Format e oksigjenitperoksidet me gjendje oksidimi −1.
- Për shembull, peroksidet prodhohen nga djegia e metaleve alkaline në oksigjen:
2Na + O 2 → Na 2 O 2

— Disa okside thithin oksigjenin:
2BaO + O 2 → 2BaO 2

- Sipas parimeve të djegies të zhvilluara nga A. N. Bach dhe K. O. Engler, oksidimi ndodh në dy faza me formimin e një përbërjeje të ndërmjetme peroksidi. Ky përbërës i ndërmjetëm mund të izolohet, për shembull, kur një flakë e hidrogjenit të djegur ftohet me akull, peroksidi i hidrogjenit formohet së bashku me ujin:
H 2 + O 2 → H 2 O 2

Superoksidet kanë një gjendje oksidimi prej -1/2, domethënë një elektron për dy atome oksigjeni (O 2 - jon). Përftohet duke reaguar peroksidet me oksigjenin në presione dhe temperatura të ngritura:
Na 2 O 2 + O 2 → 2 NaO 2

Ozonidet përmbajnë jonin O 3 - me gjendje oksidimi −1/3. Marrë nga veprimi i ozonit në hidroksidet e metaleve alkali:
KOH(tv) + O 3 → KO 3 + KOH + O 2

Dhe ai dioksigjenil O 2 + ka një gjendje oksidimi +1/2. Përftuar nga reagimi:
PtF 6 + O 2 → O 2 PtF 6

Fluoridet e oksigjenit
Difluoridi i oksigjenit, ME 2 gjendje oksidimi +2, fitohet duke kaluar fluorin nëpër një tretësirë ​​alkali:
2F 2 + 2NaOH → OF 2 + 2NaF + H 2 O

Oksigjen monofluorid (Dioksidifluorid), O 2 F 2, e paqëndrueshme, gjendje oksidimi +1. Përftohet nga një përzierje e fluorit dhe oksigjenit në një shkarkesë shkëlqimi në një temperaturë prej -196 °C.

Duke kaluar një shkarkesë shkëlqimi përmes një përzierjeje fluori dhe oksigjeni në një presion dhe temperaturë të caktuar, përftohen përzierje të fluorideve më të larta të oksigjenit O 3 F 2, O 4 F 2, O 5 F 2 dhe O 6 F 2.
Oksigjeni mbështet proceset e frymëmarrjes, djegies dhe kalbjes. Në formën e tij të lirë, elementi ekziston në dy modifikime alotropike: O 2 dhe O 3 (ozoni).

Aplikimi i oksigjenit

Përdorimi i gjerë industrial i oksigjenit filloi në mesin e shekullit të 20-të, pas shpikjes së turbozgjeruesve - pajisje për lëngëzimin dhe ndarjen e ajrit të lëngshëm.

Në metalurgji

Metoda e konvertuesit e prodhimit të çelikut përfshin përdorimin e oksigjenit.

Saldimi dhe prerja e metaleve

Oksigjeni në cilindra përdoret gjerësisht për prerjen me flakë dhe saldimin e metaleve.

Karburant raketash

Oksigjeni i lëngshëm, peroksidi i hidrogjenit, acidi nitrik dhe komponime të tjera të pasura me oksigjen përdoren si oksidues për karburantin e raketave. Një përzierje e oksigjenit të lëngshëm dhe ozonit të lëngshëm është një nga oksiduesit më të fuqishëm të karburantit të raketës (impulsi specifik i përzierjes hidrogjen-ozon tejkalon impulsin specifik për çiftet hidrogjen-fluor dhe fluor hidrogjen-oksigjen).

Në mjekësi

Oksigjeni përdoret për pasurimin e përzierjeve të gazit të frymëmarrjes për problemet e frymëmarrjes, për trajtimin e astmës, në formën e koktejeve të oksigjenit, jastëkëve të oksigjenit etj.

Në industrinë ushqimore

Në industrinë ushqimore, oksigjeni është i regjistruar si një shtesë ushqimore E948, si shtytës dhe gaz ambalazhues.

Roli biologjik i oksigjenit

Gjërat e gjalla thithin oksigjen nga ajri. Oksigjeni përdoret gjerësisht në mjekësi. Në rast të sëmundjeve kardiovaskulare, për të përmirësuar proceset metabolike, shkuma e oksigjenit (“koktej oksigjeni”) injektohet në stomak. Administrimi nënlëkuror i oksigjenit përdoret për ulçera trofike, elefantiazë, gangrenë dhe sëmundje të tjera të rënda. Pasurimi artificial i ozonit përdoret për dezinfektimin dhe deodorimin e ajrit dhe pastrimin e ujit të pijshëm. Izotopi radioaktiv i oksigjenit 15 O përdoret për të studiuar shpejtësinë e rrjedhjes së gjakut dhe ventilimin pulmonar.

Derivatet toksike të oksigjenit

Disa derivate të oksigjenit (të ashtuquajturat specie reaktive të oksigjenit), të tilla si oksigjeni i vetëm, peroksidi i hidrogjenit, superoksidi, ozoni dhe radikali hidroksil, janë shumë toksikë. Ato formohen gjatë procesit të aktivizimit ose reduktimit të pjesshëm të oksigjenit. Superoksidi (radikali superoksid), peroksidi i hidrogjenit dhe radikal hidroksil mund të formohen në qelizat dhe indet e trupit të njeriut dhe kafshëve dhe të shkaktojnë stres oksidativ.

Izotopet e oksigjenit

Oksigjeni ka tre izotope të qëndrueshme: 16 O, 17 O dhe 18 O, përmbajtja mesatare e të cilave është, përkatësisht, 99,759%, 0,037% dhe 0,204% e numrit të përgjithshëm të atomeve të oksigjenit në Tokë. Mbizotërimi i mprehtë i më të lehtave prej tyre, 16 O, në përzierjen e izotopeve është për faktin se bërthama e atomit 16 O përbëhet nga 8 protone dhe 8 neutrone. Dhe bërthama të tilla, siç vijon nga teoria e strukturës së bërthamës atomike, janë veçanërisht të qëndrueshme.

Ka izotope radioaktive 11 O, 13 O, 14 O (gjysmë jeta 74 sek), 15 O (T 1/2 = 2.1 min), 19 O (T 1/2 = 29.4 sek), 20 O (gjysmë-kontradiktore të dhënat e jetës nga 10 minuta në 150 vjet).

informacion shtese

Komponimet e oksigjenit
Oksigjen i lëngshëm
Ozoni

Oksigjen, Oksigjen, O (8)
Zbulimi i oksigjenit (Oxygen, French Oxygene, German Sauerstoff) shënoi fillimin e periudhës moderne në zhvillimin e kimisë. Dihet që nga kohërat e lashta se djegia kërkon ajër, por për shumë shekuj procesi i djegies mbeti i paqartë. Vetëm në shekullin e 17-të. Mayow dhe Boyle shprehën në mënyrë të pavarur idenë se ajri përmban një substancë që mbështet djegien, por kjo hipotezë plotësisht racionale nuk u zhvillua në atë kohë, pasi ideja e djegies si një proces i kombinimit të një trupi të djegur me një përbërës të caktuar të ajri dukej në atë kohë duke kundërshtuar një akt kaq të dukshëm si fakti që gjatë djegies ndodh dekompozimi i trupit të djegur në përbërës elementar. Mbi këtë bazë, në fund të shekullit të 17-të. U ngrit teoria e phlogiston, e krijuar nga Becher dhe Stahl. Me ardhjen e periudhës kimiko-analitike në zhvillimin e kimisë (gjysma e dytë e shekullit të 18-të) dhe shfaqjen e "kimisë pneumatike" - një nga degët kryesore të drejtimit kimik-analitik - djegia, si dhe frymëmarrja. , tërhoqi sërish vëmendjen e studiuesve. Zbulimi i gazrave të ndryshëm dhe vendosja e rolit të tyre të rëndësishëm në proceset kimike ishte një nga stimujt kryesorë për studimet sistematike të proceseve të djegies të ndërmarra nga Lavoisier. Oksigjeni u zbulua në fillim të viteve 70 të shekullit të 18-të.

Raporti i parë i këtij zbulimi u bë nga Priestley në një takim të Shoqërisë Mbretërore të Anglisë në 1775. Priestley, duke ngrohur oksidin e kuq të merkurit me një gotë të madhe djegëse, përftoi një gaz në të cilin qiriri digjej më fort se në ajrin e zakonshëm. dhe copa që digjej u ndez. Priestley përcaktoi disa nga vetitë e gazit të ri dhe e quajti atë ajër të daflogistikuar. Megjithatë, dy vjet më herët se Priestley (1772), Scheele gjithashtu mori oksigjen nga dekompozimi i oksidit të merkurit dhe metoda të tjera. Scheele e quajti këtë zjarr gazi ajër (Feuerluft). Scheele ishte në gjendje të raportonte zbulimin e tij vetëm në 1777.

Në 1775, Lavoisier foli para Akademisë së Shkencave të Parisit me mesazhin se ai kishte arritur të merrte "pjesën më të pastër të ajrit që na rrethon" dhe përshkroi vetitë e kësaj pjese të ajrit. Në fillim, Lavoisier e quajti këtë "ajër" empire, jetik (Air empireal, Air vital) bazën e ajrit vital (Base de l'air vital). Priestley ishte veçanërisht këmbëngulës në arritjen e njohjes si zbulues Në thelb, këto mosmarrëveshje nuk kanë përfunduar ende. Ky gaz është një parim acid-formues Në 1779, Lavoisier, në përputhje me këtë përfundim, prezantoi një emër të ri për oksigjenin - parimi acid-formues (principe acidifiant ou principe oxygine). nga greqishtja - acid dhe "Unë prodhoj".

Elementet e vendosura në nëngrupin kryesor të grupit VI të sistemit periodik të elementeve të D. I. Mendeleev.

Një ekzaminim i strukturave atomike të elementeve të nëngrupit kryesor të grupit VI tregon se të gjithë ata kanë një strukturë me gjashtë elektrone të shtresës së jashtme (Tabela 13) dhe, për rrjedhojë, kanë vlera relativisht të larta të elektronegativitetit. , ka elektronegativitetin më të madh, dhe më të vogël, që shpjegohet me ndryshimin e rrezes atomike. Vendi i veçantë i oksigjenit në këtë grup theksohet nga fakti se , dhe teluri mund të kombinohen drejtpërdrejt me oksigjenin, por nuk mund të kombinohen me njëri-tjetrin.

Në grup bëjnë pjesë edhe elementet e grupit të oksigjenit R-elementet, meqenëse janë duke u plotësuar R-guaskë. Për të gjithë elementët e familjes, përveç oksigjenit, 6 elektrone në shtresën e jashtme janë elektrone valence.
Në reaksionet redoks, elementët e grupit të oksigjenit shpesh shfaqin veti oksiduese. Vetitë më të forta oksiduese shprehen në oksigjen.
Të gjithë elementët e nëngrupit kryesor të grupit VI karakterizohen nga një gjendje negative oksidimi prej -2. Sidoqoftë, për squfurin, selenin dhe telurin, gjendjet pozitive të oksidimit janë gjithashtu të mundshme (maksimumi +6).
Molekula e oksigjenit, si çdo gaz i thjeshtë, është diatomike, e ndërtuar si një lidhje kovalente e formuar përmes dy çifteve elektronike. Prandaj, oksigjeni është dyvalent kur formohet një oksigjen i thjeshtë.
Squfuri është një substancë e ngurtë. Molekula përmban 8 atome squfuri (S8), por ato janë të lidhura në një lloj unaze, në të cilën çdo atom squfuri është i lidhur me vetëm dy atome fqinje me një lidhje kovalente.

Kështu, çdo atom squfuri, që ka një çift elektronik të përbashkët me dy atome fqinje, është në vetvete dyvalent. Molekula të ngjashme formojnë selen (Se8) dhe teluri (Te8).

■ 1. Shkruani një tregim për grupin e oksigjenit sipas planit të mëposhtëm: a) pozicioni në sistemin periodik; b) ngarkesat e bërthamave dhe. numri i neutroneve në bërthamë; c) konfigurimet elektronike; d) struktura e rrjetës kristalore; e) gjendjet e mundshme të oksidimit të oksigjenit dhe të gjithë elementëve të tjerë të këtij grupi.
2. Cilat janë ngjashmëritë dhe ndryshimet midis strukturave atomike dhe konfigurimeve elektronike të atomeve të elementeve të nëngrupeve kryesore të grupeve VI dhe VII?
3. Sa elektrone valente kanë elementet e nëngrupit kryesor të grupit VI?
4. Si duhet të sillen elementët e nëngrupit kryesor të grupit VI në reaksionet redoks?
5. Cili nga elementet e nëngrupit kryesor të grupit VI është më elektronegativ?

Kur shqyrtojmë elementet e nëngrupit kryesor të grupit VI, fillimisht ndeshemi me dukurinë e alotropisë. I njëjti element në gjendje të lirë mund të formojë dy ose më shumë substanca të thjeshta. Ky fenomen quhet alotropi, dhe ato vetë quhen modifikime alotropike.

Shkruani këtë formulim në fletoren tuaj.

Për shembull, elementi oksigjen është i aftë të formojë dy elementë të thjeshtë - oksigjen dhe ozon.
Formula e oksigjenit të thjeshtë O2, formula e substancës së thjeshtë ozoni O3. Molekulat e tyre janë ndërtuar ndryshe:

Oksigjeni dhe ozoni janë modifikime alotropike të elementit oksigjen.
Squfuri gjithashtu mund të formojë disa alotrope (modifikime). Është i njohur squfuri ortorhombik (oktaedral), plastik dhe monoklinik. Seleni dhe teluri gjithashtu formojnë disa alotrope. Duhet theksuar se dukuria e alotropisë është karakteristike për shumë elementë. Ne do të shqyrtojmë ndryshimet në vetitë e modifikimeve të ndryshme alotropike gjatë studimit të elementeve.

■ 6. Cili është ndryshimi midis strukturës së një molekule oksigjeni dhe strukturës së një molekule të ozonit?

7. Çfarë lloj lidhjeje ka në molekulat e oksigjenit dhe ozonit?

Oksigjen. Vetitë fizike, efektet fiziologjike, rëndësia e oksigjenit në natyrë

Oksigjeni është elementi më i lehtë i nëngrupit kryesor të grupit VI. Pesha atomike e oksigjenit është 15.994. 31,988. Atomi i oksigjenit ka rrezen më të vogël të elementeve të këtij nëngrupi (0,6 Å). Konfigurimi elektronik i atomit të oksigjenit: ls 2 2s 2 2p 4.

Shpërndarja e elektroneve mbi orbitalet e shtresës së dytë tregon se oksigjeni ka dy elektrone të paçiftuara në orbitalet e tij p, të cilat mund të përdoren lehtësisht për të formuar një lidhje kimike midis atomeve. Gjendja karakteristike e oksidimit të oksigjenit.
Oksigjeni është një gaz pa ngjyrë dhe pa erë. Është më i rëndë se ajri, në temperaturë -183° kthehet në lëng blu dhe në temperaturë -219° ngurtësohet.

Dendësia e oksigjenit është 1.43 g/l. Oksigjeni është pak i tretshëm në ujë: 3 vëllime oksigjeni treten në 100 vëllime ujë në 0°C. Prandaj, oksigjeni mund të mbahet në një gazometër (Fig. 34) - një pajisje për ruajtjen e gazrave që janë të patretshëm dhe pak të tretshëm në ujë. Më shpesh, oksigjeni ruhet në një gazometër.
Gazometri përbëhet nga dy pjesë kryesore: ena 1, e cila shërben për ruajtjen e gazit dhe një hinkë e madhe 2 me një rubinet dhe një tub të gjatë që arrin pothuajse deri në fund të enës 1 dhe shërben për furnizimin me ujë të pajisjes. Anija 1 ka tre tuba: në tubin 3 futet një gyp 2 me një mbajtëse mbyllëse me një sipërfaqe të brendshme me tokëzim në tubin 4; tubi 5 në fund shërben për të lëshuar ujin nga pajisja gjatë karikimit dhe shkarkimit të tij. Në një gazometër të ngarkuar, ena 1 është e mbushur me oksigjen. Në fund të enës ndodhet, në të cilën fundi i tubit të hinkës 2 është ulur.

Oriz. 34.
1 - enë për ruajtjen e gazit; 2 - gyp për furnizim me ujë; 3 - tub me një sipërfaqe tokësore; 4 - tub për heqjen e gazit; 5 - tub për lëshimin e ujit gjatë karikimit të pajisjes.

Nëse keni nevojë të merrni oksigjen nga një gazometër, fillimisht hapni rubinetin e hinkës dhe ngjeshni pak oksigjenin në gazometër. Pastaj hapni valvulën në tubin e daljes së gazit, përmes të cilit del oksigjeni, i zhvendosur nga uji.

Në industri, oksigjeni ruhet në cilindra prej çeliku në gjendje të ngjeshur (Fig. 35, a), ose në formë të lëngshme në "depozita" oksigjeni (Fig. 36).

Oriz. 35. Balonë oksigjeni

Shkruani nga teksti emrat e pajisjeve të destinuara për ruajtjen e oksigjenit.
Oksigjeni është elementi më i zakonshëm. Ai përbën pothuajse 50% të peshës së gjithë kores së tokës (Fig. 37). Trupi i njeriut përmban 65% oksigjen, i cili është pjesë e substancave të ndryshme organike nga të cilat ndërtohen indet dhe organet. Uji përmban rreth 89% oksigjen. Në atmosferë, oksigjeni përbën 23% të peshës dhe 21% të vëllimit. Oksigjeni është pjesë e një shumëllojshmërie të gjerë shkëmbinjsh (për shembull, gur gëlqeror, shkumës, mermer CaCO3, rërë SiO2), xeherore të metaleve të ndryshme ( mineral hekuri magnetik Fe3O4, mineral hekuri kafe 2Fe2O3 nH2O, mineral hekuri i kuq Fe2O3, boksiti Al2O3 nH2O, etj., .) . Oksigjeni është pjesë e shumicës së substancave organike.

Rëndësia fiziologjike e oksigjenit është e madhe. Është gazi i vetëm që organizmat e gjallë mund të përdorin për të marrë frymë. Mungesa e oksigjenit shkakton ndërprerjen e proceseve jetësore dhe vdekjen e trupit. Pa oksigjen, një person mund të jetojë vetëm disa minuta. Gjatë frymëmarrjes, oksigjeni absorbohet, i cili merr pjesë në proceset redoks që ndodhin në trup, dhe produktet e oksidimit të substancave organike lëshohen - dioksidi i karbonit dhe substanca të tjera. Të dy organizmat e gjallë tokësorë dhe ujorë marrin frymë me oksigjen: ato tokësore - me oksigjen të lirë atmosferik, dhe ato ujore - me oksigjen të tretur në ujë.
Në natyrë, ndodh një lloj cikli i oksigjenit. Oksigjeni nga atmosfera absorbohet nga kafshët, bimët, njerëzit dhe shpenzohet në proceset e djegies së karburantit, kalbjes dhe proceseve të tjera oksiduese. Dioksidi i karbonit dhe uji i formuar gjatë procesit të oksidimit konsumohen nga bimët e gjelbra, në të cilat, me ndihmën e klorofilit të gjetheve dhe energjisë diellore, kryhet procesi i fotosintezës, d.m.th., sinteza e substancave organike nga dioksidi i karbonit dhe uji, i shoqëruar. me çlirimin e oksigjenit.
Për të siguruar oksigjen për një person, nevojiten kurorat e dy pemëve të mëdha. Bimët jeshile ruajnë një përbërje konstante të atmosferës.

■ 8. Cila është rëndësia e oksigjenit në jetën e organizmave të gjallë?
9. Si plotësohet furnizimi me oksigjen në atmosferë?

Vetitë kimike të oksigjenit

Oksigjeni i lirë, kur reagon me substanca të thjeshta dhe komplekse, zakonisht sillet si.

Oriz. 37.

Gjendja e oksidimit që fiton në këtë rast është gjithmonë -2. Shumë elementë ndërveprojnë drejtpërdrejt me oksigjenin, me përjashtim të metaleve fisnike, elementëve me vlera elektronegativiteti afër oksigjenit () dhe elementëve inertë.
Si rezultat, formohen komponime oksigjeni me substanca të thjeshta dhe komplekse. Shumë digjen në oksigjen, megjithëse në ajër ose nuk digjen ose digjen shumë dobët. digjet në oksigjen me një flakë të verdhë të ndritshme; kjo prodhon peroksid natriumi (Fig. 38):
2Na + O2 =Na2O2,
Squfuri digjet në oksigjen me një flakë blu të ndritshme për të formuar dioksid squfuri:
S + O2 = SO2
Qymyri mezi digjet në ajër, por në oksigjen nxehet shumë dhe digjet për të formuar dioksid karboni (Fig. 39):
C + O2 = CO2

Oriz. 36.

Ai digjet në oksigjen me një flakë të bardhë, verbuese të ndritshme dhe formohet pentoksidi i ngurtë i fosforit të bardhë:
4P + 5O2 = 2P2O5
djegiet në oksigjen, duke shpërndarë shkëndija dhe duke formuar shkallë hekuri (Fig. 40).
Substancat organike digjen gjithashtu në oksigjen, për shembull metani CH4, përbërja përbërëse e gazit natyror: CH4 + 2O2 = CO2 + 2H2O
Djegia në oksigjen të pastër ndodh shumë më intensivisht sesa në ajër, dhe lejon që dikush të marrë temperatura dukshëm më të larta. Ky fenomen përdoret për të intensifikuar një sërë procesesh kimike dhe djegie më efikase të karburantit.
Në procesin e frymëmarrjes, oksigjeni bashkohet me hemoglobinën në gjak për të formuar oksihemoglobinë, e cila, duke qenë një përbërje shumë e paqëndrueshme, dekompozohet lehtësisht në inde me formimin e oksigjenit të lirë që shkon në oksidim. Kalbja është gjithashtu një proces oksidativ që përfshin oksigjen.
Ata njohin oksigjenin e pastër duke futur një copëz që digjet në enën ku supozohet të jetë i pranishëm. Ai ndizet me shkëlqim - ky është një test me cilësi të lartë për oksigjenin.

■ 10. Si mund të dalloni oksigjenin dhe dioksidin e karbonit në enë të ndryshme duke pasur një copëz në dispozicion? 11. Çfarë vëllimi oksigjeni do të përdoret për të djegur 2 kg qymyr që përmban 70% karbon, 5% hidrogjen, 7% oksigjen dhe pjesa tjetër - përbërës jo të djegshëm?

Oriz. 38. Djegia e natriumit Oriz. 39. djegia e qymyrit Oriz. 40. Djegia e hekurit në oksigjen.

12. A mjaftojnë 10 litra oksigjen për të djegur 5 g fosfor?
13. 1 m3 përzierje gazi që përmbante 40% monoksid karboni, 20% azot, 30% hidrogjen dhe 10% dioksid karboni u dogj në oksigjen. Sa oksigjen u konsumua?
14. A është e mundur të thahet oksigjeni duke e kaluar përmes: a) acidit sulfurik, b) klorurit të kalciumit, c) anhidritit fosforik, d) metalit?
15. Si të lirohet dioksidi i karbonit nga papastërtitë e oksigjenit dhe anasjelltas, si të çlirohet oksigjeni nga papastërtitë e dioksidit të karbonit?
16. 20 litra oksigjen që përmbante një përzierje të dioksidit të karbonit u kaluan në 200 ml 0,1 N. tretësirë ​​bariumi. Si rezultat, kationi Ba 2+ u precipitua plotësisht. Sa dioksid karboni (në përqindje) përmbante oksigjeni origjinal?

Marrja e oksigjenit

Oksigjeni merret në disa mënyra. Në laborator, oksigjeni merret nga substanca që përmbajnë oksigjen që mund ta ndajnë lehtësisht, për shembull nga permanganati i kaliumit KMnO4 (Fig. 41) ose nga kripa e bertoletës KClO3:
2КМnО4 = K2MnO4 + МnО2 + O2

2КlO3 = 2Кl + O2
Kur prodhohet oksigjen nga kripa e bertolitit, duhet të jetë i pranishëm një katalizator për të përshpejtuar reagimin - dioksidi i manganit. Katalizatori përshpejton dekompozimin dhe e bën atë më të njëtrajtshëm. Pa një katalizator mundet

Oriz. 41. Një pajisje për prodhimin e oksigjenit duke përdorur një metodë laboratorike nga permanganati i kaliumit. 1 - permanganat kaliumi; 2 - oksigjen; 3 - leshi pambuku; 4 - cilindër - koleksion.

mund të ndodhë një shpërthim nëse kripa Bertholet merret në sasi të mëdha dhe veçanërisht nëse është e kontaminuar me substanca organike.
Oksigjeni merret gjithashtu nga peroksidi i hidrogjenit në prani të një katalizatori - dioksidi i manganit MnO2 sipas ekuacionit:
2H2O2[MnO2] = 2H2O + O2

■ 17. Pse shtohet MnO2 gjatë zbërthimit të kripës Berthollet?
18. Oksigjeni i formuar gjatë zbërthimit të KMnO4 mund të mblidhet mbi ujë. Reflektoni këtë në diagramin e pajisjes.
19. Ndonjëherë, nëse dioksidi i manganit nuk është i disponueshëm në laborator, në vend të kësaj, kripës së bertholtolit i shtohet pak mbetje pas kalcinimit të permanganatit të kaliumit. Pse është i mundur një zëvendësim i tillë?
20. Çfarë vëllimi oksigjeni do të lirohet gjatë zbërthimit të 5 moleve të kripës Berthollet?

Oksigjeni mund të merret gjithashtu nga dekompozimi i nitrateve kur nxehet mbi pikën e shkrirjes:
2KNO3 = 2KNO2 + O2
Në industri, oksigjeni merret kryesisht nga ajri i lëngshëm. Ajri, i kthyer në gjendje të lëngshme, i nënshtrohet avullimit. Së pari, ai avullon (pika e tij e vlimit është 195,8 °), dhe oksigjeni mbetet (pika e tij e vlimit është -183 °). Në këtë mënyrë, oksigjeni fitohet pothuajse në formë të pastër.
Ndonjëherë, nëse ekziston energji elektrike e lirë, oksigjeni merret nga elektroliza e ujit:
H2O ⇄ H + + OH —
N + + e— → Н 0
në katodë
2OH - - e— → H2O + O; 2O = O2
në anodë

■ 21. Rendisni metodat laboratorike dhe industriale për prodhimin e oksigjenit të njohura për ju. Shkruajini ato në fletore, duke e shoqëruar secilën metodë me ekuacionin e reagimit.
22. A përdoren reaksionet për të prodhuar redoks të oksigjenit? Jep një përgjigje të arsyetuar.
23. Janë marrë 10 g nga këto substanca; permanganat kaliumi, kripa bertolle, nitrat kaliumi. Në cilin rast do të jetë e mundur të merret vëllimi më i madh i oksigjenit?
24. 1 g qymyr u dogj në oksigjenin e marrë nga ngrohja e 20 g permanganat kaliumi. Sa përqind e permanganatit u dekompozua?

Oksigjeni është elementi më i bollshëm në natyrë. Përdoret gjerësisht në mjekësi, kimi, industri etj. (Fig. 42).

Oriz. 42. Përdorimi i oksigjenit.

Pilotët në lartësi të mëdha, njerëzit që punojnë në një atmosferë gazrash të dëmshëm dhe ata që merren me punë nëntokësore dhe nënujore përdorin pajisje oksigjeni (Fig. 43).

Në rastet kur është e vështirë për shkak të një sëmundjeje të caktuar, personit i jepet oksigjen i pastër për të marrë frymë nga një qese oksigjeni ose vendoset në një tendë oksigjeni.
Aktualisht, ajri i pasuruar me oksigjen ose oksigjeni i pastër përdoret gjerësisht për të intensifikuar proceset metalurgjike. Pishtarët oksigjen-hidrogjen dhe oksigjen-acetileni përdoren për saldimin dhe prerjen e metaleve. Me ngopjen e substancave të ndezshme me oksigjen të lëngshëm: tallash, pluhur qymyri etj., fitohen përzierje shpërthyese të quajtura oxylquits.

■ 25. Vizatoni një tabelë në fletoren tuaj dhe plotësoni atë.

Ozoni O3

Siç u përmend tashmë, elementi oksigjen mund të formojë një modifikim tjetër alotropik - ozon O3. Ozoni vlon në -111° dhe ngurtësohet në -250°. Në gjendje të gaztë është blu, në gjendje të lëngshme është blu. ozoni në ujë është shumë më i lartë se oksigjeni: 45 vëllime ozoni treten në 100 vëllime uji.

Ozoni ndryshon nga oksigjeni në atë që molekula e tij përbëhet nga tre dhe jo dy atome. Në këtë drejtim, molekula e oksigjenit është shumë më e qëndrueshme se molekula e ozonit. Ozoni shpërbëhet lehtësisht sipas ekuacionit:
O3 = O2 + [O]

Lëshimi i oksigjenit atomik gjatë dekompozimit të ozonit e bën atë një agjent oksidues shumë më të fortë se oksigjeni. Ozoni ka një erë të freskët ("ozon" në përkthim do të thotë "erë"). Në natyrë, ajo formohet nën ndikimin e një shkarkimi të qetë elektrik dhe në pyjet me pisha. Pacientët me sëmundje të mushkërive këshillohen të kalojnë më shumë kohë në pyjet me pisha. Megjithatë, ekspozimi i zgjatur në një atmosferë shumë të pasuruar me ozon mund të ketë një efekt toksik në trup. Helmimi shoqërohet me marramendje, të përziera dhe gjakderdhje nga hundët. Me helmim kronik, mund të shfaqen sëmundje të zemrës.
Në laborator, ozoni merret nga oksigjeni në ozonizuesit (Fig. 44). Oksigjeni kalohet në tubin qelqi 1, i mbështjellë nga jashtë me tel 2. Teli 3 kalon brenda tubit të dy këta tela janë të lidhur me polet e një burimi aktual që krijon një tension të lartë në elektrodat e treguara. Një shkarkesë elektrike e qetë ndodh midis elektrodave, për shkak të së cilës ozoni formohet nga oksigjeni.

Fig 44; Ozonizer. 1 - enë qelqi; 2 - dredha-dredha e jashtme; 3 - tela brenda tubit; 4 - zgjidhje e jodidit të kaliumit me niseshte

3O2 = 2O3
Ozoni është një agjent shumë i fortë oksidues. Ai reagon shumë më energjik se oksigjeni, dhe në përgjithësi është shumë më aktiv se oksigjeni. Për shembull, ndryshe nga oksigjeni, ai mund të zëvendësojë jodurin e hidrogjenit ose kripërat e jodit:
2KI + O3 + H2O = 2KOH + I2 + O2

Ka shumë pak ozon në atmosferë (rreth një e milionta e përqindjes), por ai luan një rol të rëndësishëm në thithjen e rrezeve ultravjollcë nga dielli, prandaj ato arrijnë në tokë në sasi më të vogla dhe nuk kanë një efekt të dëmshëm për jetën. organizmave.
Ozoni përdoret në sasi të vogla kryesisht për ajër të kondicionuar dhe gjithashtu në kimi.

■ 26. Çfarë janë modifikimet alotropike?
27. Pse letra jod-amidon bëhet blu nën ndikimin e ozonit? Jep një përgjigje të arsyetuar.
28. Pse një molekulë oksigjeni është shumë më e qëndrueshme se një molekulë e ozonit? Arsyetoni përgjigjen tuaj përsa i përket strukturës intramolekulare.

Oksigjen O ka numrin atomik 8, i vendosur në nëngrupin kryesor (nëngrupi a) VI grupi, në periudhën e dytë. Në atomet e oksigjenit, elektronet e valencës ndodhen në nivelin e dytë të energjisë, i cili ka vetëm s- Dhe fq-orbitalet. Kjo përjashton mundësinë e kalimit të atomeve O në një gjendje të ngacmuar, prandaj oksigjeni në të gjitha përbërjet shfaq një valencë konstante të barabartë me II. Duke pasur elektronegativitet të lartë, atomet e oksigjenit në përbërje janë gjithmonë të ngarkuar negativisht (c.d. = -2 ose -1). Përjashtim bëjnë fluoridet E 2 dhe O 2 F 2 .

Për oksigjenin, gjendjet e oksidimit njihen -2, -1, +1, +2

Karakteristikat e përgjithshme të elementit

Oksigjeni është elementi më i bollshëm në Tokë, duke zënë pak më pak se gjysmën, 49%, të masës totale të kores së tokës. Oksigjeni natyror përbëhet nga 3 izotope të qëndrueshme 16 O, 17 O dhe 18 O (mbizotëron 16 O). Oksigjeni është pjesë e atmosferës (20,9% në vëllim, 23,2 në masë), në përbërjen e ujit dhe më shumë se 1400 minerale: silicë, silikate dhe aluminosilikate, mermere, bazalt, hematit dhe minerale dhe shkëmbinj të tjerë. Oksigjeni përbën 50-85% të masës së indeve të bimëve dhe kafshëve, pasi përmbahet në proteina, yndyrna dhe karbohidrate që përbëjnë organizmat e gjallë. Roli i oksigjenit në proceset e frymëmarrjes dhe oksidimit është i njohur mirë.

Oksigjeni është relativisht pak i tretshëm në ujë - 5 vëllime në 100 vëllime uji. Sidoqoftë, nëse i gjithë oksigjeni i tretur në ujë do të kalonte në atmosferë, ai do të zinte një vëllim të madh - 10 milion km 3 (n.s.). Kjo është e barabartë me afërsisht 1% të të gjithë oksigjenit në atmosferë. Formimi i një atmosfere oksigjeni në tokë është për shkak të proceseve të fotosintezës.

U zbulua nga suedezi K. Scheele (1771 – 1772) dhe anglezi J. Priestley (1774). I pari përdori ngrohjen e nitratit, i dyti - oksidi i merkurit (+2). Emri u dha nga A. Lavoisier ("oxygenium" - "lindja e acideve").

Në formën e tij të lirë, ekziston në dy modifikime alotropike - oksigjen "i zakonshëm" O 2 dhe ozon O 3 .

Struktura e molekulës së ozonit

3O 2 = 2O 3 – 285 kJ
Ozoni në stratosferë formon një shtresë të hollë që thith shumicën e rrezatimit ultravjollcë të dëmshëm biologjikisht.
Gjatë ruajtjes, ozoni shndërrohet në mënyrë spontane në oksigjen. Kimikisht, oksigjeni O2 është më pak aktiv se ozoni. Elektronegativiteti i oksigjenit është 3.5.

Vetitë fizike të oksigjenit

O 2 – gaz pa ngjyrë, pa erë dhe pa shije, m.p. –218,7 °C, bp. –182,96 °C, paramagnetike.

O2 i lëngshëm është blu, O2 i ngurtë është blu. O 2 është i tretshëm në ujë (më mirë se azoti dhe hidrogjeni).

Marrja e oksigjenit

1. Metoda industriale - distilimi i ajrit të lëngshëm dhe elektroliza e ujit:

2H 2 O → 2H 2 + O 2

2. Në laborator përftohet oksigjeni:
1. Elektroliza e tretësirave ujore alkaline ose e tretësirave ujore të kripërave që përmbajnë oksigjen (Na 2 SO 4, etj.)

2. Zbërthimi termik i permanganatit të kaliumit KMnO 4:
2KMnO 4 = K 2 MnO4 + MnO 2 + O 2,

Kripë Berthollet KClO 3:
2KClO 3 = 2KCl + 3O 2 (katalizator MnO 2)

Oksidi i manganit (+4) MnO 2:
4MnO 2 = 2Mn 2 O 3 + O 2 (700 o C),

3MnO 2 = 2Mn 3 O 4 + O 2 (1000 o C),

Peroksidi i bariumit BaO 2:
2BaO2 = 2BaO + O2

3. Zbërthimi i peroksidit të hidrogjenit:
2H 2 O 2 = H 2 O + O 2 (katalizator MnO 2)

4. Zbërthimi i nitrateve:
2KNO 3 → 2KNO 2 + O 2

Në anijet kozmike dhe nëndetëset, oksigjeni merret nga një përzierje e K 2 O 2 dhe K 2 O 4:
2K 2 O 4 + 2H 2 O = 4KOH +3O 2
4KOH + 2CO 2 = 2K 2 CO 3 + 2H 2 O

Total:
2K 2 O 4 + 2CO 2 = 2K 2 CO 3 + 3O 2

Kur përdoret K 2 O 2, reagimi i përgjithshëm duket si ky:
2K 2 O 2 + 2CO 2 = 2K 2 CO 3 + O 2

Nëse përzieni K 2 O 2 dhe K 2 O 4 në sasi të barabarta (d.m.th., ekuimolare), atëherë një mol O 2 do të lirohet për 1 mol CO 2 të përthithur.

Vetitë kimike të oksigjenit

Oksigjeni mbështet djegien. Djegia - b një proces i shpejtë i oksidimit të një lënde, i shoqëruar nga çlirimi i një sasie të madhe nxehtësie dhe drite. Për të vërtetuar se shishja përmban oksigjen dhe jo ndonjë gaz tjetër, duhet të ulni një copëz që digjet në shishe. Në oksigjen, një copëz që digjet shkëlqen me shkëlqim. Djegia e substancave të ndryshme në ajër është një proces redoks në të cilin oksigjeni është agjenti oksidues. Agjentët oksidues janë substanca që "marrin" elektrone nga substancat reduktuese. Vetitë e mira oksiduese të oksigjenit mund të shpjegohen lehtësisht nga struktura e shtresës së jashtme elektronike të tij.

Predha e valencës së oksigjenit ndodhet në nivelin e 2-të - relativisht afër bërthamës. Prandaj, bërthama tërheq fuqishëm elektronet në vetvete. Në guaskën e valencës së oksigjenit 2s 2 2p 4 ka 6 elektrone. Rrjedhimisht, oktetit i mungojnë dy elektrone, të cilat oksigjeni tenton t'i pranojë nga predha elektronike të elementeve të tjerë, duke reaguar me to si një agjent oksidues.

Oksigjeni ka elektronegativitetin e dytë (pas fluorit) në shkallën Pauling. Prandaj, në shumicën dërrmuese të përbërjeve të tij me elementë të tjerë, oksigjeni ka negativ shkalla e oksidimit. I vetmi agjent oksidues më i fortë se oksigjeni është fqinji i tij në periudhë, fluori. Prandaj, përbërjet e oksigjenit me fluorin janë të vetmet ku oksigjeni ka një gjendje pozitive oksidimi.

Pra, oksigjeni është agjenti i dytë më i fuqishëm oksidues midis të gjithë elementëve të Tabelës Periodike. Shumica e vetive të tij kimike më të rëndësishme janë të lidhura me këtë.
Të gjithë elementët reagojnë me oksigjen përveç Au, Pt, He, Ne dhe Ar në të gjitha reaksionet (përveç ndërveprimit me fluorin), oksigjeni është një agjent oksidues.

Oksigjeni reagon lehtësisht me metalet alkaline dhe alkaline tokësore:

4Li + O 2 → 2Li 2 O,

2K + O 2 → K 2 O 2,

2Ca + O 2 → 2CaO,

2Na + O 2 → Na 2 O 2,

2K + 2O 2 → K 2 O 4

Pluhuri i imët i hekurit (i ashtuquajturi hekur piroforik) ndizet spontanisht në ajër, duke formuar Fe 2 O 3 dhe tela çeliku digjet në oksigjen nëse nxehet paraprakisht:

3 Fe + 2O 2 → Fe 3 O 4

2Mg + O 2 → 2MgO

2Cu + O 2 → 2CuO

Oksigjeni reagon me jometalet (squfur, grafit, hidrogjen, fosfor, etj.) kur nxehet:

S + O 2 → SO 2,

C + O 2 → CO 2,

2H 2 + O 2 → H 2 O,

4P + 5O 2 → 2P 2 O 5,

Si + O 2 → SiO 2, etj.

Pothuajse të gjitha reagimet që përfshijnë oksigjenin O2 janë ekzotermike, me përjashtime të rralla, për shembull:

N2+O2 → 2JO–P

Ky reagim ndodh në temperatura mbi 1200 o C ose në një shkarkesë elektrike.

Oksigjeni është i aftë të oksidojë substanca komplekse, për shembull:

2H 2 S + 3O 2 → 2SO 2 + 2H 2 O (oksigjen i tepërt),

2H 2 S + O 2 → 2S + 2H 2 O (mungesa e oksigjenit),

4NH 3 + 3O 2 → 2N 2 + 6H 2 O (pa katalizator),

4NH 3 + 5O 2 → 4NO + 6H 2 O (në prani të një katalizatori Pt),

CH 4 (metan) + 2O 2 → CO 2 + 2H 2 O,

4FeS 2 (pirit) + 11O 2 → 2Fe 2 O 3 + 8SO 2.

Komponimet që përmbajnë kationin dioksigjenil O 2 + janë të njohura, për shembull, O 2 + - (sinteza e suksesshme e këtij përbërësi e shtyu N. Bartlett-in të përpiqej të merrte përbërje të gazeve inerte).

Ozoni

Ozoni është kimikisht më aktiv se oksigjeni O2. Kështu, ozoni oksidon jodidin - jonet I - në një zgjidhje Kl:

O 3 + 2Kl + H 2 O = I 2 + O 2 + 2KOH

Ozoni është shumë toksik, vetitë e tij toksike janë më të forta se, për shembull, sulfidi i hidrogjenit. Sidoqoftë, në natyrë, ozoni i përfshirë në shtresat e larta të atmosferës vepron si një mbrojtës i gjithë jetës në Tokë nga rrezatimi i dëmshëm ultravjollcë i diellit. Shtresa e hollë e ozonit thith këtë rrezatim dhe ai nuk arrin në sipërfaqen e Tokës. Ka luhatje të konsiderueshme në trashësinë dhe shtrirjen e kësaj shtrese me kalimin e kohës (e ashtuquajtura vrima e ozonit ende nuk janë sqaruar arsyet për këto luhatje).

Aplikimi i Oksigjenit O 2: për të intensifikuar proceset e prodhimit të gizës dhe çelikut, në shkrirjen e metaleve me ngjyra, si oksidues në industri të ndryshme kimike, për mbështetjen e jetës në nëndetëse, si oksidues për karburantin e raketave (oksigjen i lëngshëm), në mjekësi, në saldimin dhe prerjen e metaleve.

Aplikimi i ozonit O 3: për dezinfektimin e ujit të pijshëm, ujërave të zeza, ajrit, për zbardhjen e pëlhurave.

Prezantimi

Çdo ditë ne thithim ajrin që na nevojitet. A keni menduar ndonjëherë se nga çfarë, ose më saktë nga çfarë substanca përbëhet ajri? Pjesa më e madhe e tij përmban azot (78%), pasuar nga oksigjen (21%) dhe gazra inerte (1%). Megjithëse oksigjeni nuk është pjesa më themelore e ajrit, pa të atmosfera do të ishte e pabanueshme. Falë saj, jeta ekziston në Tokë, sepse azoti, së bashku dhe veçmas, është shkatërrues për njerëzit. Le të shohim vetitë e oksigjenit.

Vetitë fizike të oksigjenit

Ju thjesht nuk mund ta dalloni oksigjenin në ajër, pasi në kushte normale ai është një gaz pa shije, ngjyrë ose erë. Por oksigjeni mund të shndërrohet artificialisht në gjendje të tjera grumbullimi. Pra, në -183 o C bëhet i lëngshëm, dhe në -219 o C ngurtësohet. Por vetëm njerëzit mund të marrin oksigjen të ngurtë dhe të lëngshëm, dhe në natyrë ai ekziston vetëm në gjendje të gaztë. duket kështu (foto). Dhe e vështira duket si akull.

Vetitë fizike të oksigjenit janë gjithashtu struktura e molekulës së një lënde të thjeshtë. Atomet e oksigjenit formojnë dy substanca të tilla: oksigjen (O 2) dhe ozon (O 3). Më poshtë është një model i një molekule oksigjeni.

Oksigjen. Vetitë kimike

Gjëja e parë me të cilën fillon karakterizimi kimik i një elementi është pozicioni i tij në tabelën periodike të D.I. Pra, oksigjeni është në periudhën e dytë të grupit të 6-të të nëngrupit kryesor në numrin 8. Masa e tij atomike është 16 amu, është një jometal.

Në kiminë inorganike, komponimet e saj binare me elementë të tjerë u kombinuan në një të veçantë - okside. Oksigjeni mund të formojë komponime kimike si me metalet ashtu edhe me jometalet.

Le të flasim për marrjen e tij në laboratorë.

Kimikisht, oksigjeni mund të merret përmes dekompozimit të permanganatit të kaliumit, peroksidit të hidrogjenit, kripës së bertolitit, nitrateve të metaleve aktive dhe oksideve të metaleve të rënda. Le të shqyrtojmë ekuacionet e reagimit kur përdorim secilën nga këto metoda.

1. Elektroliza e ujit:

H 2 O 2 = H 2 O + O 2

5. Zbërthimi i oksideve të metaleve të rënda (për shembull, oksidi i merkurit):

2HgO = 2Hg + O2

6. Zbërthimi i nitrateve metalike aktive (për shembull, nitrat natriumi):

2NaNO3 = 2NaNO2 + O2

Aplikimi i oksigjenit

Kemi mbaruar me vetitë kimike. Tani është koha të flasim për përdorimin e oksigjenit në jetën e njeriut. Është i nevojshëm për djegien e karburantit në termocentralet elektrike dhe termocentrale. Përdoret për marrjen e çelikut nga gize dhe skrap, për saldimin dhe prerjen e metaleve. Oksigjeni nevojitet për maskat e zjarrfikësve, për cilindrat e zhytësve dhe përdoret në metalurgjinë me ngjyra dhe me ngjyra dhe madje edhe në prodhimin e eksplozivëve. Oksigjeni njihet edhe në industrinë ushqimore si aditiv ushqimor E948. Duket se nuk ka industri ku të mos përdoret, por roli më i rëndësishëm i saj është në mjekësi. Atje quhet "oksigjen mjekësor". Në mënyrë që oksigjeni të jetë i përshtatshëm për përdorim, ai është i ngjeshur paraprakisht. Vetitë fizike të oksigjenit nënkuptojnë se ai mund të kompresohet. Në këtë formë ruhet brenda cilindrave të ngjashëm me këto.

Përdoret në kujdesin intensiv dhe gjatë operacioneve në pajisje për ruajtjen e proceseve jetësore në trupin e një pacienti të sëmurë, si dhe në trajtimin e sëmundjeve të caktuara: dekompresim, patologji të traktit gastrointestinal. Me ndihmën e tij, mjekët shpëtojnë shumë jetë çdo ditë. Vetitë kimike dhe fizike të oksigjenit kontribuojnë në përdorimin e tij kaq gjerësisht.

Ndër të gjitha substancat në Tokë, një vend të veçantë zë ajo që siguron jetë - gazi i oksigjenit. Është prania e tij që e bën planetin tonë unik mes gjithë të tjerëve, të veçantë. Falë kësaj substance, kaq shumë krijesa të bukura jetojnë në botë: bimë, kafshë, njerëz. Oksigjeni është një përbërës absolutisht i pazëvendësueshëm, unik dhe jashtëzakonisht i rëndësishëm. Prandaj, ne do të përpiqemi të zbulojmë se çfarë është, çfarë karakteristikash ka.

Metoda e parë përdoret veçanërisht shpesh. Në fund të fundit, shumë nga ky gaz mund të lirohet nga ajri. Sidoqoftë, nuk do të jetë plotësisht i pastër. Nëse nevojitet një produkt me cilësi më të lartë, atëherë përdoren proceset e elektrolizës. Lënda e parë për këtë është ose uji ose alkali. Hidroksidi i natriumit ose i kaliumit përdoret për të rritur përçueshmërinë elektrike të tretësirës. Në përgjithësi, thelbi i procesit zbret në dekompozimin e ujit.

Të marra në laborator

Ndër metodat laboratorike, metoda e trajtimit të nxehtësisë është bërë e përhapur:

• peroksidet;
• kripërat e acideve që përmbajnë oksigjen.

Në temperatura të larta ato dekompozohen, duke lëshuar gaz oksigjen. Procesi më shpesh katalizohet nga oksidi i manganit (IV). Oksigjeni mblidhet duke zhvendosur ujin dhe zbulohet nga një copëz që digjet. Siç e dini, në një atmosferë oksigjeni, një flakë ndizet shumë shkëlqyeshëm.

Një substancë tjetër që përdoret për të prodhuar oksigjen në mësimet e kimisë në shkollë është peroksidi i hidrogjenit. Edhe një zgjidhje 3% nën ndikimin e një katalizatori dekompozohet në çast, duke lëshuar gaz të pastër. Thjesht duhet të keni kohë për ta mbledhur atë. Katalizatori është i njëjtë - oksidi i manganit MnO 2.

Kripërat më të përdorura janë:

• kripë Berthollet, ose klorat kaliumi;
• permanganat kaliumi, ose permanganat kaliumi.

Një ekuacion mund të përdoret për të përshkruar procesin. Oksigjen i mjaftueshëm lëshohet për nevoja laboratorike dhe kërkimore:

2KClO 3 = 2KCl + 3O 2.

Modifikimet alotropike të oksigjenit

Ekziston një modifikim alotropik që ka oksigjeni. Formula e këtij përbërësi është O 3, quhet ozon. Ky është një gaz që formohet në kushte natyrore kur ekspozohet ndaj rrezatimit ultravjollcë dhe shkarkimeve të rrufesë në oksigjenin e ajrit. Ndryshe nga vetë O2, ozoni ka një erë të këndshme freskie, e cila ndihet në ajër pas shiut me rrufe dhe bubullima.

Dallimi midis oksigjenit dhe ozonit nuk qëndron vetëm në numrin e atomeve në molekulë, por edhe në strukturën e rrjetës kristalore. Kimikisht, ozoni është një agjent oksidues edhe më i fortë.

Oksigjeni është një përbërës i ajrit

Shpërndarja e oksigjenit në natyrë është shumë e gjerë. Oksigjeni gjendet në:

• shkëmbinj dhe minerale;
• kripë dhe ujë të freskët;
• tokë;
• organizmat bimore dhe shtazore;
• ajrit, duke përfshirë shtresat e sipërme të atmosferës.

Është e qartë se të gjitha predhat e Tokës janë të okupuara prej saj - litosfera, hidrosfera, atmosfera dhe biosfera. Përmbajtja e tij në ajër është veçanërisht e rëndësishme. Në fund të fundit, është ky faktor që lejon format e jetës, përfshirë njerëzit, të ekzistojnë në planetin tonë.

Përbërja e ajrit që thithim është jashtëzakonisht heterogjene. Ai përfshin si komponentë konstant ashtu edhe variabla. Të pandryshueshmet dhe gjithmonë të pranishmet përfshijnë:

• dioksid karboni;
• oksigjen;
• nitrogjen;
• gazet fisnike.

Variablat përfshijnë avujt e ujit, grimcat e pluhurit, gazrat e huaj (shterrat, produktet e djegies, kalbja dhe të tjerët), polenin e bimëve, bakteret, kërpudhat dhe të tjerët.

Rëndësia e oksigjenit në natyrë

Është shumë e rëndësishme se sa oksigjen gjendet në natyrë. Në fund të fundit, dihet se sasia gjurmë të këtij gazi u zbuluan në disa satelitë të planetëve të mëdhenj (Jupiter, Saturn), por atje nuk ka jetë të dukshme. Toka jonë ka një sasi të mjaftueshme të saj, e cila, në kombinim me ujin, bën të mundur ekzistencën e të gjithë organizmave të gjallë.

Përveçse është pjesëmarrës aktiv në frymëmarrje, oksigjeni kryen edhe reaksione të panumërta oksidimi, të cilat çlirojnë energji për jetën.

Furnizuesit kryesorë të këtij gazi unik në natyrë janë bimët e gjelbra dhe disa lloje bakteresh. Falë tyre, ruhet një ekuilibër konstant i oksigjenit dhe dioksidit të karbonit. Përveç kësaj, ozoni ndërton një ekran mbrojtës mbi të gjithë Tokën, i cili nuk lejon që sasi të mëdha të rrezatimit ultravjollcë shkatërrues të depërtojnë.

Vetëm disa lloje të organizmave anaerobe (bakteret, kërpudhat) janë në gjendje të jetojnë jashtë një atmosfere oksigjeni. Megjithatë, ka shumë më pak prej tyre sesa ata që kanë vërtet nevojë.

Përdorimi i oksigjenit dhe ozonit në industri

Fushat kryesore të përdorimit të modifikimeve alotropike të oksigjenit në industri janë si më poshtë.

1. Metalurgji (për saldimin dhe prerjen e metaleve).
2. Bar.
3. Bujqësia.
4. Si lëndë djegëse raketash.
5. Sinteza e shumë komponimeve kimike, duke përfshirë eksplozivët.
6. Pastrimi dhe dezinfektimi i ujit.

Është e vështirë të përmendësh të paktën një proces në të cilin ky gaz i madh, një substancë unike - oksigjeni, nuk merr pjesë.