Trouver de l'oxygène dans la nature. Le cycle de l'oxygène dans la nature

L'oxygène est l'élément le plus abondant de la croûte terrestre. A l'état libre, on le trouve dans l'air atmosphérique, sous forme liée il fait partie de l'eau, des minéraux, des roches et de toutes les substances à partir desquelles les organismes végétaux et animaux sont construits. Fraction massique d'oxygène dans la croûte terrestre est d'environ 47 %.

L'oxygène naturel est composé de trois isotopes stables : et.

L'air atmosphérique est un mélange de plusieurs gaz. En plus de l'oxygène et de l'azote, qui forment la majeure partie de l'air, il contient de petites quantités de gaz nobles, de dioxyde de carbone et de vapeur d'eau. En plus de ces gaz, l'air contient encore plus ou moins de poussières et quelques impuretés aléatoires. L'oxygène, l'azote et les gaz nobles sont considérés comme des constituants constants, car leur teneur dans l'air est presque la même partout. La teneur en dioxyde de carbone, en vapeur d'eau et en poussière peut varier en fonction des conditions.

Le dioxyde de carbone se forme dans la nature lors de la combustion du bois et du charbon, de la respiration des animaux et de la décomposition. D'autant plus qu'un produit de la combustion d'énormes quantités de carburant pénètre dans l'atmosphère des grands centres industriels.

Dans certaines parties du monde, il est rejeté dans l'air en raison de l'activité volcanique, ainsi que de sources souterraines. Malgré l'apport continu de dioxyde de carbone dans l'atmosphère, sa teneur dans l'air est assez constante et se situe en moyenne autour de . Cela est dû à l'absorption du dioxyde de carbone par les plantes, ainsi qu'à sa dissolution dans l'eau.

La vapeur d'eau peut être présente dans l'air en diverses quantités. Leur teneur varie de quelques fractions de pour cent à plusieurs pour cent et dépend des conditions locales et de la température.

La poussière dans l'air se compose principalement des plus petites particules de substances minérales qui forment la croûte terrestre, de particules de charbon, de pollen de plantes et de diverses bactéries. La quantité de poussière dans l'air est très variable : moins en hiver, plus en été.

Après la pluie, l'air devient plus pur, car les gouttes de pluie transportent de la poussière avec elles.

Enfin, les impuretés aléatoires de l'air comprennent des substances telles que le sulfure d'hydrogène et l'ammoniac libérés lors de la décomposition des résidus organiques ; anhydride sulfureux obtenu par grillage de soufre ou par combustion de charbon contenant du soufre; les oxydes d'azote formés lors des décharges électriques dans l'atmosphère, etc. Ces impuretés se trouvent généralement à l'état de traces et sont constamment éliminées de l'air, se dissolvant dans l'eau de pluie.

Si nous ne prenons en compte que les composants constants de l'air, sa composition peut être exprimée par les données indiquées dans le tableau. 26.

Tableau 26. Composition de l'air

La masse d'air à et à pression atmosphérique normale est de 1,293 g. À une température et une pression d'environ l'air se condense en un liquide transparent incolore.

Malgré le faible point d'ébullition à pression normale (environ ), l'air liquide peut être stocké assez longtemps dans des récipients Dewar - récipients en verre à double paroi, à partir de l'espace entre lequel l'air est pompé (Fig. 109).

Dans l'air liquide, l'alcool éthylique, l'éther diéthylique et de nombreux gaz se transforment facilement à l'état solide. Si, par exemple, le dioxyde de carbone traverse l'air liquide, il se transforme en flocons blancs, d'apparence semblable à la neige. Le mercure immergé dans l'air liquide devient solide et malléable.

De nombreuses substances refroidies par de l'air liquide changent radicalement leurs propriétés. Ainsi, le zinc et l'étain deviennent si cassants qu'ils se transforment facilement en poudre, une cloche en plomb émet un son clair et une balle en caoutchouc gelée se brise si elle tombe sur le sol.

Comme le point d'ébullition de l'oxygène est supérieur au point d'ébullition de l'azote, l'oxygène est plus facilement liquéfié que l'azote.

Riz. 109. Vases Dewar (en coupe).

L'air liquide est donc plus riche en oxygène que l'air atmosphérique. Pendant le stockage, l'air liquide est encore enrichi en oxygène en raison de l'évaporation prédominante de l'azote.

L'air liquide est produit en grande quantité. Il est principalement utilisé pour en extraire de l'oxygène, de l'azote et des gaz nobles; la séparation est effectuée par rectification - distillation fractionnée.

Depuis l'avènement de la chimie, il est devenu clair pour l'humanité que tout ce qui l'entoure est constitué d'une substance, qui comprend des éléments chimiques. La variété des substances est fournie diverses connexionséléments simples. À ce jour, 118 éléments chimiques ont été découverts et inclus dans le tableau périodique de D. Mendeleïev. Parmi eux, il convient de souligner un certain nombre de principaux, dont la présence a déterminé l'émergence de la vie organique sur Terre. Cette liste comprend : l'azote, le carbone, l'oxygène, l'hydrogène, le soufre et le phosphore.

Oxygène : histoire de la découverte

Tous ces éléments, ainsi qu'un certain nombre d'autres, ont contribué au développement de l'évolution de la vie sur notre planète sous la forme que nous observons actuellement. Parmi tous les composants, c'est l'oxygène qui est plus abondant dans la nature que les autres éléments.

l'oxygène comme élément séparé a été découvert le 1er août 1774. Au cours d'une expérience sur l'obtention d'air à partir de l'échelle de mercure en chauffant avec une lentille ordinaire, il a découvert qu'une bougie brûle avec une flamme exceptionnellement brillante.

Pendant longtemps, Priestley a essayé de trouver une explication raisonnable à cela. A cette époque, ce phénomène reçut le nom de "second air". Un peu plus tôt, l'inventeur du sous-marin K. Drebbel en début XVII siècles isolé l'oxygène et l'a utilisé pour respirer dans son invention. Mais ses expériences n'ont pas affecté la compréhension du rôle que joue l'oxygène dans la nature de l'échange d'énergie des organismes vivants. Cependant, le chimiste français Antoine Laurent Lavoisier est reconnu comme le scientifique qui a officiellement découvert l'oxygène. Il a répété l'expérience de Priestley et s'est rendu compte que le gaz résultant était un élément séparé.

L'oxygène interagit avec presque tous les gaz simples, à l'exception des gaz inertes et des métaux nobles.

Trouver de l'oxygène dans la nature

Parmi tous les éléments de notre planète, l'oxygène occupe la plus grande part. La distribution de l'oxygène dans la nature est très diversifiée. Il est présent à la fois sous forme liée et libre. En règle générale, étant un agent oxydant fort, il est à l'état lié. La présence d'oxygène dans la nature en tant qu'élément non lié séparé n'est enregistrée que dans l'atmosphère de la planète.

Il est contenu sous forme de gaz et est une combinaison de deux atomes d'oxygène. Il représente environ 21% du volume total de l'atmosphère.

L'oxygène de l'air, en plus de sa forme habituelle, a une forme isotrope sous forme d'ozone. est composé de trois atomes d'oxygène. La couleur bleue du ciel est directement liée à la présence de ce composé dans la haute atmosphère. Grâce à l'ozone, le rayonnement dur à courte longueur d'onde de notre Soleil est absorbé et n'atteint pas la surface.

En l'absence de la couche d'ozone, la vie organique serait détruite, comme des aliments frits dans un four à micro-ondes.

Dans l'hydrosphère de notre planète, cet élément est sous une forme liée à deux et forme de l'eau. La proportion d'oxygène dans les océans, les mers, les rivières et les eaux souterraines est estimée à environ 86-89%, en tenant compte des sels dissous.

Dans la croûte terrestre, l'oxygène est sous forme liée et est l'élément le plus commun. Sa part est d'environ 47 %. La présence d'oxygène dans la nature ne se limite pas aux coquilles de la planète, cet élément fait partie de tous les êtres organiques. Sa part atteint en moyenne 67% de la masse totale de tous les éléments.

L'oxygène est la base de la vie

En raison de l'activité oxydante élevée, l'oxygène se combine assez facilement avec la plupart des éléments et substances, formant des oxydes. Le pouvoir oxydant élevé de l'élément assure le processus de combustion bien connu. L'oxygène est également impliqué dans les processus d'oxydation lente.

Le rôle de l'oxygène dans la nature en tant qu'agent oxydant puissant est indispensable à la vie des organismes vivants. Grâce à ce processus chimique, l'oxydation des substances se produit avec la libération d'énergie. Les organismes vivants l'utilisent pour leur activité vitale.

Les plantes sont la source d'oxygène dans l'atmosphère

Au stade initial de la formation de l'atmosphère sur notre planète, l'oxygène existant était à l'état lié, sous forme de dioxyde de carbone (dioxyde de carbone). Au fil du temps, des plantes sont apparues capables d'absorber le dioxyde de carbone.

Ce processus a été rendu possible par l'avènement de la photosynthèse. Au fil du temps, au cours de la vie des plantes, pendant des millions d'années, l'atmosphère terrestre s'est accumulée un grand nombre de oxygène libre.

Selon les scientifiques, dans le passé, sa fraction massique atteignait environ 30%, une fois et demie plus qu'aujourd'hui. Les plantes, à la fois dans le passé et maintenant, ont considérablement influencé le cycle de l'oxygène dans la nature, fournissant ainsi une flore et une faune diversifiées de notre planète.

L'importance de l'oxygène dans la nature n'est pas seulement énorme, mais primordiale. Le système métabolique du monde animal repose clairement sur la présence d'oxygène dans l'atmosphère. Sans elle, la vie devient impossible telle que nous la connaissons. Seuls les organismes anaérobies (capables de vivre sans oxygène) resteront parmi les habitants de la planète.

Le caractère intensif est assuré par le fait qu'il se trouve dans trois états d'agrégation en combinaison avec d'autres éléments. Étant un agent oxydant puissant, il passe très facilement d'une forme libre à une forme liée. Et ce n'est que grâce aux plantes qui décomposent le dioxyde de carbone par photosynthèse qu'il est disponible sous forme libre.

Le processus de respiration des animaux et des insectes est basé sur la production d'oxygène non lié pour les réactions redox, suivie de la production d'énergie pour assurer l'activité vitale de l'organisme. La présence d'oxygène dans la nature, lié et libre, assure le plein fonctionnement de toute vie sur la planète.

Evolution et "chimie" de la planète

L'évolution de la vie sur la planète était basée sur la composition de l'atmosphère terrestre, la composition des minéraux et la présence d'eau à l'état liquide.

La composition chimique de la croûte, l'atmosphère et la présence d'eau sont devenues la base de l'origine de la vie sur la planète et ont déterminé la direction de l'évolution des organismes vivants.

Sur la base de la "chimie" existante de la planète, l'évolution est venue vers une vie organique à base de carbone basée sur l'eau comme solvant. substances chimiques, ainsi que l'utilisation de l'oxygène comme agent oxydant pour obtenir de l'énergie.

Une autre évolution

À ce stade, la science moderne ne réfute pas la possibilité de vie dans d'autres environnements que les conditions terrestres, où le silicium ou l'arsenic peuvent être pris comme base pour construire une molécule organique. Et le milieu du liquide, en tant que solvant, peut être un mélange d'ammoniac liquide avec de l'hélium. Quant à l'atmosphère, elle peut être représentée sous la forme d'hydrogène gazeux avec un mélange d'hélium et d'autres gaz.

Quels processus métaboliques peuvent être dans de telles conditions, la science moderne n'est pas encore en mesure de modéliser. Cependant, cette direction de l'évolution de la vie est tout à fait acceptable. Comme le temps le prouve, l'humanité est constamment confrontée à l'élargissement des limites de notre compréhension du monde et de la vie en son sein.

L'OXYGÈNE, O (a. l'oxygène ; et. Sauerstoff ; f. l'oxygène ; et. l'oxygéno), est un élément chimique du groupe VI système périodique Mendeleïev, numéro atomique 8, masse atomique 15,9994. Dans la nature, il se compose de trois isotopes stables : 16 O (99,754 %), 17 O (0,0374 %), 18 O (0,2039 %). Il a été découvert indépendamment par le chimiste suédois K. V. Scheele (1770) et l'explorateur anglais J. Priestley (1774). En 1775, le chimiste français A. Lavoisier découvrit que l'air se composait de deux gaz, l'oxygène et l'azote, et donna son nom au premier.

Plus de 99,9 % de l'oxygène de la Terre est à l'état lié. L'oxygène est le principal facteur qui régule la distribution des éléments à l'échelle planétaire. Son contenu diminue naturellement avec la profondeur. La quantité d'oxygène dans les roches ignées varie de 49% dans les roches volcaniques acides à 38-42% dans les dunites et les kimberlites. La teneur en oxygène des roches métamorphiques correspond à la profondeur de leur formation : de 44 % dans les éclogites à 48 % dans les schistes cristallins. Le maximum d'oxygène dans les roches sédimentaires est de 49 à 51 %. Lorsque les sédiments coulent, leur déshydratation et leur réduction partielle d'oxyde de fer se produisent, accompagnées d'une diminution de la quantité d'oxygène dans la roche. Lorsque les roches montent des profondeurs vers des conditions proches de la surface, les processus de leur changement commencent par l'introduction d'eau et de dioxyde de carbone, et la teneur en oxygène augmente. Un rôle exceptionnel dans les processus géochimiques est joué par l'oxygène libre, dont la valeur est déterminée par sa forte activité chimique, sa capacité de migration élevée et sa teneur constante et relativement élevée dans la biosphère, où il est non seulement consommé, mais également reproduit.

oxygène libre

On pense que l'oxygène libre est apparu au Protérozoïque à la suite de la photosynthèse. Dans les processus hypergènes, l'oxygène est l'un des principaux agents, il oxyde le sulfure d'hydrogène et les oxydes inférieurs. L'oxygène détermine le comportement de nombreux éléments : il augmente la capacité de migration des chalcophiles, oxydant les sulfures en sulfates mobiles, réduit la mobilité du fer et, les précipitant sous forme d'hydroxydes et provoquant ainsi leur séparation, etc. Dans les eaux océaniques, l'oxygène le contenu change : en été, l'océan donne de l'oxygène à l'atmosphère, l'absorbe en hiver. Les régions polaires sont enrichies en oxygène. Les composés d'oxygène et de dioxyde de carbone sont d'une grande importance géochimique.

La composition isotopique primaire de l'oxygène terrestre correspondait à la composition isotopique des météorites et des roches ultrabasiques (18O = 5,9-6,4%). Les processus de sédimentation ont conduit au fractionnement des isotopes entre les sédiments et l'eau et à l'épuisement de l'oxygène lourd dans les eaux océaniques. L'oxygène atmosphérique est appauvri de 18 O par rapport à l'oxygène de l'océan, qui est pris comme standard. Les roches alcalines, les granites, les roches métamorphiques et sédimentaires sont enrichis en oxygène lourd. Les variations de la composition isotopique des objets terrestres sont principalement déterminées par la température du processus. C'est la base de la thermométrie isotopique de la formation de carbonate et d'autres processus géochimiques.

Obtenir de l'oxygène

La principale méthode industrielle d'obtention d'oxygène est la séparation de l'air par refroidissement profond. En tant que sous-produit, l'oxygène est obtenu à partir de l'électrolyse de l'eau. Une méthode a été développée pour produire de l'oxygène par la méthode de diffusion sélective des gaz à travers des tamis moléculaires.

oxygène gazeux

L'oxygène gazeux est utilisé en métallurgie pour l'intensification des procédés de hauts fourneaux et d'aciéries, pour la fusion des métaux non ferreux dans les fours, pour l'élimination des mattes, etc. (plus de 60 % de l'oxygène consommé) ; comme agent oxydant dans de nombreux industries chimiques; en technologie - lors du soudage et de la coupe des métaux; à la gazéification souterraine du charbon, etc. ; ozone - dans la stérilisation de l'eau alimentaire et la désinfection des locaux. L'oxygène liquide est utilisé comme agent oxydant pour les carburants de fusée.

L'air est mélange naturel divers gaz. Surtout, il contient des éléments tels que l'azote (environ 77%) et l'oxygène, moins de 2% sont de l'argon, du dioxyde de carbone et d'autres gaz inertes.

L'oxygène, ou O2, est le deuxième élément du tableau périodique et le composant le plus important, sans lequel la vie existerait à peine sur la planète. Il participe à divers processus dont dépendent tous les êtres vivants.

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Composition de l'air

O2 remplit la fonction processus oxydatifs dans le corps humain, qui vous permettent de libérer de l'énergie pour une vie normale. Au repos corps humain nécessite environ 350 millilitres d'oxygène, avec de graves activité physique cette valeur augmente de trois à quatre fois.

Quel est le pourcentage d'oxygène dans l'air que nous respirons ? La norme est 20,95% . L'air expiré contient moins O2 - 15,5-16 %. La composition de l'air expiré comprend également du dioxyde de carbone, de l'azote et d'autres substances. Une diminution ultérieure du pourcentage d'oxygène entraîne un dysfonctionnement et une valeur critique de 7 à 8% provoque issue fatale.

D'après le tableau, vous pouvez comprendre, par exemple, que l'air expiré contient beaucoup d'azote et d'éléments supplémentaires, mais O2 seulement 16,3 %. La teneur en oxygène de l'air inhalé est d'environ 20,95 %.

Il est important de comprendre ce qu'est un élément tel que l'oxygène. O2 - le plus commun sur terre élément chimique qui est incolore, inodore et insipide. Il remplit la fonction la plus importante d'oxydation dans.

Sans le huitième élément du tableau périodique ne peut pas obtenir le feu. L'oxygène sec améliore les propriétés électriques et protectrices des films et réduit leur charge d'espace.

Cet élément est contenu dans les composés suivants :

Silicates - ils contiennent environ 48% d'O2.
(marin et frais) - 89%.
Aérien - 21 %.
Autres composés de la croûte terrestre.

L'air contient non seulement des substances gazeuses, mais aussi vapeurs et aérosols et divers contaminants. Il peut s'agir de poussière, de saleté ou d'autres petits débris divers. Il contient microbes qui peuvent causer diverses maladies. La grippe, la rougeole, la coqueluche, les allergènes et autres maladies ne sont qu'une petite liste des conséquences négatives qui apparaissent lorsque la qualité de l'air se détériore et que le niveau de bactéries pathogènes augmente.

Le pourcentage d'air est la quantité de tous les éléments qui le composent. Il est plus pratique de montrer clairement en quoi consiste l'air, ainsi que le pourcentage d'oxygène dans l'air, sur le diagramme.

Le diagramme montre quel gaz contient le plus dans l'air. Les valeurs qui y sont indiquées seront légèrement différentes pour l'air inspiré et expiré.

Diagramme - rapport d'air.

Il existe plusieurs sources à partir desquelles l'oxygène se forme :

Végétaux. Dès le cours de biologie à l'école, on sait que les plantes libèrent de l'oxygène lorsqu'elles absorbent du dioxyde de carbone.
Décomposition photochimique de la vapeur d'eau. Le processus est observé sous l'action du rayonnement solaire dans la haute atmosphère.
Mélange des courants d'air dans les basses couches atmosphériques.

Les fonctions de l'oxygène dans l'atmosphère et pour le corps

Pour une personne grande valeur a un soi-disant pression partielle, que le gaz pourrait produire s'il occupait tout le volume occupé du mélange. La pression partielle normale à 0 mètre au-dessus du niveau de la mer est 160 millimètres de mercure. Une augmentation de l'altitude entraîne une diminution de la pression partielle. Cet indicateur est important, car l'apport d'oxygène à tous les organes importants et en dépend.

L'oxygène est souvent utilisé pour le traitement de diverses maladies. Les bouteilles d'oxygène, les inhalateurs aident les organes humains à fonctionner normalement en présence d'un manque d'oxygène.

Important! La composition de l'air est influencée par de nombreux facteurs, respectivement, le pourcentage d'oxygène peut changer. La situation environnementale négative entraîne une détérioration de la qualité de l'air. Dans les mégapoles et les grandes agglomérations urbaines, la proportion de dioxyde de carbone (CO2) sera plus élevée que dans les petites agglomérations ou dans les forêts et les zones protégées. L'altitude a également une grande influence - le pourcentage d'oxygène sera moindre dans les montagnes. Nous pouvons considérer l'exemple suivant - sur le mont Everest, qui atteint une hauteur de 8,8 km, la concentration d'oxygène dans l'air sera 3 fois plus faible que dans les basses terres. Pour un séjour en toute sécurité sur les hauts sommets, vous devez utiliser des masques à oxygène.

La composition de l'air a changé au fil des ans. Les processus évolutifs, les catastrophes naturelles ont entraîné des changements dans, donc diminution du pourcentage d'oxygène nécessaire au fonctionnement normal des bioorganismes. Plusieurs étapes historiques peuvent être envisagées :

ère préhistorique. A cette époque, la concentration d'oxygène dans l'atmosphère était environ 36%.
il y a 150 ans O2 occupé 26% de la composition totale de l'air.
Actuellement, la concentration d'oxygène dans l'air est un peu moins de 21 %.

Le développement ultérieur du monde environnant peut conduire à une nouvelle modification de la composition de l'air. Il est peu probable que la concentration d'O2 soit inférieure à 14 % dans un avenir prévisible, car cela entraînerait perturbation du corps.

À quoi mène le manque d'oxygène ?

Un faible apport est le plus souvent observé dans des véhicules étouffants, des pièces mal aérées ou en hauteur . La baisse des niveaux d'oxygène dans l'air peut causer effet négatif sur le corps. Il y a épuisement des mécanismes, la plus grande influence est système nerveux. Il y a plusieurs raisons pour lesquelles le corps souffre d'hypoxie:

Carence en sang. appelé avec une intoxication au monoxyde de carbone. Cette situation abaisse la composante oxygène du sang. Ceci est dangereux car le sang cesse de fournir de l'oxygène à l'hémoglobine.
déficience circulatoire. C'est possible avec diabète, insuffisance cardiaque. Dans une telle situation, le transport sanguin s'aggrave ou devient impossible.
Les facteurs histotoxiques affectant le corps peuvent entraîner la perte de la capacité d'absorber l'oxygène. Se pose en cas d'empoisonnement ou en raison d'une forte exposition.

Selon un certain nombre de symptômes, on peut comprendre que le corps a besoin d'O2. Tout d'abord augmentation du rythme respiratoire. Il augmente également le rythme cardiaque. Ces fonctions de protection sont conçues pour fournir de l'oxygène aux poumons et leur fournir du sang et des tissus.

Le manque d'oxygène provoque maux de tête, somnolence accrue, détérioration de la concentration. Les cas isolés ne sont pas si terribles, ils sont assez faciles à corriger. Pour normaliser l'insuffisance respiratoire, le médecin prescrit des médicaments bronchodilatateurs et d'autres médicaments. Si l'hypoxie prend des formes sévères, comme perte de coordination d'une personne ou même état comateux le traitement devient plus difficile.

Si des symptômes d'hypoxie sont détectés, il est important consulter immédiatement un médecin et de ne pas s'auto-médicamenter, puisque l'utilisation de l'un ou l'autre médicament dépend de la cause de la violation. Aide pour les cas bénins traitement au masque à oxygène et des oreillers, l'hypoxie sanguine nécessite une transfusion sanguine et la correction des causes circulaires n'est possible qu'avec une intervention chirurgicale sur le cœur ou les vaisseaux sanguins.

L'incroyable voyage de l'oxygène à travers notre corps

Conclusion

L'oxygène est le plus important composante aérienne, sans laquelle il est impossible de réaliser de nombreux processus sur Terre. La composition de l'air a changé au cours de dizaines de milliers d'années en raison de processus évolutifs, mais maintenant la quantité d'oxygène dans l'atmosphère a atteint la valeur à 21%. La qualité de l'air qu'une personne respire affecte sa santé par conséquent, il est nécessaire de surveiller sa propreté dans la pièce et d'essayer de réduire la pollution de l'environnement.

Conférence "L'oxygène - un élément chimique et une substance simple »

Plan de cours :

1. L'oxygène est un élément chimique :

c) Prévalence élément chimique dans la nature

2. L'oxygène est une substance simple

a) Obtenir de l'oxygène

b) Propriétés chimiques de l'oxygène

c) Le cycle de l'oxygène dans la nature

d) L'utilisation de l'oxygène

"Dum spiro spero "(Pendant que je respire, j'espère ...), - dit le latin

La respiration est synonyme de vie, et la source de la vie sur Terre est l'oxygène.

Soulignant l'importance de l'oxygène pour les processus terrestres, Jacob Berzelius a déclaré: "L'oxygène est la substance autour de laquelle tourne la chimie terrestre."

Le matériel de cette conférence résume les connaissances acquises précédemment sur le thème "Oxygène".

1. L'oxygène est un élément chimique

a) Caractéristiques de l'élément chimique - oxygène selon sa position dans le PSCE

Oxygène - un élément du sous-groupe principal du sixième groupe, la deuxième période du système périodique des éléments chimiques de D. I. Mendeleev, avec le numéro de série atomique 8. Il est indiqué par le symbole O(lat.Oxygénium). La masse atomique relative de l'élément chimique oxygène est de 16, c'est-à-dire Ar(O)=16.

b) Possibilités de valence de l'atome d'oxygène

Dans les composés, l'oxygène est généralement divalent (dans les oxydes), la valence VI Il se présente sous forme libre sous la forme de deux substances simples : O 2 (oxygène « ordinaire ») et O 3 (ozone). Environ 2 - gaz incolore et inodore, avec un poids moléculaire relatif =32. O 3 - un gaz incolore avec une odeur piquante, avec un poids moléculaire relatif = 48.

Attention! H2O2 ( peroxyde d'hydrogène) - O (valence II)

CO (monoxyde de carbone) - O (valence III)

c) La prévalence de l'élément chimique oxygène dans la nature

L'oxygène est l'élément le plus courant sur Terre, sa part (dans le cadre de divers composés, principalement des silicates), représente environ 49% de la masse de la croûte terrestre solide. Marine et eau fraiche contiennent une énorme quantité d'oxygène lié - 85,5% (en masse), dans l'atmosphère, la teneur en oxygène libre est de 21% en volume et de 23% en masse. Plus de 1500 composés de la croûte terrestre contiennent de l'oxygène dans leur composition.

L'oxygène est présent dans de nombreux matière organique et est présent dans toutes les cellules vivantes. En termes de nombre d'atomes dans les cellules vivantes, il est d'environ 20%, en termes de fraction massique - d'environ 65%.

2. L'oxygène est une substance simple

a) Obtenir de l'oxygène

Obtention en laboratoire

1) Décomposition du permanganate de potassium (permanganate de potassium):

2KMnO 4 t˚C \u003d K 2 MnO 4 +MnO 2 +O 2

2) Décomposition du peroxyde d'hydrogène :

2H 2 O 2 MnO2 \u003d 2H 2 O + O 2

3) Décomposition du sel de Berthollet :

2KClO 3 t˚C, MnO2 \u003d 2KCl + 3O 2

Réception dans l'industrie

1) Électrolyse de l'eau

2 H 2 O él. courant \u003d 2 H 2 + O 2

2) Sorti de nulle part

Pression atmosphérique, -183˚ C = O 2 (liquide bleu)

Actuellement, dans l'industrie, l'oxygène est obtenu à partir de l'air. Dans les laboratoires, de petites quantités d'oxygène peuvent être obtenues en chauffant du permanganate de potassium (permanganate de potassium) KMnO 4 . L'oxygène est légèrement soluble dans l'eau et plus lourd que l'air, il peut donc être obtenu de deux manières :