20.Підгрупа оксигену,загальна характеристика.Властивості кисню,алотропні модифікації.Отримання.

До підгрупи оксигену входять п’ять елементів: оксиген, сульфур, селен, телур і полоній (полоній — радіоактивний елемент). Це р-елементи VI групи періодичної системи.

Сульфур, селен і телур утворюють однакові форми сполук з оксигеном типу RO2 і RO3. їм відповідають кислоти типу H2RO3 і H2RO4. Зі збільшенням порядкового номера елемента сила цих кислот зменшується. Всі вони виявляють окисні властивості, а кислоти типу H2RO3 — також і відновні.

Кисень при нагріванні енергійно реагує з багатьма речовинами. Якщо в посудину з киснем внести розпечене деревне вугілля С, то воно розжарюється до білого кольору та згоряє. Складемо рівняння хімічної реакції:С + O2 = CO2

Хімічний символ елемента Оксигену — O. Відносна атомна маса Оксигену — Аr(O) = 16. Валентність Оксигену в сполуках — 2. Хімічна формула простої речовини кисню — O2. Відносна молекулярна маса кисню — Мr(O2) = 32.

У лабораторіях кисень звичайно одержують термічним розкладанням деяких пероксидів, солей деяких оксигеновмісних кислот (наприклад, KMnO4, бертолетової солі — KClO3):

2KClO3 = 2KCl + 3O2 ↑

При 368 °C ця сіль плавиться, а близько 400 °C починає розкладатися. У присутності двокису марганцю MnO2 (каталізатор) температура розкладу знижується і реакція проходить легше.

У промисловості кисень добувають фракціонованою перегонкою рідкого повітря і електролізом води. З цією метою повітря спочатку скраплюють сильним охолодженням під великим тиском, а потім повільно випаровують з нього азот. Дуже чистий кисень добувають електролізом водного розчину гідроксиду натрію NaOH з застосуванням нікелевих електродів. При цьому на катоді відновлюються катіони Гідрогену, а на аноді окислюються гідроксильні аніони з виділенням кисню.

Електродні реакції можна позначити такими рівняннями:

Катод(-)| Na+, H2O | 2H2O + 2e- = Н2↑ + 2OH- |x2

Анод(+) | OH-, H2O | 4ОН- — 4e- = O2↑ + 2H2O |x1

4H2O + 4ОН- = 2Н2↑ + 4OH- + O2↑ + 2H2O

2H2O = 2Н2↑ + O2↑

В цілому електроліз водного розчину NaOH зводиться до електролізу води, проте розчин NaOH має кращу, ніж вода, електролітичну провідність, що й зумовлює його використання.

Електролітичним способом кисень одержують і для промислових потреб, зокрема там, де є дешева електрична енергія.

21.Оксиди та гідроксиди.Їхкласифікація,хімічні властивості.

Оксиди класифікують на

Солетворні

Основні

кислотні

амфотерні Несолетворні

(байдужі, або індиферентні)

Со, N2O, No і ін. Солетворні оксиди здатні утворювати солі під час взаємодії з кислотами або кислотами.

Основними називаються такі оксиди, яким відповідають основи. Ці оксиди металів. Для них характрний фонний тип зв'язку. У металів, які входять до складу основних оксидів, ступінь окислення буває не вище + 3. Наприклад, No2O, CaO, FeO, NiO, CuO, ін.

Кислотними називають оксиди, яким відповідають кислоти. Утворюються неметалами і деякими металами, що виявляють високі ступені окислення. Наприклад, CO2, P2O5, SO2SO3, SiO2, CrO3, Mn2O7, ін.

Амфотерними називаються такі оксиди, які залежно від умов виявляють основні або кислотні властивості. До них належать деякі оксиди металів: ZnO, Al2O3, Cr2O3, PbO і ін.

Назви оксидів утворюються так:

Со – карбону (ІІ) оксид;

СО2 – карбону (IV) оксид;

FeO – феруму (ІІ) оксид;

Al2O3 – алюмінію оксид.

Якщо елемент утрвоює кілька оксидів, то в їх назвах зазначається ступінь окислення елемента римською цифрою в дужках.Існують сполуки елементів з оксигеном, які лише формально належать до класу оксидів. До них належать пероксиди. Їх розглядають як солі пероксиду гідрогену Н2О2-1. Основні оксиди Кислотні оксиди 1. Взаємодіють (реагують) з водою: При цьому утворюютьсярозчинні основи (луги).Не всі кислотні оксиди взаємодіють з водою..Амфотерні оксиди Взаємодіють з кислотами:Взаємодіють з лугами. Оксиди металів являють собою кристалічні речовини. Оксиди неметалів — це, навпаки, переважно леткі речовини і гази.Гідрокси́д — в хімії, двохатомний іон OH−, що складається з кисню та водню. Як правило, отримується шляхом дисоціації основи. Гідроксид є одним з найпростіших багатоатомних йонів.Часто, будь яка неорганічна хімічна сполука, що містить гідроксильну групу, називається гідроксидом.Гідрати оксидів-це кислоти що відповідають оксидам.Класифікація:Залежно від того, чи є відповідний оксид основним, кислотним або амфотерним, відповідно розрізняють:основні гідроксиди (основи) — гідроксиди, що проявляють основні властивості (наприклад, гідроксид кальцію Ca(OH)2, гідроксид калію KOH, гідроксид натрію NaOH та ін.);кислотні гідроксиди (кислоти, які містять кисень) — гідроксиди, що виявляють кислотні властивості (наприклад, азотна кислота HNO3, сірчана кислота H2SO4, сірчиста кислота H2SO3 та ін.)амфотерні гідроксиди, які виявляють в залежності від умов або основні, або кислотні властивості (наприклад, гідроксид алюмінію Al(ОН)3, гідроксид цинку Zn(ОН)2).Термін «гідроксиди» часто використовують лише стосовно основних і амфотерних гідроксидів.