Кисень і його отримання

У людському тілі міститься до 65% кисню, він входить до складу більше 1400 різних мінералів і органічних речовин, Кисень не має кольору і запаху, також мало розчинний у воді і поширений в природі у вигляді ізотопів 16о, 17О, 18О.

У вільному стані він знаходиться у вигляді атомарного кисню – Оо, дікіслорода – О₂ і озону – О₃.

Атомарний кисень одержують у такий спосіб:

КClO₃ = KCl + 3O₀

KNO₃ = KNO₂ + O₀

У лабораторії існує інший спосіб отримання кисню:

1) При розкладанні перхлоратов:

2KClO₄ → KClO₂ + KCl + 3O₂

перхлорат

калію

2) При розкладанні хлората калію утворюється атомарний кисень:

2KClO₃ → 2 KCl + 6O₀

хлорат

калію

3) При розкладанні сполук марганцю (+7) та (+4):

2KMnO₄ → K2MnO₄ + MnO₂ + O₂

перманганат манганат

калію калію

2MnO₂ → 2MnO + O₂

4) При нагріванні нітратів.

Продукти реакції утворюються в залежності від того, яке положення в ряду активності займає метал нітрату:

2NaNO₃ → 2NaNO₂ + O₂

Ca (NО₃) 2 → CaO + 2NО₂ + О₂

2AgNО₃ → 2 Ag + 2NО₂ + О₂

5) При розкладанні на світлі солей хлорнуватистої кислоти – гіпохлоритів:

2NaClO → 2NaCl + О₂

Ca (ClO) 2 → CaCl2 + О₂

6) При розкладанні пероксидів:

2H2О₂ ↔ 2H2O + О₂

7) При нагріванні оксидів неактивних металів:

2Аg2O ↔ 4Аg + О₂

Посуд з міді або срібла має природний шар оксидної плівки, при нагріванні утворює активний кисень, який є антибактеріальним ефектом. При розчиненні солей неактивних металів, особливо нітратів, утворюється кисень:

AgNО₃ + H2O → AgOH + HNО₃

2AgOH → Ag2O + О₂

2Ag2O → 4Ag + О₂

або в сумарному вигляді:

4AgNО₃ + 2H2O → 4Ag + 4HNО₃ + 7О₂

8) При нагріванні солей хрому вищого ступеня окислення:

4K2Cr2O7 → 4K2CrO₄ + 2Cr2О₃ + 3 О₂

біхромат хромат

калію калію

Отримання кисню в промисловості:

1) Взаємодією вуглекислого газу з пероксидамі:

СО2 + К2О2 → К2СО3 + О2

2) Електролітичним розкладанням води:

2Н2О → 2Н2 + О2

3) При взаємодії озону з відновниками:

О3 + 2КJ + H2O → J2 + 2KOH + О₂

Важливе значення отримання кисню займає в процесі фотосинтезу. Початок фотосинтезу дає світло. Сам процес складається з двох фаз: світлової та темнової. У глвуную світлову фазу пігмент хлорофіл, який міститься в листках рослин, створює «светопоглощающую» комплекс ». 

Він забирає електрони у води і розщеплює її на іони водню і кисень:

2Н2О = 4е + 4Н + О2

Нагромаджені протони сприяють синтезу АТФ.

АДФ + Ф = АТФ

У темновую фазу перетворення вуглекислого газу і води в глюкозу, побічно виділяється кисень:

6СО2 + 6Н2О = С6Н12О6 + О2