Кислород и его получение
В человеческом теле содержится до 65% кислорода, он входит в состав более 1400 различных минералов и органических веществ, Кислород не имеет цвета и запаха, также мало растворим в воде и распространен в природе в виде изотопов 16О, 17О, 18О.
В свободном состоянии он находится в виде атомарного кислорода — Оо , дикислорода – О2 и озона – О3.
Атомарный кислород получают следующим образом:
КCl О3 = KCl + 3O0
KNO3 = KNO2 + O0
В лаборатории существует другой способ получения кислорода:
1) При разложении перхлоратов:
2KClO4 → KClO2 + KCl + 3 О2
перхлорат
калия
2) При разложении хлората калия образуется атомарный кислород:
2KClO3 → 2 KCl + 6O0
хлорат
калия
3) При разложении соединений марганца (+7) и (+4):
2KMnO4 → K2MnO4 + MnO2 + O2
перманганат манганат
калия калия
2MnO2 → 2MnO + O2
4) При нагревании нитратов.
Продукты реакции образуются в зависимости от того, какое положение в ряду активности занимает металл нитрата:
2NaNO3 → 2NaNO2 + O2
Ca(NO3)2 → CaO + 2NO2 + O2
2AgNO3 → 2 Ag + 2NO2 + O2
5) При разложении на свету солей хлорноватистой кислоты — гипохлоритов:
2NaClO → 2NaCl + O2
Ca(ClO)2 → CaCl2 + O2
6) При разложении пероксидов:
2H2O2 ↔ 2H2O + O2
7) При нагревании оксидов неактивных металлов:
2Аg2O ↔ 4Аg + O2
Посуда из меди или серебра имеет естественный слой оксидной пленки, при нагревании образует активный кислород, который является антибактериальным эффектом. При растворении солей неактивных металлов, особенно нитратов, образуется кислород:
AgNO3 + H2O → AgOH + HNO3
2AgOH → Ag2O + O2
2Ag2O → 4Ag + O2
или в суммарном виде:
4AgNO3 + 2H2O → 4Ag + 4HNO3 + 7O2
8) При нагревании солей хрома высшей степени окисления:
4K2Cr2O7 → 4K2CrO4 + 2Cr2O3 + 3 O2
бихромат хромат
калия калия
Получение кислорода в промышленности:
1) Взаимодействием углекислого газа с пероксидами:
СО2 + К2О2 →К2СО3 + О2
2) Электролитическим разложением воды:
2Н2О → 2Н2 + О2
3) При взаимодействии озона с восстановителями:
О3 + 2КJ + H2O → J2 + 2KOH + O2
Важное значение получение кислорода занимает в процессе фотосинтеза. Начало фотосинтезу даёт свет. Сам процесс состоит из двух фаз: световой и темновой. В глвуную световую фазу пигмент хлорофилл, который содержится в листьях растений, создает «светопоглощающий» комплекс». Он отнимает электроны у воды и расщепляет её на ионы водорода и кислород:
2Н2О = 4е + 4Н + О2
Накопившиеся протоны способствуют синтезу АТФ.
АДФ + Ф = АТФ
В темновую фазу преобразование углекислого газа и воды в глюкозу, побочно выделяется кислород:
6СО2 + 6Н2О = С6Н12О6 + О2
Добавить комментарий