■ 10. Та янз бүрийн судсанд байгаа хүчилтөрөгч, нүүрстөрөгчийн давхар ислийг хэрхэн таньж чадах вэ? 11. 70% нүүрстөрөгч, 5% устөрөгч, 7% хүчилтөрөгч, үлдсэн хэсэг нь шатамхай бус бүрэлдэхүүн агуулсан 2 кг нүүрсийг шатаахад ямар хэмжээний хүчилтөрөгч зарцуулах вэ?

Цагаан будаа. 38.Натрийн шаталт Цагаан будаа. 39.Нүүрс шатаах Цагаан будаа. 40.Хүчилтөрөгч дэх төмрийн шаталт.

12. 5 г фосфорыг шатаахад 10 литр хүчилтөрөгч хангалттай юу?
13. 40% нүүрстөрөгчийн дутуу исэл, 20% азот, 30% устөрөгч, 10% нүүрстөрөгчийн давхар исэл агуулсан 1м3 хийн хольцыг хүчилтөрөгчөөр шатаасан. Хэр их хүчилтөрөгч хэрэглэсэн бэ?
14. Хүчилтөрөгчийг: а) хүхрийн хүчил, б) кальцийн хлорид, в) фосфорын ангидрид, г) металлаар дамжуулж хатаах боломжтой юу?
15. Хүчилтөрөгчийн хольцоос нүүрстөрөгчийн давхар ислийг яаж чөлөөлөх вэ, эсрэгээр нь нүүрстөрөгчийн давхар ислийн хольцоос хүчилтөрөгчийг яаж чөлөөлөх вэ?
16. Нүүрстөрөгчийн давхар ислийн хольц агуулсан 20 литр хүчилтөрөгчийг 200 мл 0.1 Н-ээр дамжуулсан. барийн уусмал. Үүний үр дүнд Ba 2+ катион бүрэн тунадас болсон. Анхны хүчилтөрөгч хэдэн нүүрстөрөгчийн давхар исэл (хувиар) агуулсан бэ?

Хүчилтөрөгч авах

Хүчилтөрөгчийг хэд хэдэн аргаар олж авдаг. Лабораторид хүчилтөрөгчийг амархан салгаж чадах хүчилтөрөгч агуулсан бодисоос, жишээ нь калийн перманганат KMnO4 (Зураг 41) эсвэл бертоллет давс KClO3-аас гаргаж авдаг.
2КМnО4 = K2MnO4 + МnО2 + O2

2КlO3 = 2Кl + O2
Бертолитын давснаас хүчилтөрөгч үйлдвэрлэхэд урвалыг хурдасгахын тулд катализатор байх ёстой - манганы давхар исэл. Катализатор нь задралыг хурдасгаж, илүү жигд болгодог. Катализаторгүйгээр энэ нь боломжтой

Цагаан будаа. 41. Калийн перманганатаас лабораторийн аргаар хүчилтөрөгч гаргаж авах төхөөрөмж. 1 - калийн перманганат; 2 - хүчилтөрөгч; 3 - хөвөн ноос; 4 - цилиндр - цуглуулга.

Бертолет давсыг их хэмжээгээр уувал, ялангуяа органик бодисоор бохирдсон тохиолдолд дэлбэрэлт үүсч болзошгүй.
Хүчилтөрөгчийг мөн катализатор - манганы давхар исэл MnO2 байлцуулан устөрөгчийн хэт исэлээс тэгшитгэлийн дагуу гаргаж авдаг.
2H2O2[MnO2] = 2H2O + O2

■ 17. Бертолле давс задрах явцад яагаад MnO2 нэмдэг вэ?
18. KMnO4 задрах явцад үүссэн хүчилтөрөгчийг усан дээр цуглуулж болно. Үүнийг төхөөрөмжийн диаграммд тусга.
19. Заримдаа, хэрэв лабораторид манганы давхар исэл байхгүй бол калийн перманганатыг шохойжуулсны дараа бага зэрэг үлдэгдэлийг оронд нь бертолол давс нэмнэ. Яагаад ийм солих боломжтой вэ?
20. 5 моль Бертолле давс задрахад ямар хэмжээний хүчилтөрөгч ялгарах вэ?

Нитратыг хайлах цэгээс дээш халах үед задрах замаар хүчилтөрөгч авч болно.
2KNO3 = 2KNO2 + O2
Аж үйлдвэрт хүчилтөрөгчийг ихэвчлэн шингэн агаараас авдаг. Шингэн төлөвт хувирсан агаар нь ууршилтанд ордог. Нэгдүгээрт, энэ нь ууршдаг (буцлах цэг нь 195.8 °), хүчилтөрөгч үлддэг (буцлах цэг нь -183 °). Ийм байдлаар хүчилтөрөгчийг бараг цэвэр хэлбэрээр олж авдаг.
Заримдаа хямд цахилгаан байгаа бол хүчилтөрөгчийг усны электролизээр гаргаж авдаг.
H2O ⇄ H + + OH —
N + + д— → Н 0
катод дээр
2OH — — д— → H2O + O; 2O = O2
анод дээр

■ 21. Хүчилтөрөгчийг үйлдвэрлэх лабораторийн болон үйлдвэрлэлийн аргуудыг нэрлэ. Арга тус бүрийг урвалын тэгшитгэлийн хамт тэмдэглэлийн дэвтэртээ бич.
22. Хүчилтөрөгчийн исэлдэлтийн урвалыг бий болгоход ашигладаг уу? Үндэслэлтэй хариулт өгөөч.
23. Дараах бодисуудаас 10 г авсан; калийн перманганат, бертоллет давс, калийн нитрат. Ямар тохиолдолд хамгийн их хүчилтөрөгч авах боломжтой вэ?
24. 20 г калийн перманганатыг халааж гаргаж авсан хүчилтөрөгчөөр 1 г нүүрсийг шатаасан. Перманганатын хэдэн хувь нь задарсан бэ?

Хүчилтөрөгч бол байгальд хамгийн элбэг байдаг элемент юм. Энэ нь анагаах ухаан, хими, үйлдвэрлэл гэх мэт өргөн хэрэглэгддэг (Зураг 42).

Цагаан будаа. 42. Хүчилтөрөгчийн хэрэглээ.

Өндөрт нисэгчид, хортой хийн агаар мандалд ажилладаг хүмүүс, газар доорх болон усан доорх ажил эрхэлдэг хүмүүс хүчилтөрөгчийн төхөөрөмжийг ашигладаг (Зураг 43).

Тодорхой өвчний улмаас хүндэрсэн тохиолдолд хүчилтөрөгчийн уутнаас амьсгалах цэвэр хүчилтөрөгч өгөх эсвэл хүчилтөрөгчийн майханд байрлуулна.
Одоогийн байдлаар металлургийн процессыг эрчимжүүлэхэд хүчилтөрөгчөөр баяжуулсан агаар буюу цэвэр хүчилтөрөгч өргөн хэрэглэгддэг. Хүчилтөрөгч-устөрөгч ба хүчилтөрөгч-ацетилен бамбарыг металл гагнах, зүсэхэд ашигладаг. Шатамхай бодисыг шингэн хүчилтөрөгчөөр шингээх замаар: үртэс, нүүрсний нунтаг гэх мэт тэсрэх бодисыг oxyliquits гэж нэрлэдэг.

■ 25. Дэвтэртээ хүснэгт зураад бөглөнө үү.

Озон O3

Өмнө дурьдсанчлан хүчилтөрөгчийн элемент нь өөр нэг аллотроп өөрчлөлтийг үүсгэдэг - озон O3. Озон -111°-т буцалж, -250°-т хатуурна. Хийн төлөвт хөх, шингэн төлөвт цэнхэр өнгөтэй байна. Усан дахь озон нь хүчилтөрөгчөөс хамаагүй өндөр байдаг: 45 боть озон 100 боть усанд уусдаг.

Озон нь хүчилтөрөгчөөс ялгаатай нь молекул нь хоёр атомаас гурван атомаас бүрддэг. Үүнтэй холбоотойгоор хүчилтөрөгчийн молекул нь озоны молекулаас хамаагүй илүү тогтвортой байдаг. Озон нь тэгшитгэлийн дагуу амархан задардаг.
O3 = O2 + [O]

Озоны задралын үед атомын хүчилтөрөгч ялгарснаар хүчилтөрөгчөөс хамаагүй хүчтэй исэлдүүлэгч бодис болдог. Озон нь шинэхэн үнэртэй (“озон” гэдэг нь “үнэрлэх” гэсэн утгатай). Байгалийн хувьд энэ нь нам гүм цахилгаан гүйдлийн нөлөөн дор, нарсан ойд үүсдэг. Уушигны өвчтэй өвчтөнүүд нарсан ойд илүү их цаг зарцуулахыг зөвлөж байна. Гэсэн хэдий ч озоноор баяжуулсан агаар мандалд удаан хугацаагаар байх нь биед хортой нөлөө үзүүлдэг. Хордлого нь толгой эргэх, дотор муухайрах, хамрын цус алдалт дагалддаг. Архаг хордлогын үед зүрхний өвчин үүсч болно.
Лабораторид озоныг озонизатор дахь хүчилтөрөгчөөс гаргаж авдаг (Зураг 44). Хүчилтөрөгчийг 2-р утсаар гадна талаас нь ороосон шилэн хоолой 1-д оруулна. 3-р утас нь хоолойн дотор гүйдэг. Электродуудын хооронд нам гүм цахилгаан ялгадас үүсдэг бөгөөд үүнээс болж озон нь хүчилтөрөгчөөс үүсдэг.

Зураг 44; Озонжуулагч. 1 - шилэн сав; 2 - гаднах ороомог; 3 - хоолой доторх утас; 4 - калийн иодид цардуултай уусмал

3O2 = 2O3
Озон бол маш хүчтэй исэлдүүлэгч бодис юм. Энэ нь хүчилтөрөгчөөс хамаагүй илүү эрч хүчтэй урвалд ордог бөгөөд ерөнхийдөө хүчилтөрөгчөөс хамаагүй илүү идэвхтэй байдаг. Жишээлбэл, хүчилтөрөгчөөс ялгаатай нь устөрөгчийн иодид эсвэл иодидын давсыг зайлуулж чаддаг.
2KI + O3 + H2O = 2KOH + I2 + O2

Агаар мандалд озон маш бага (ойролцоогоор саяны нэг хувь) байдаг ч нарны хэт ягаан туяаг шингээхэд чухал үүрэг гүйцэтгэдэг тул тэдгээр нь дэлхийд бага хэмжээгээр хүрч, амьдрахад сөрөг нөлөө үзүүлэхгүй. организмууд.
Озоныг бага хэмжээгээр ихэвчлэн агааржуулагч, мөн химийн салбарт ашигладаг.

■ 26. Аллотропик өөрчлөлтүүд гэж юу вэ?
27. Иод-цардуултай цаас яагаад озоны нөлөөгөөр хөх өнгөтэй болдог вэ? Үндэслэлтэй хариулт өгөөч.
28. Яагаад хүчилтөрөгчийн молекул озоны молекулаас хамаагүй илүү тогтвортой байдаг вэ? Молекулын бүтцийн хувьд хариултаа зөвтгөөрэй.

>>

Хүчилтөрөгчийн химийн шинж чанар. Оксид

Энэ догол мөрөнд:

> энгийн ба нарийн төвөгтэй бодисуудтай хүчилтөрөгчийн урвалын тухай;
> нийлмэл урвалын тухай;
> исэл гэж нэрлэгддэг нэгдлүүдийн тухай.

Бодис бүрийн химийн шинж чанар нь илэрнэ химийн урвалтүүний оролцоотойгоор.

Хүчилтөрөгч бол хамгийн идэвхтэй металл бус бодисын нэг юм. Гэхдээ хэвийн нөхцөлд энэ нь цөөн тооны бодистой урвалд ордог. Температур нэмэгдэхийн хэрээр түүний реактив чанар мэдэгдэхүйц нэмэгддэг.

Хүчилтөрөгчийн энгийн бодисуудтай үзүүлэх урвал.

ХүчилтөрөгчДүрмээр бол халах үед ихэнх металл бус, бараг бүх металлуудтай урвалд ордог.

Нүүрстэй (нүүрстөрөгч) урвал. Агаарт халсан нүүрс нь өндөр температурт гал авалцдаг гэдгийг мэддэг. Энэ нь хүчилтөрөгчтэй бодисын химийн урвалыг илтгэнэ. Энэ процессын явцад ялгарах дулааныг жишээ нь хөдөө орон нутгийн байшинг халаахад ашигладаг.

Нүүрсний шаталтын гол бүтээгдэхүүн нь нүүрстөрөгчийн давхар исэл юм. Түүний химийн томъёо- CO 2 . Нүүрс бол олон төрлийн бодисуудын холимог юм. Түүний доторх нүүрстөрөгчийн массын хэмжээ 80% -иас давсан байна. Нүүрс нь зөвхөн нүүрстөрөгчийн атомуудаас тогтдог гэж үзвэл бид холбогдох химийн тэгшитгэлийг бичнэ.

т
C + O 2 = CO 2.

Нүүрстөрөгч нь энгийн бодисуудыг үүсгэдэг - бал чулуу, алмаз. Тэдгээр нь нүүрстөрөгч гэсэн нийтлэг нэртэй бөгөөд өгөгдсөн химийн тэгшитгэлийн дагуу халах үед хүчилтөрөгчтэй урвалд ордог.

Хэд хэдэн бодисоос нэг бодис үүсэх урвалыг нийлмэл урвал гэнэ.

Хүхэртэй урвал.

Энэхүү химийн хувирал нь хүн бүр шүдэнз асаахад тохиолддог; хүхэр нь түүний толгойн хэсэг юм. Лабораторид хүхрийн хүчилтөрөгчтэй урвалыг утааны бүрхүүлд хийдэг. Бага хэмжээний хүхэр (цайвар шар нунтаг эсвэл талст) төмрийн халбагаар халаана. Бодисэхлээд хайлж, дараа нь агаарт байгаа хүчилтөрөгчтэй харилцан үйлчлэлийн үр дүнд гал авалцаж, бараг мэдэгдэхүйц хөх дөлөөр шатдаг (Зураг 56, б). Урвалын бүтээгдэхүүний хурц үнэр гарч ирдэг - хүхрийн давхар исэл (бид шүдэнз асах үед энэ үнэрийг үнэрлэдэг). Хүхрийн давхар ислийн химийн томъёо нь SO 2, урвалын тэгшитгэл нь
т
S + O 2 = SO 2.

Цагаан будаа. 56. Хүхэр (а) ба түүний агаар (б) ба хүчилтөрөгч (в) дахь шаталт.

1 Хүчилтөрөгч хангалтгүй тохиолдолд өөр нэг нүүрстөрөгчийн нэгдэл үүсдэг Хүчилтөрөгч- нүүрстөрөгчийн дутуу исэл
т
CO: 2C + O 2 = 2CO.

Цагаан будаа. 57. Улаан фосфор (а) ба түүний агаар (б) ба хүчилтөрөгч (в) дахь шаталт.

Хэрэв шатаж буй хүхэртэй халбага нь хүчилтөрөгчтэй саванд хийвэл хүхэр нь агаараас илүү тод дөлөөр шатах болно (Зураг 56, в). Үүнийг цэвэр хүчилтөрөгч дэх O 2 молекул агаараас илүү их байдагтай холбон тайлбарлаж болно.

Фосфортой урвал. Фосфор нь хүхэртэй адил агаараас илүү хүчилтөрөгчөөр шатдаг (Зураг 57). Урвалын бүтээгдэхүүн нь цагаан хатуу бодис - фосфор (\/) исэл (түүний жижиг хэсгүүд нь утаа үүсгэдэг):
т
P + O 2 -> P 2 0 5 .

Урвалын диаграммыг химийн тэгшитгэл болгон хувирга.

Магнийн урвал.

Өмнө нь энэ урвалыг ашиглаж байсан гэрэл зурагчидгэрэл зураг авахдаа тод гэрэлтүүлэг ("магнийн флэш") бий болгох. Химийн лабораторид холбогдох туршилтыг дараах байдлаар гүйцэтгэнэ. Металл хясаа ашиглан магнийн туузыг аваад агаарт галд хийнэ. Магни нь нүд гялбам цагаан дөлөөр шатдаг (Зураг 58, b); Чи түүнийг харж чадахгүй! Урвалын үр дүнд цагаан хатуу бодис үүсдэг. Энэ нь хүчилтөрөгчтэй магнийн нэгдэл юм; түүний нэр нь магнийн исэл юм.

Цагаан будаа. 58. Магни (а) ба түүний агаар дахь шаталт (б)

Магнийн хүчилтөрөгчийн урвалын тэгшитгэлийг бич.

Хүчилтөрөгчийн нарийн төвөгтэй бодисуудтай урвал. Хүчилтөрөгч нь хүчилтөрөгч агуулсан зарим нэгдлүүдтэй харилцан үйлчилж болно. Жишээлбэл, нүүрстөрөгчийн дутуу исэл CO агаарт шатаж, нүүрстөрөгчийн давхар ислийг үүсгэдэг.

т
2CO + O 2 = 2C0 2.

Бид өдөр тутмын амьдралдаа байгалийн хий (метан), спирт, мод, цаас, керосин зэргийг шатааж, хүчилтөрөгчийн нарийн төвөгтэй бодисуудтай олон тооны урвал явуулдаг. Тэдгээрийг шатаах үед нүүрстөрөгчийн давхар исэл, усны уур үүсдэг.
т
CH 4 + 20 2 = CO 2 + 2H 2 O;
метан
т
C 2 H 5 OH + 30 2 = 2C0 2 + 3H 2 O.
архи

Оксид.

Догол мөрөнд авч үзсэн бүх урвалын бүтээгдэхүүн нь хүчилтөрөгчтэй элементүүдийн хоёртын нэгдлүүд юм.

Хоёр элементээс үүссэн нэгдлүүдийн нэг нь хүчилтөрөгчийг исэл гэж нэрлэдэг.

Оксидын ерөнхий томъёо нь EnOm юм.

Оксид бүр нь химийн нэртэй бөгөөд зарим нь уламжлалт эсвэл өчүүхэн 1 нэртэй байдаг (Хүснэгт 4). Оксидын химийн нэр нь хоёр үгээс бүрдэнэ. Эхний үг нь харгалзах элементийн нэр, хоёр дахь нь "оксид" гэсэн үг юм. Хэрэв элемент хувьсах валенттай бол хэд хэдэн исэл үүсгэж болно. Тэдний нэр өөр байх ёстой. Үүнийг хийхийн тулд элементийн нэрний дараа (доголгүйгээр) оксид дэх түүний валентийн утгыг хаалтанд Ром тоогоор бичнэ. Ийм нийлмэл нэрний жишээ бол cuprum(II) оксид (купрам-хоёр-оксид гэж нэрлэдэг) юм.

Хүснэгт 4

1 Энэ нэр томъёо нь латин trivialis - энгийн гэсэн үгнээс гаралтай.

Дүгнэлт

Хүчилтөрөгч нь химийн идэвхтэй бодис юм. Энэ нь ихэнх энгийн бодисууд болон нарийн төвөгтэй бодисуудтай харилцан үйлчилдэг. Ийм урвалын бүтээгдэхүүн нь хүчилтөрөгч-оксид бүхий элементүүдийн нэгдлүүд юм.

Хэд хэдэн бодисоос нэг бодис үүсэх урвалыг нийлмэл урвал гэнэ.

?
135. Нийлмэл болон задралын урвал хэрхэн ялгаатай вэ?

136. Урвалын схемийг химийн тэгшитгэл болгон хувирга.

a) Li + O 2 -> Li 2 O;
N2 + O 2 -> ҮГҮЙ;

b) SO 2 + O 2 -> SO 3;
CrO + O 2 -> Cr 2 O 3.

137. Өгөгдсөн томъёоноос исэлд тохирохыг сонгоно уу.

O 2, NaOH, H 2 O, HCI, I 2 O 5, FeO.

138. Оксидыг дараах томьёогоор химийн нэршлээр нэрлэнэ үү.

NO, Ti 2 O 3, Cu 2 O, MnO 2, CI 2 O 7, V 2 O 5, CrO 3.

Эдгээр ислийг үүсгэдэг элементүүд нь хувьсах валенттай байдаг гэдгийг анхаарна уу.

139. Томъёог бичнэ үү: a) plumbum(I\/) оксид; б) хромын (III) исэл;
в) хлор (I) исэл; г) азотын (I\/) исэл; д) осми (\/III) исэл.

140. Урвалын бүдүүвч дэх энгийн бодисын томьёог гүйцээж, химийн тэгшитгэл зохио.

a) ... + ... -> CaO;

b) ҮГҮЙ + ... -> ҮГҮЙ 2; ... + ... -> As 2 O 3 ; Mn 2 O 3 + ... -> MnO 2.

141. Ийм "гинж" хувиргалтыг хийж болох урвалын тэгшитгэлийг бич, өөрөөр хэлбэл эхний бодисоос хоёр дахь, хоёр дахь бодисоос гуравны нэгийг авах:

a) C -> CO -> CO 2;
b) P -> P 2 0 3 -> P 2 0 5;
в) Cu -> Cu 2 O -> CuO.

142.. Агаарт ацетон (CH 3) 2 CO болон эфир (C 2 H 5) 2 O шатахад үүсэх урвалын тэгшитгэлийг бичнэ үү.

143. EO 2 исэл дэх хүчилтөрөгчийн массын хувь 26% байна. E элементийг тодорхойлох.

144. Хоёр колбонд хүчилтөрөгчөөр дүүрсэн. Тэдгээрийг битүүмжилсний дараа илүүдэл магнийн нэг колбонд, илүүдэл хүхрийг нөгөө колбонд шатаажээ. Ямар колбонд вакуум үүссэн бэ? Хариултаа тайлбарлана уу.

Попел П.П., Крыкля Л.С., Хими: Пидруч. 7-р ангийн хувьд загалносвит. navch. хаах - К.: VC "Академи", 2008. - 136 х.: өвчтэй.

Хоолойд бөөн бөөн юм хүчилтөрөгч. Стресстэй нөхцөлд глоттис өргөсдөг болохыг тогтоожээ. Энэ нь 2 булчингийн атираагаар хязгаарлагдах хоолойн дунд байрладаг.

Тэд ойролцоох эдэд дарамт учруулж, хоолойд бөөн мэдрэмж төрүүлдэг. Цоорхой нэмэгдэж байгаа нь хүчилтөрөгчийн хэрэглээ нэмэгдсэний үр дагавар юм. Энэ нь стрессийг даван туулахад тусалдаг. Тиймээс хоолойд байгаа цуутай бөөнийг хүчилтөрөгч гэж нэрлэж болно.

Хүснэгтийн 8-р элемент нь хэлбэрээр танил болсон. Гэхдээ энэ нь бас шингэн байж болно хүчилтөрөгч. ЭлементЭнэ төлөвт энэ нь соронзон юм. Гэсэн хэдий ч бид хүчилтөрөгчийн шинж чанар, тэдгээрээс гаргаж авах давуу талуудын талаар үндсэн хэсэгт ярих болно.

Хүчилтөрөгчийн шинж чанар

Соронзон шинж чанараараа хүчилтөрөгчийг хүчтэйгээр хөдөлгөдөг. Хэрэв бид ердийн төлөвт байгаа элементийн талаар ярих юм бол энэ нь өөрөө, ялангуяа электронуудыг хөдөлгөх чадвартай байдаг.

Үнэн хэрэгтээ амьсгалын тогтолцоо нь бодисын исэлдэлтийн потенциал дээр суурилдаг. Түүний доторх хүчилтөрөгч нь эцсийн хүлээн авагч, өөрөөр хэлбэл хүлээн авагч юм.

Ферментүүд нь донорын үүрэг гүйцэтгэдэг. Хүчилтөрөгчөөр исэлдсэн бодисууд гадаад орчинд ялгардаг. Энэ бол нүүрстөрөгчийн давхар исэл юм. Энэ нь цагт 5-18 литр ус үйлдвэрлэдэг.

Өөр 50 грамм ус гарч ирдэг. Тиймээс их хэмжээний шингэн уух нь эмч нарын үндэслэлтэй зөвлөмж юм. Үүнээс гадна 400 орчим бодис нь амьсгалын дайвар бүтээгдэхүүн юм. Тэдний дунд ацетон байдаг. Түүний шүүрэл нь хэд хэдэн өвчин, жишээлбэл, чихрийн шижин өвчний үед нэмэгддэг.

Амьсгалын үйл явц нь хүчилтөрөгчийн ердийн өөрчлөлтийг агуулдаг - O 2 . Энэ бол хоёр атомт молекул юм. Энэ нь 2 хосгүй электронтой. Хоёулаа антибондын тойрог замд байдаг.

Тэдгээр нь холбогчоос илүү их энергийн цэнэгтэй байдаг. Тиймээс хүчилтөрөгчийн молекул амархан задарч атомууд руу ордог. Диссоциацийн энерги нь моль тутамд бараг 500 киложоульд хүрдэг.

Байгалийн нөхцөлд хүчилтөрөгч - хийбараг идэвхгүй молекулуудтай. Тэд атом хоорондын хүчтэй холбоотой. Исэлдэлтийн процесс бараг ажиглагддаггүй. Урвалыг хурдасгахын тулд катализатор хэрэгтэй. Бие махбодид эдгээр нь фермент юм. Тэд гинжин хэлхээний процессыг эхлүүлдэг радикалууд үүсэхийг өдөөдөг.

Температур нь хүчилтөрөгчтэй химийн урвалын хурдасгуур байж болно. 8-р элемент нь бага зэрэг халах хүртэл хариу үйлдэл үзүүлдэг. Дулаан нь устөрөгч, метан болон бусад шатамхай хийтэй урвалд ордог.

Дэлбэрэлтийн үед харилцан үйлчлэл үүсдэг. Хүн төрөлхтний түүхэн дэх анхны агаарын хөлгүүдийн нэг дэлбэрч байсан нь дэмий хоосон зүйл биш юм. Энэ нь устөрөгчөөр дүүрсэн байв. Онгоцыг Хинденбург гэж нэрлэдэг байсан бөгөөд 1937 онд сүйрчээ.

Халаалт нь хүчилтөрөгч нь аргон, неон, гели гэх мэт үнэт хийнээс бусад үелэх системийн бүх элементүүдтэй холбоо үүсгэх боломжийг олгодог. Дашрамд хэлэхэд гели нь агаарын хөлөг онгоцыг дүүргэх орлуулагч болжээ.

Хий нь урвалд ордоггүй, гэхдээ энэ нь үнэтэй байдаг. Гэхдээ нийтлэлийн баатар руу буцаж орцгооё. Хүчилтөрөгч бол химийн элемент юм, өрөөний температурт аль хэдийн металуудтай харилцан үйлчилдэг.

Мөн зарим нарийн төвөгтэй нэгдлүүдтэй холбоо барихад хангалттай. Сүүлийнх нь азотын ислийг агуулдаг. Гэхдээ энгийн азотоор химийн элемент хүчилтөрөгчзөвхөн 1200 градусын температурт урвалд ордог.

Өгүүллийн баатрын металл бус бодистой урвалд орохын тулд хамгийн багадаа 60 хэм хүртэл халаах шаардлагатай. Энэ нь жишээлбэл, фосфортой харьцахад хангалттай. Өгүүллийн баатар хүхэртэй аль хэдийн 250 градусын температурт харьцдаг. Дашрамд хэлэхэд хүхэр үүнд багтдаг хүчилтөрөгчийн дэд бүлгийн элементүүд. Тэрээр үелэх системийн 6-р бүлгийн гол хүн юм.

Хүчилтөрөгч нь 700-800 градусын температурт нүүрстөрөгчтэй харилцан үйлчилдэг. Энэ нь бал чулууны исэлдэлтийг хэлнэ. Энэ эрдэс нь нүүрстөрөгчийн талст хэлбэрийн нэг юм.

Дашрамд хэлэхэд исэлдэлт нь аливаа урвалын хүчилтөрөгчийн үүрэг юм. Тэдгээрийн ихэнх нь гэрэл, дулаан ялгарах үед үүсдэг. Энгийнээр хэлэхэд, бодисын харилцан үйлчлэл нь шаталтанд хүргэдэг.

Хүчилтөрөгчийн биологийн идэвхжил нь усанд уусдагтай холбоотой. Өрөөний температурт 8-р бодисоос 3 миллилитр нь сална. Тооцоолол нь 100 миллилитр ус дээр суурилдаг.

Элемент нь этанол, ацетон их хэмжээгээр агуулагддаг. Тэдэнд 22 грамм хүчилтөрөгч уусдаг. Хамгийн их диссоциаци нь фтор агуулсан шингэнд ажиглагддаг, жишээлбэл, перфторбутитетрагидрофуран. 100 миллилитрт 8-р элементийн бараг 50 грамм уусдаг.

Ууссан хүчилтөрөгчийн тухай ярихдаа түүний изотопуудыг дурдъя. Агаар мандлын тоо 160. Үүний 99.7 хувь нь агаарт байдаг. 0.3% нь изотопууд 170 ба 180. Тэдний молекулууд илүү хүнд байдаг.

Тэдэнтэй холбоо барьснаар ус бараг л уур болж хувирдаггүй. Тиймээс зөвхөн 8-р элементийн 160 дахь өөрчлөлт нь агаарт гарч ирдэг. Далай, далайд хүнд изотопууд үлддэг.

Сонирхолтой нь, хийн болон шингэн төлөвөөс гадна хүчилтөрөгч нь хатуу байж болно. Энэ нь шингэн хувилбар шиг тэгээс доош температурт үүсдэг. Усны хүчилтөрөгч -182 градус, чулуулгийн хүчилтөрөгч хамгийн багадаа -223 градус шаарддаг.

Сүүлчийн температур нь куб болор тор үүсгэдэг. Цельсийн -229-аас -249 хэм хүртэл хүчилтөрөгчийн талст бүтэц аль хэдийн зургаан өнцөгт хэлбэртэй байдаг. Бусад өөрчлөлтүүдийг мөн зохиомлоор олж авсан. Гэхдээ бага температураас гадна даралт ихсэх шаардлагатай байдаг.

Ердийн төлөв байдалд хүчилтөрөгч нь элементүүдэд хамаарна 2 атомтай, өнгөгүй, үнэргүй. Гэсэн хэдий ч нийтлэлийн баатрын 3 атомын төрөл байдаг. Энэ бол озон юм.

Энэ нь тодорхой шинэхэн үнэртэй. Энэ нь тааламжтай, гэхдээ хортой. Энгийн хүчилтөрөгчөөс ялгаатай нь мөн том молекулын масс юм. Атомууд аянгын цэнэгийн үед нэгддэг.

Тиймээс борооны дараа озоны үнэр мэдрэгддэг. Мөн 10-30 километрийн өндөрт үнэр нь мэдрэгддэг. Тэнд озон үүсэх нь хэт ягаан туяаны нөлөөгөөр өдөөгддөг. Хүчилтөрөгчийн атомууд нарны цацрагийг барьж, том молекулуудыг нэгтгэдэг. Энэ нь үнэндээ хүн төрөлхтнийг цацраг туяанаас хамгаалдаг.

Хүчилтөрөгчийн үйлдвэрлэл

Үйлдвэрчид нийтлэлийн баатарыг агаараас гаргаж авдаг. Энэ нь усны уур, нүүрстөрөгчийн дутуу исэл, тоос шорооноос цэвэрлэгддэг. Дараа нь агаар шингэрнэ. Цэвэрлэсний дараа зөвхөн азот, хүчилтөрөгч үлддэг. Эхнийх нь -192 хэмд ууршдаг.

Хүчилтөрөгч үлддэг. Гэвч Оросын эрдэмтэд аль хэдийн шингэрүүлсэн элементийн агуулах илрүүлжээ. Энэ нь дэлхийн мантид байрладаг. Үүнийг бас геосфер гэж нэрлэдэг. Энэ давхарга нь гаригийн хатуу царцдасын доор, түүний цөмөөс дээш байрладаг.

Тэнд суулгана уу хүчилтөрөгчийн элементийн тэмдэгЛазер хэвлэлийн хэрэгсэл тусалсан. Бид түүнтэй DESY синхротрон төвд ажилласан. Энэ нь Герман улсад байрладаг. Судалгааг Германы эрдэмтэдтэй хамтран хийсэн. Тэд хамтдаа маниагийн давхарга дахь хүчилтөрөгчийн агууламж агаар мандлынхаас 8-10 дахин их байгааг тооцоолсон.

Хүчилтөрөгчийн гүний голыг тооцоолох практикийг тодруулцгаая. Физикчид төмрийн исэлтэй ажилладаг байсан. Эрдэмтэд түүнийг шахаж халаах замаар урьд өмнө мэдэгдээгүй шинэ металлын исэлүүдийг гаргаж авсан.

Мянган градусын температур, атмосферийн даралтаас 670,000 дахин их даралттай байх үед Fe 25 O 32 нэгдлийг гаргаж авсан. Геосферийн дунд давхаргын нөхцөлийг тодорхойлсон.

Исэл хувирах урвал нь хүчилтөрөгчийн дэлхийн ялгаралтаар явагддаг. Энэ нь гаригийн дотор ч болж байгаа гэж таамаглах хэрэгтэй. Төмөр бол мантийн ердийн элемент юм.

Элементийг хүчилтөрөгчтэй хослуулахбас ердийн. Хэвийн бус хувилбар бол атмосферийн хий олон сая жилийн турш газар доороос гоожиж, түүний гадаргуу дээр хуримтлагдсан гэсэн үг юм.

Шулуухан хэлэхэд, эрдэмтэд хүчилтөрөгч үйлдвэрлэхэд ургамлууд зонхилох үүргийг эргэлзэж байна. Ногоон нь зөвхөн хийн зарим хэсгийг хангаж чадна. Энэ тохиолдолд та зөвхөн ургамлыг устгахаас гадна гаригийн цөмийг хөргөхөөс айх хэрэгтэй.

Мантийн температур буурах нь үүсэх процессыг хааж болно хүчилтөрөгч. Массын фракцагаар мандалд түүний оршихуй мөн буурч, үүнтэй зэрэгцэн дэлхий дээрх амьдрал буурах болно.

Маниагаас хүчилтөрөгчийг яаж гаргаж авах вэ гэсэн асуулт нь үнэ цэнэтэй зүйл биш юм. Дэлхийд 7000-8000 километрээс илүү гүнд өрөмдөх боломжгүй. Бидний хийх ёстой зүйл бол нийтлэлийн баатар өөрөө гадаргуу дээр хүрч, түүнийг агаар мандлаас гаргаж авах хүртэл хүлээх явдал юм.

Хүчилтөрөгчийн хэрэглээ

Аж үйлдвэрт хүчилтөрөгчийг идэвхтэй ашиглах нь турбоэкспандер зохион бүтээснээр эхэлсэн. Тэд өнгөрсөн зууны дундуур гарч ирсэн. Төхөөрөмжүүд агаарыг шингэрүүлж, тусгаарладаг. Үнэндээ эдгээр нь үйлдвэрлэлийн суурилуулалт юм хүчилтөрөгч.

Энэ нь ямар элементүүдээс бүрддэг вэ?нийтлэлийн баатрын "нийгмийн хүрээлэл"? Нэгдүгээрт, эдгээр нь металл юм. Энэ нь шууд харилцан үйлчлэлийн тухай биш, харин элементүүдийн хайлах тухай юм. Түлшийг аль болох үр ашигтайгаар шатаахын тулд шатаагчдад хүчилтөрөгч нэмнэ.

Үүний үр дүнд металууд илүү хурдан зөөлөрч, хайлш руу холилддог. Жишээлбэл, ган үйлдвэрлэх конвекцийн аргыг хүчилтөрөгчгүйгээр хийж чадахгүй. Энгийн агаар нь гал асаах шиг үр дүнгүй байдаг. Цилиндр дэх шингэрүүлсэн хийгүйгээр металл огтлох боломжгүй юм.

Химийн элемент болох хүчилтөрөгчийг нээсэнболон тариаланчид. Шингэрүүлсэн хэлбэрээр энэ бодис нь амьтдад зориулсан коктейль хэлбэрээр төгсдөг. Тэд идэвхтэй жин нэмж байна. Хүчилтөрөгч болон амьтдын массын хоорондын холбоог дэлхийн хөгжлийн нүүрстөрөгчийн үед ажиглаж болно.

Эрин үе нь халуун уур амьсгал, элбэг дэлбэг ургамал, тиймээс 8-р хийгээр тэмдэглэгдсэн байдаг. Үүний үр дүнд 3 метрийн урттай зуун хөлтүүд дэлхийг тойрон мөлхөв. Шавжны олдвор олдсон. Энэхүү схем нь орчин үеийн үед ч ажилладаг. Амьтанд хүчилтөрөгчийн ердийн хэсэгт тогтмол нэмэлт тэжээл өгч, биологийн масс нэмэгдэх болно.

Эмч нар астма өвчнийг намдаахын тулд хүчилтөрөгчийг цилиндрт хадгалдаг. Мөн хүчилтөрөгчийн дутагдлыг арилгахын тулд хий хэрэгтэй. Үүнийг хүчилтөрөгчийн өлсгөлөн гэж нэрлэдэг. 8-р элемент нь ходоод гэдэсний замын өвчинд тусалдаг.

Энэ тохиолдолд хүчилтөрөгчийн коктейль эм болдог. Бусад тохиолдолд бодисыг өвчтөнд резинэн дэр, эсвэл тусгай хоолой, маскаар дамжуулан өгдөг.

Химийн үйлдвэрт нийтлэлийн баатар бол исэлдүүлэгч бодис юм. 8-р элемент оролцож болох урвалын талаар аль хэдийн хэлэлцсэн. Хүчилтөрөгчийн шинж чанаржишээ нь пуужингийн шинжлэх ухаанд эерэгээр авч үздэг.

Өгүүллийн баатарыг хөлөг онгоцны түлшний исэлдүүлэгчээр сонгосон. Хамгийн хүчирхэг исэлдүүлэгч хольц бол 8-р элементийн хоёр өөрчлөлтийн хослол юм. Өөрөөр хэлбэл, пуужингийн түлш нь энгийн хүчилтөрөгч, озонтой харилцан үйлчилдэг.

Хүчилтөрөгчийн үнэ

Өгүүллийн баатар нь цилиндрт зарагддаг. Тэд хангадаг элементийн холболт. ХүчилтөрөгчөөрТа 5, 10, 20, 40, 50 литрийн багтаамжтай цилиндр худалдаж авах боломжтой. Ерөнхийдөө савны эзэлхүүний хоорондох стандарт алхам нь 5-10 литр байна. Жишээлбэл, 40 литрийн багтаамжтай хувилбарын үнийн хүрээ 3000-аас 8500 рубль байна.

Өндөр үнийн шошгоны хажууд дүрмээр бол ГОСТ-д нийцэж байгаа шинж тэмдэг байдаг. Түүний дугаар "949-73". Цилиндрүүдийн төсөвт өртөг бүхий зар сурталчилгаанд ГОСТ-ийг бараг заадаггүй бөгөөд энэ нь түгшүүр төрүүлж байна.

Цилиндр дэх хүчилтөрөгчийн тээвэрлэлт

Философийн хувьд хүчилтөрөгч бол үнэлж баршгүй юм. Элемент бол амьдралын үндэс юм. Төмөр нь хүчилтөрөгчийг хүний ​​​​биед бүхэлд нь дамжуулдаг. Олон тооны элементүүдийг гемоглобин гэж нэрлэдэг. Түүний дутагдал нь цус багадалт юм.

Өвчин нь ноцтой үр дагаварт хүргэдэг. Тэдний эхнийх нь дархлаа буурах явдал юм. Сонирхолтой нь зарим амьтдын цусан дахь хүчилтөрөгчийг төмрөөр зөөдөггүй. Жишээлбэл, тах начны хувьд зэс нь 8-р элементийг эрхтнүүдэд хүргэдэг.