ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА КИСЛОРОДА (ПРОДОЛЖЕНИЕ)

    В предыдущем уроке вы узнали о взаимодействии кислорода с некоторыми простыми веществами — углеродом, серой, фосфором, железом. По поводу последней реакции — горения железа — есть уточнение:  железная окалина   Fe3O4   получается при температуре до 700 градусов, а при температуре выше этой уже получается Fe2O3 — устойчивый оксид железа, где все атомы железа трехвалентны (со степенью окисления +3). А  железная окалина  — это двойной оксид  FeO •  Fe2O3  , и железо в нем имеет две разные валентности (степени окисления).

Из простых веществ укажем здесь еще и водород: при горении он всегда превращается в воду:

                                      2H2  +  O2   →   2H2O

В целом кислород взаимодействует практически со всеми простыми веществами, кроме инертных газов, благородных металлов (золота, платины и некоторых других) и галогенов (фтора, хлора, брома, йода).

Сложных веществ существует гораздо больше, чем простых, и многие из этих веществ могут гореть. Очень важно знать, какие вещества могут образоваться при горении сложного соединения. Для этого внимательно посмотрим на его химическую формулу. Она укажет, из атомов каких элементов состоит молекула и сколько этих атомов. При сгорании сложного вещества связи между атомами в его молекуле разрываются под воздействием тепловой энергии. Атомы при этом освобождаются, и каждый элемент взаимодействует с кислородом самостоятельно, образуя свой оксид.  Вот уравнение реакции горения этана:

 CH4 + 2O2   →  CO2  +  H2

Эта реакция происходит при сгорании, например, природного газа.

Сразу понятно: оксидов образуется столько, сколько элементов составляло молекулу сгоревшего сложного вещества. Исключение составляют, в частности, соединения азота: азот при их обычном сгорании не окисляется до оксида, а выделяется в виде простого газообразного вещества.

Расставить коэффициенты в уравнении реакции горения сложного вещества немного сложнее, чем в случае горения простого вещества, но и этому при желании можно научиться. Для начала запомним, какие оксиды образуют некоторые элементы при горении:

C  →   СO2              S  →  SO2             Si  →  SiO2            H  →  H2O             P  →  P2O5 

А теперь попробуем составить уравнение реакции горения сложного вещества пропана  C3H8. Сначала записываем формулы исходных веществ и образующихся оксидов:

                C3H8   +   O2   →   CO2   +   H2

Затем считаем атомы углерода и водорода в обеих частях уравнения реакции и ставим такие коэффициенты перед формулами углекислого газа и воды, чтобы атомов водорода и углерода было поровну по обе стороны стрелки:

               C3H8   +   O2    →    3CO2   +   4H2

Теперь посчитаем атомы кислорода до реакции (их 2) и после нее (6 + 4 = 10). Значит, вступить в реакцию должно тоже 10 атомов кислорода, это составляет 5 двухатомных молекул. Ставим коэффициент 5 перед формулой кислорода в начале реакции:

C3H8   +   5O2   →   3CO2   +   4H2

Еще раз пересчитаем все атомы в левой и правой частях уравнения. Все в порядке.

А это задание потруднее: составим уравнение реакции горения ацетилена   C2H2

                  C2H2   +   O2    →  2CO2  + H2

Далее.

Считаем атомы кислорода: слева 2 и справа 5. Чтобы число их стало равным, ставим коэффициент 2,5 перед формулой кислорода, вступающего в реакцию. Но так как дробного числа молекул не бывает, его можно сделать целым, умножив все коэффициенты на 2:

   2C2H2   +   5O2  →    4CO2   +   2H2O  

 

ОКСИД — ЭТО СЛОЖНОЕ ВЕЩЕСТВО;  ОНО  СОСТОИТ ИЗ АТОМОВ ДВУХ ЭЛЕМЕНТОВ, ОДИН ИЗ КОТОРЫХ — КИСЛОРОД. 

Почти все химические элементы, соединяясь с кислородом, могут образовывать оксиды. Каждый оксид имеет свою формулу и название:

P2O5 —  оксид фосфора  (V) 

Al2O3 -оксид алюминия  

SO2  — оксид серы (IV)            

SO3   — оксид серы (VI)  

CuО  — оксид меди (II) 

Некоторые оксиды широко распространены в природе и известны людям. Например:

H2O — оксид водорода, вода

CO2 — углекислый газ, оксид углерода (IV)

СО   — угарный газ, оксид углерода  (II)

SiO2 — оксид кремния, входит в состав речного песка, кварца, гранита, многих других минералов

CaO— оксид кальция, негашеная известь, применяется в строительстве

Fе2Оз — оксид железа  (III), входит в состав ржавчины.

Оксиды бывают жидкие, твердые и газообразные. Они обычно не похожи ни внешне, ни по свойствам на элементы, от которых они произошли.

Обновлено: 22.03.2019 — 14:41

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *