Воспользуйтесь поиском к примеру Реферат        Грубый поиск Точный поиск
Вхід в абонемент


Интернет реклама УБС






кислорода и серы

. Общая характеристика кислорода и серы

Исторические сведения. Об истории открытия кислорода, молекулы которого состоят из элемента кислорода, вы узнали еще в 8 классе. Теперь ознакомьтесь с некоторыми историческими сведениями о сере, состоящий из элемента серы.

Сера известна человеку с давних времен. Легендарный дав-ньогрецький поэт Гомер, живший между XII и VIII вв. до н. н.э. и считается автором эпических поэм «Илиада» и «Одиссея», отмечает, что сера применялась для курения во время рели-гиозных обрядов. Она входила в состав знаменитого в истории древнего мира греческого огня. Секретом его изготовления владели греческие цари в течение четырех веков. В 941 г. под стенами Царьград был уничтожен флот киевско-го князя Игоря. Летописец, рассказывая об этом событии, по-определяет, что греки пускали огонь, будто молнию на небе, которая сжигала воинов Игоря, из-за чего они не смогли подо-латы греков. О древнейшее знакомство человека с серой свидетельствует и происхождение ее названия (от санскритского Санскрит - древний язык Индии слова «серая», что означает светло-желтый).

кислород и сера - элементы VI группы периодической си-стемы, входят в состав главной подгруппы.

Электронное строение. Что же видно из электронных формул кислорода 1s22s22p4

и серы 1s22s22p63s23p4, которые вы только записали

Они показывают, что в атомах кислорода и серы на внешнем электронном слое содержится по 6 электронов (см. подчеркнутое в электронных формулах)-пs2пр4. В атомах кислорода эти 6 внешних электронов размещаются на орбиталях двух типов-s и р (одна s-и три p-орбитали):

8O n = 2

За счет двух неспаренных p-электронов атом кислорода, как правило, образует два ковалентные связи. При этом он проявляет степень окисления -2, например Н2О-2, Fe2O-23p, H2So4-2.

В соединениях с наиболее электроотрицательным элементом - фтор кислород оказывает положительное степень окисления, например в фториде кислорода O +2 F2-1

Существуют соединения, содержащие связь кислород-кислород (О-О), например пероксид водорода Н2 +1 O2-1 или пероксид бария Ва +2 O2-1. Степень окисления кислорода в таких соединениях равна, как считается, -1.

В отличие от кислорода, который содержится во втором периоде периодической системы и электроны в его атомах размещены на двух электронных слоях (а электроны второго слоя-на s-и p-орбиталях), сера содержится в третьем периоде. Это означает, что электроны в атомах серы размещены на трех электронных слоях, а электроны третьего-го слоя могут размещаться на s-, р-и d-орбиталях (если атом находится в возбужденном состоянии).

Следовательно, в отличие от атома кислорода атом серы (изолированный, химически не связан) на внешнем электронном слое имеет свободные орбитали, на которые могут пере-ходить электроны во время возбуждения атома, когда с затратой некоторой энергии происходит розпаровування электронных пар для образования химических связей с другими атомами.

Таким образом, в атоме серы электроны на внешнего нем электронном слое могут располагаться так:

16S n = 3 hjосновний состояние атома

16S n = 3

16S n = 3

Атом серы, в котором есть 2, 4 или 6 неспаренных электро-нов, может проявлять в соединениях степень окисления -2, +4, +6.

Например: H2S-2, S +4 O2, S +6 O3; H2S +6 O4; Na2S +6 O4.

Атом серы по сравнению с атомом кислорода имеет больший радиус (почему?) и проявляет меньшую елекгронегативнисть.

§ 2. ПОНЯТИЕ аллотропия. ОЗОН

Химические элементы в свободном состоянии существуют в форме простых веществ. Так, элемент кислород образует два простых вещества - кислород О2 и озон О3.

Озон. Если на кислород подействовать электрическим разрядом, то появляется характерный запах свежести-образуется газообразное озон:

3O2 2O3; ДH = 283,6 кДж.

Кислород поглощает энергию и превращается в озон, а озон самовольно разлагается, образуя кислород.

Обе простые вещества-кислород O2 и озон О3-об-ны одним и тем же химическим элементом - кислород, а свойства у них разные (табл. 1).

Явление существования химического элемента в ви-де двух или нескольких простых веществ, различных по свойствам и строению, называется алотро-Пией, а самые простые вещества-алотропними формами (модификациями).

Итак, кислород O2 и озон О3-аллотропные формы элемента кислорода.

Сравнение свойств кислорода O2 и озонe О3 удостоверяет слышит, что окислительная активность озона выше, чем кислорода. -Пример, уже при обычных условиях он окисляет многие малоак-ные простые вещества (серебро, ртуть и т.д.):

8Ag +2 O3 = 4Ag2O + O2

Таблица 1. Свойства кислорода и озона

Свойства простых веществ | Простые вещества

Кислород | озон

Агрегатное состояние при обычных условиях | Газ | Газ

Цвет | Бесцветный | Синий

Запах | Без запаха | Резкий, своеобразный

Растворимость (в 100 объемах Н2О при 200С) | 3 объема | 49 объемов

Плотность газа при н.у. | 1,43 г /л | 2,14 г /л

Температура кипения |-1930С |-1120С

Температура плавления |-2190С |-1920С

Физиологическое действие | Неядовитый | Очень ядовит

Химические свойства | Окислитель | Очень сильный окислитель

Реакционная способность | Высокая | Жуже высокая

Повышенная окислительная способность озона (по сравнению с кислородом) объясняется низкой энергией отрыва атома кислорода от молекулы озона Оз, и в реакциях окисления участвуют именно эти атомы кислорода.

Применение озона обусловлено его исключительными окисления ными свойствами. Озон используется для озонуван-ния питьевой воды, что значительно эффективнее, чем хлорирование, для обезвреживания промышленных сточных вод; отбеливания тканей, минеральных масел; как дезинфицирующее средство в меди-цине; как окислитель ракетного топлива.

Обратите внимание на физиологическое действие озона: он ядовит для человека, животных и растений. Небольшие концентрации озона в воздухе создают ощущение свежести, но вдыхание воздуха даже с совсем малой концентрацией озона вызывает по-дразнення дыхательных путей, кашель, рвоту, запаморо-ния, усталость.

Однако озон может быть не только вредным, но и полезное-ным.

Роль озона в сохранении жизни на Земле. У поверхности Земли озона мало. Его концентрация в воздухе колеблется (ночью меньше, днем больше). Летом и весной его в воздухе в 3,5 раза больше, чем зимой и осенью. Над полярными областями Земли концентрация в воздухе выше, чем над экватор-тором, в атмосфере городов выше, чем в сельской мисцевос-е. С удалением от поверхности Земли концентрация увеличивается и достигает максимума на высоте 20-25 км. Там образуется так называемый озоновый слой.

Озоновый слой играет значительную роль в сохранении жизни на нашей планете. Он


Страницы: 1 2 3 4 5 6 7