Găsirea oxigenului în natură. Ciclul oxigenului în natură

Oxigenul este cel mai comun element din scoarța terestră. În stare liberă, se găsește în aerul atmosferic sub formă legată, face parte din apă, minerale, roci și toate substanțele din care sunt construite organismele plantelor și animalelor. Fracția de masă a oxigenului în scoarta terestra este de aproximativ 47%.

Oxigenul natural este format din trei izotopi stabili: și.

Aerul atmosferic este un amestec de multe gaze. Pe lângă oxigen și azot, care formează cea mai mare parte a aerului, mai conține cantitate mica gaze nobile, dioxid de carbon și vapori de apă. Pe lângă gazele enumerate, aerul conține și cantități și mai mari sau mai mici de praf și unele impurități aleatorii. Oxigenul, azotul și gazele nobile sunt considerate componente constante, deoarece conținutul lor în aer este aproape același peste tot. Conținutul de dioxid de carbon, vapori de apă și praf poate varia în funcție de condiții.

Dioxidul de carbon se formează în natură în timpul arderii lemnului și a cărbunelui, în timpul respirației animalelor și al degradării. În special, o mare parte din produsul arderii unor cantități uriașe de combustibil intră în atmosferă în marile centre industriale.

În unele locuri din lume este eliberat în aer datorită activității vulcanice, precum și din surse subterane. În ciuda fluxului continuu de dioxid de carbon în atmosferă, conținutul său în aer este destul de constant și este în medie de aproximativ . Acest lucru se datorează absorbției dioxidului de carbon de către plante, precum și dizolvării acestuia în apă.

Vaporii de apă pot fi prezenți în aer în cantități variate. Conținutul lor variază de la o fracțiune de procent la câteva procente și depinde de condițiile locale și de temperatură.

Praful din aer constă în principal din particule minuscule de substanțe minerale care formează scoarța terestră, particule de cărbune, polen de plante și diverse bacterii. Cantitatea de praf din aer este foarte variabilă: iarna este mai puțin, vara este mai mult.

După ploaie, aerul devine mai curat, deoarece picăturile de ploaie transportă praful cu ei.

În cele din urmă, impuritățile aleatorii ale aerului includ substanțe precum hidrogenul sulfurat și amoniacul, eliberate în timpul descompunerii reziduurilor organice; dioxid de sulf, obținut prin prăjirea cărbunelui sulfuros sau arderea care conține sulf; oxizi de azot formați în timpul descărcărilor electrice în atmosferă etc. Aceste impurități se găsesc de obicei în cantități mici și sunt îndepărtate constant din aer, dizolvându-se în apa de ploaie.

Dacă luăm în considerare doar componentele constante ale aerului, atunci compoziția acestuia poate fi exprimată prin datele prezentate în tabel. 26.

Tabelul 26. Compoziția aerului

Masa de aer la presiunea atmosferică normală este de 1,293 g La o temperatură și presiune în jurul aerului se condensează într-un lichid transparent incolor.

În ciuda punctului de fierbere scăzut la presiune normală (aproximativ ), aerul lichid poate fi stocat destul de mult timp în baloane Dewar - vase de sticlă cu pereți dubli, din spațiul dintre care aerul este pompat (Fig. 109).

În aerul lichid, alcoolul etilic, dietileterul și multe gaze se transformă ușor în solide. Dacă, de exemplu, dioxidul de carbon este trecut prin aer lichid, acesta se transformă în fulgi albi asemănători ca aspect. aspect la zăpadă. Mercurul scufundat în aer lichid devine dur și maleabil.

Multe substanțe răcite de aer lichid își schimbă dramatic proprietățile. Astfel, zincul și staniul devin atât de fragile încât se transformă cu ușurință în pulbere, un clopoțel de plumb emite un sunet clar, iar o minge de cauciuc înghețată se sparge dacă cade pe podea.

Deoarece punctul de fierbere al oxigenului este mai mare decât punctul de fierbere al azotului, oxigenul este mai ușor transformat în lichid decât azotul.

Orez. 109. Vase Dewar (vedere în secțiune).

Prin urmare, aerul lichid este mai bogat în oxigen decât aerul atmosferic. În timpul depozitării, aerul lichid este îmbogățit în continuare cu oxigen datorită evaporării preferențiale a azotului.

Aerul lichid este produs în cantitati mari. Este folosit în principal pentru producerea de oxigen, azot și gaze nobile; separarea se realizează prin rectificare – distilare fracţionată.

De la apariția chimiei, omenirii a devenit clar că totul în jurul nostru constă dintr-o substanță care conține elemente chimice. Sunt furnizate o varietate de substanțe diverse conexiuni elemente simple. Astăzi, 118 elemente chimice au fost descoperite și incluse în tabelul periodic al lui D. Mendeleev. Printre acestea, merită evidențiate o serie de lideri, a căror prezență a determinat apariția vieții organice pe Pământ. Această listă include: azot, carbon, oxigen, hidrogen, sulf și fosfor.

Oxigenul: povestea descoperirii

Toate aceste elemente, precum și o serie de altele, au contribuit la dezvoltarea evoluției vieții pe planeta noastră în forma în care observăm acum. Dintre toate componentele, oxigenul se găsește în natură mai mult decât alte elemente.

Oxigen ca element separat a fost descoperit la 1 august 1774. În timpul unui experiment pentru a obține aer din sol de mercur prin încălzire folosind o lentilă obișnuită, el a descoperit că o lumânare ardea cu o flacără neobișnuit de strălucitoare.

Multă vreme, Priestley a încercat să găsească o explicație rezonabilă pentru acest lucru. La acea vreme, acestui fenomen i s-a dat numele de „al doilea aer”. Ceva mai devreme, inventatorul submarinului K. Drebbel începutul XVII secole a izolat oxigenul și l-a folosit pentru a respira în invenția sa. Dar experimentele sale nu au avut un impact asupra înțelegerii rolului pe care îl joacă oxigenul în natura schimbului de energie în organismele vii. Totuși, omul de știință care a descoperit oficial oxigenul este chimistul francez Antoine Laurent Lavoisier. A repetat experimentul lui Priestley și a realizat că gazul rezultat era un element separat.

Oxigenul interacționează cu aproape toate cele simple și cu excepția gazelor inerte și a metalelor nobile.

Găsirea oxigenului în natură

Dintre toate elementele de pe planeta noastră, oxigenul ocupă cea mai mare pondere. Distribuția oxigenului în natură este foarte diversă. Este prezent atât în formă legată, cât și în formă liberă. De regulă, fiind un agent oxidant puternic, rămâne în stare legată. Prezența oxigenului în natură ca element separat nelegat este înregistrată numai în atmosfera planetei.

Conținut sub formă de gaz și este o combinație de doi atomi de oxigen. Reprezintă aproximativ 21% din volumul total al atmosferei.

Oxigenul din aer, pe lângă forma sa obișnuită, are o formă izotropă sub formă de ozon. este format din trei atomi de oxigen. Culoarea albastră a cerului este direct legată de prezența acestui compus în atmosfera superioară. Datorită ozonului, radiațiile dure de unde scurte de la Soarele nostru sunt absorbite și nu ajung la suprafață.

În absența stratului de ozon, viața organică ar fi distrusă, precum mâncarea prăjită într-un cuptor cu microunde.

În hidrosfera planetei noastre, acest element este combinat cu doi și formează apă. Proporția de oxigen din oceane, mări, râuri și apele subterane este estimată la aproximativ 86-89%, ținând cont de sărurile dizolvate.

În scoarța terestră, oxigenul se găsește sub formă legată și este cel mai comun element. Cota sa este de aproximativ 47%. Prezența oxigenului în natură nu se limitează la învelișurile planetei, acest element face parte din toate ființele organice. Ponderea sa atinge în medie 67% din masa totală a tuturor elementelor.

Oxigenul este baza vieții

Datorită activității sale oxidative ridicate, oxigenul se combină destul de ușor cu majoritatea elementelor și substanțelor, formând oxizi. Capacitatea mare de oxidare a elementului asigură procesul de ardere binecunoscut. Oxigenul este, de asemenea, implicat în procesele lente de oxidare.

Rolul oxigenului în natură ca agent oxidant puternic este de neînlocuit în procesele de viață ale organismelor vii. Datorită acestui proces chimic, substanțele se oxidează și se eliberează energie. Organismele vii îl folosesc pentru existența lor.

Plantele sunt o sursă de oxigen în atmosferă

Pe stadiu inițialÎn timpul formării atmosferei pe planeta noastră, oxigenul existent a fost în stare legată, sub formă de dioxid de carbon (dioxid de carbon). De-a lungul timpului, au apărut plante care ar putea absorbi dioxidul de carbon.

Acest proces a devenit posibil datorită apariției fotosintezei. De-a lungul timpului, în timpul vieții plantelor, de-a lungul a milioane de ani, atmosfera Pământului s-a acumulat număr mare oxigen liber.

Potrivit oamenilor de știință, în trecut, fracțiunea sa de masă atingea aproximativ 30%, de o dată și jumătate mai mult decât acum. Plantele, atât în trecut, cât și acum, au influențat semnificativ ciclul oxigenului în natură, oferind astfel o floră și o faună diversă a planetei noastre.

Importanța oxigenului în natură nu este doar enormă, ci este primordială. Sistemul metabolic al lumii animale se bazează în mod clar pe prezența oxigenului în atmosferă. În absența ei, viața devine imposibilă așa cum o cunoaștem. Printre locuitorii planetei vor rămâne doar organisme anaerobe (capabile să trăiască fără oxigen).

Intensa in natura este asigurata de faptul ca se afla in trei stari de agregare in combinatie cu alte elemente. Fiind un agent oxidant puternic, trece foarte ușor de la forma liberă la cea legată. Și numai datorită plantelor, care descompun dioxidul de carbon prin fotosinteză, acesta este disponibil în formă liberă.

Procesul de respirație al animalelor și insectelor se bazează pe producerea de oxigen nelegat pentru reacții redox, urmată de producerea de energie pentru asigurarea funcțiilor vitale ale organismului. Prezența oxigenului în natură, legat și liber, asigură funcționarea deplină a întregii vieți de pe planetă.

Evoluția și „chimia” planetei

Evoluția vieții pe planetă s-a bazat pe compoziția atmosferei Pământului, compoziția mineralelor și prezența apei lichide.

Compoziția chimică a scoarței, atmosferă și prezența apei au devenit baza pentru originea vieții pe planetă și au determinat direcția evoluției organismelor vii.

Pe baza „chimiei” existente a planetei, evoluția a ajuns la viața organică pe bază de carbon, bazată pe apă ca solvent. chimicale, precum și utilizarea oxigenului ca agent de oxidare pentru a produce energie.

O evoluție diferită

În acest stadiu, știința modernă nu respinge posibilitatea vieții în alte medii decât condițiile terestre, unde siliciul sau arsenul pot fi luate ca bază pentru construcția unei molecule organice. Și mediul lichid, ca un solvent, poate fi un amestec de amoniac lichid și heliu. În ceea ce privește atmosfera, aceasta poate fi prezentată sub formă de hidrogen gazos amestecat cu heliu și alte gaze.

Știința modernă nu este încă capabilă să simuleze ce procese metabolice pot avea loc în astfel de condiții. Cu toate acestea, această direcție a evoluției vieții este destul de acceptabilă. După cum dovedește timpul, umanitatea se confruntă în mod constant cu extinderea granițelor înțelegerii noastre despre lumea din jurul nostru și despre viața din ea.

OXIGEN, O (a. oxigen; i. Sauerstoff; f. oxigen; i. oxigeno), - un element chimic din grupa VI tabel periodic Mendeleev, număr atomic 8, masă atomică 15,9994. În natură, este format din trei izotopi stabili: 16 O (99,754%), 17 O (0,0374%), 18 O (0,2039%). A fost descoperit independent de chimistul suedez K.V Scheele (1770) și de cercetătorul englez J. Priestley (1774). În 1775, chimistul francez A. Lavoisier a descoperit că aerul este format din două gaze - oxigen și azot și i-a dat primului un nume.

Mai mult de 99,9% din oxigenul Pământului este în stare legată. Oxigenul este principalul factor care reglează distribuția elementelor la scară planetară. Conținutul său scade în mod natural odată cu adâncimea. Cantitatea de oxigen din rocile magmatice variază de la 49% în rocile vulcanice acide până la 38-42% în dunite și kimberlite. Conținutul de oxigen din rocile metamorfice corespunde adâncimii formării lor: de la 44% la eclogite la 48% la șisturile cristaline. Oxigenul maxim din rocile sedimentare este de 49-51%. Când sedimentele sunt scufundate, se produce deshidratarea și reducerea parțială a oxidului de fier, însoțită de o scădere a cantității de oxigen din rocă. Când rocile se ridică de la adâncimi la condițiile de aproape de suprafață, procesele de schimbare a acestora încep cu introducerea de apă și dioxid de carbon, iar conținutul de oxigen crește. Un rol excepțional în procesele geochimice îl joacă oxigenul liber, a cărui importanță este determinată de activitatea sa chimică ridicată, capacitatea mare de migrare și conținutul constant, relativ ridicat, în biosferă, unde nu este doar consumat, ci și reprodus.

Oxigen liber

Se crede că oxigenul liber a apărut în Proterozoic ca urmare a fotosintezei. În procesele supergene, oxigenul este unul dintre agenții principali, oxidează hidrogenul sulfurat și oxizii inferiori. Oxigenul determină comportamentul multor elemente: mărește capacitatea de migrare a calcofililor, oxidând sulfurile la sulfați mobili, reduce mobilitatea fierului și, precipitându-le sub formă de hidroxizi și astfel provocând separarea lor etc. În apele oceanice, oxigenul se modifică conținutul: vara oceanul dă oxigen atmosferei, îl absoarbe iarna. Regiunile polare sunt îmbogățite cu oxigen. Compușii de oxigen și dioxid de carbon au o importanță geochimică importantă.

Compoziția izotopică primară a oxigenului Pământului corespundea compoziției izotopice a meteoriților și rocilor ultrabazice (18O = 5,9-6,4%). Procesele de sedimentare au dus la fracţionarea izotopilor între sedimente şi apă şi la epuizarea oxigenului greu din apele oceanice. Oxigenul atmosferic este epuizat în 18 O în comparație cu oxigenul oceanic, care este considerat standard. Rocile alcaline, granitele, rocile metamorfice și sedimentare sunt îmbogățite cu oxigen greu. Variațiile în compoziția izotopică a obiectelor terestre sunt determinate în principal de temperatura procesului. Aceasta este baza termometriei izotopice a formării carbonatului și a altor procese geochimice.

Obținerea oxigenului

Principala metodă industrială de producere a oxigenului este separarea aerului prin răcire profundă. Oxigenul este obținut ca produs secundar din electroliza apei. A fost dezvoltată o metodă de producere a oxigenului prin difuzia selectivă a gazelor prin site moleculare.

Oxigen gazos

Oxigenul gazos este utilizat în metalurgie pentru intensificarea proceselor de furnal și de fabricare a oțelului, în topirea metalelor neferoase în cuptoare, mată Bessemer etc. (peste 60% din oxigenul consumat); ca agent oxidant în multe producție chimică; în tehnologie - la sudarea și tăierea metalelor; în timpul gazificării subterane a cărbunelui etc.; ozon - pentru sterilizarea apei alimentare și dezinfectarea spațiilor. Oxigenul lichid este folosit ca oxidant pentru combustibilii pentru rachete.

Aerul este amestec natural diverse gaze. Cel mai mult conține elemente precum azotul (aproximativ 77%) și oxigenul, mai puțin de 2% sunt argon, dioxid de carbon și alte gaze inerte.

Oxigenul, sau O2, este al doilea element al tabelului periodic și cea mai importantă componentă, fără de care viața pe planetă cu greu ar exista. El participă la diferite procese, de care depinde activitatea vitală a tuturor viețuitoarelor.

Compoziția aerului

O2 îndeplinește funcția procesele oxidative din corpul uman, care vă permit să eliberați energie pentru viața normală. În repaus corpul uman necesită aproximativ 350 mililitri de oxigen, pentru severe activitate fizică această valoare crește de trei până la patru ori.

Ce procent de oxigen este în aerul pe care îl respirăm? Norma este 20,95% . Aerul expirat conține mai puțin O2 – 15,5-16%. Compoziția aerului expirat include și dioxid de carbon, azot și alte substanțe. O scădere ulterioară a procentului de oxigen duce la defecțiuni, iar o valoare critică de 7-8% cauzează moarte.

Din tabel puteți înțelege, de exemplu, că aerul expirat conține mult azot și elemente suplimentare, dar O2 doar 16,3%. Conținutul de oxigen al aerului inhalat este de aproximativ 20,95%.

Este important să înțelegeți ce este un element precum oxigenul. O2 – cel mai comun de pe pământ element chimic, care este incolor, inodor și insipid. Îndeplinește cea mai importantă funcție de oxidare în.

Fără al optulea element al tabelului periodic nu poți face foc. Oxigenul uscat îmbunătățește proprietățile electrice și de protecție ale peliculelor și reduce sarcina lor de volum.

Acest element este conținut în următorii compuși:

Silicati - contin aproximativ 48% O2.
(de mare și proaspăt) – 89%.
Aer – 21%.
Alți compuși din scoarța terestră.

Aerul conține nu numai substanțe gazoase, ci și vapori și aerosoli, precum și diferiți contaminanți. Acesta ar putea fi praf, murdărie sau alte diverse resturi mici. Contine microbii, care poate provoca diverse boli. Gripa, rujeola, tusea convulsivă, alergenii și alte boli sunt doar o mică listă de consecințe negative care apar atunci când calitatea aerului se deteriorează și nivelul bacteriilor patogene crește.

Procentul de aer este cantitatea tuturor elementelor care îl compun. Este mai convenabil să arăți clar în ce constă aerul, precum și procentul de oxigen din aer, pe o diagramă.

Diagrama arată ce gaz se găsește mai mult în aer. Valorile afișate pe acesta vor fi ușor diferite pentru aerul inspirat și expirat.

Diagrama - raport aer.

Există mai multe surse din care se formează oxigenul:

Plante. De asemenea, se știe dintr-un curs de biologie școlar că plantele eliberează oxigen atunci când absorb dioxid de carbon.
Descompunerea fotochimică a vaporilor de apă. Procesul se observă sub influența radiației solare în stratul superior al atmosferei.
Amestecarea fluxurilor de aer în straturile inferioare ale atmosferei.

Funcțiile oxigenului în atmosferă și pentru organism

Pentru om mare importanta are o așa-numită presiune parțială, pe care gazul le-ar putea produce dacă ar ocupa întregul volum ocupat al amestecului. Presiunea parțială normală la 0 metri deasupra nivelului mării este 160 de milimetri de mercur. O creștere a altitudinii determină o scădere a presiunii parțiale. Acest indicator este important, deoarece furnizarea de oxigen la toate organele importante și la organism depinde de el.

Oxigenul este adesea folosit pentru tratamentul diferitelor boli. Cilindrii de oxigen și inhalatoarele ajută organele umane să funcționeze normal în prezența lipsei de oxigen.

Important! Compoziția aerului este influențată de mulți factori, în consecință, procentul de oxigen se poate modifica. Situația negativă a mediului duce la deteriorarea calității aerului. În megaorașe și în marile așezări urbane, proporția de dioxid de carbon (CO2) va fi mai mare decât în așezările mici sau în păduri și zonele protejate. Altitudinea are, de asemenea, un impact mare - procentul de oxigen va fi mai mic la munte. Puteți lua în considerare următorul exemplu - pe Muntele Everest, care atinge o înălțime de 8,8 km, concentrația de oxigen din aer va fi de 3 ori mai mică decât în zonele joase. Pentru a rămâne în siguranță pe vârfurile de munte înalte, trebuie să folosiți măști de oxigen.

Compoziția aerului s-a schimbat de-a lungul anilor. Procesele evolutive și dezastrele naturale au dus la schimbări, prin urmare procentul de oxigen a scăzut, necesar pentru funcționarea normală a organismelor biologice. Pot fi luate în considerare mai multe etape istorice:

Epoca preistorică. În acest moment, concentrația de oxigen din atmosferă era aproximativ 36%.
acum 150 de ani O2 ocupat 26% din compoziția totală a aerului.
În prezent, concentrația de oxigen din aer este putin sub 21%.

Dezvoltarea ulterioară a lumii înconjurătoare poate duce la modificări suplimentare în compoziția aerului. În viitorul apropiat, este puțin probabil ca concentrația de O2 să fie sub 14%, deoarece acest lucru ar provoca perturbarea functionarii organismului.

La ce duce lipsa de oxigen?

Aportul scăzut se observă cel mai adesea în transportul înfundat, în zonele slab ventilate sau la altitudine . Scăderea nivelului de oxigen din aer poate provoca impact negativ asupra organismului. Mecanismele sunt epuizate și sunt cele mai afectate sistemul nervos. Există mai multe motive pentru care organismul suferă de hipoxie:

Lipsa de sânge. Chemat pentru otrăvirea cu monoxid de carbon. Această situație reduce conținutul de oxigen al sângelui. Acest lucru este periculos deoarece sângele nu mai livrează oxigen la hemoglobină.
Deficiență circulatorie. Este posibil pentru diabet, insuficienta cardiaca. Într-o astfel de situație, transportul sângelui se înrăutățește sau devine imposibil.
Factorii histotoxici care afectează organismul pot cauza pierderea capacității de a absorbi oxigenul. Apare în caz de otrăvire cu otrăvuri sau din cauza expunerii la temperaturi severe...

O serie de simptome indică faptul că organismul are nevoie de O2. În primul rând ritmul respirator crește. Crește și ritmul cardiac. Aceste funcții de protecție sunt concepute pentru a furniza oxigen plămânilor și pentru a furniza sânge și țesut.

Lipsa oxigenului cauzează dureri de cap, somnolență crescută, deteriorarea concentrației. Cazurile izolate nu sunt atât de groaznice, sunt destul de ușor de corectat. Pentru a normaliza insuficiența respiratorie, medicul prescrie bronhodilatatoare și alte medicamente. Dacă hipoxia ia forme severe, cum ar fi pierderea coordonării umane sau chiar comă, atunci tratamentul devine mai complicat.

Dacă sunt detectate simptome de hipoxie, este important consultați imediat un medicși nu vă auto-medicați, deoarece utilizarea unuia sau altuia medicament depinde de motivele încălcării. Ajută în cazurile ușoare tratament cu măști de oxigen si perne, hipoxia de sange necesita transfuzie de sange, iar corectarea cauzelor circulare este posibila doar prin interventie chirurgicala pe inima sau pe vasele de sange.

Călătoria incredibilă a oxigenului prin corpul nostru

Concluzie

Oxigenul este cel mai important componenta de aer, fără de care este imposibil să se realizeze multe procese pe Pământ. Compoziția aerului s-a schimbat de-a lungul a zeci de mii de ani datorită proceselor evolutive, dar în prezent cantitatea de oxigen din atmosferă a atins in 21%. Calitatea aerului pe care o persoană îl respiră îi afectează sănătatea Prin urmare, este necesar să monitorizați curățenia acesteia în cameră și să încercați să reduceți poluarea mediului.

Prelegere „Oxigenul – un element chimic și o substanță simplă »

Schema cursului:

1. Oxigenul este un element chimic:

c) Prevalența element chimicîn natură

2. Oxigenul este o substanță simplă

a) Obținerea oxigenului

b) Proprietăţile chimice ale oxigenului

c) Ciclul oxigenului în natură

d) Utilizarea oxigenului

„Dum spiro spero „(În timp ce respir, sper...), spune latinul

Respirația este sinonimă cu viața, iar sursa vieții pe Pământ este oxigenul.

Subliniind importanța oxigenului pentru procesele pământești, Jacob Berzelius a spus: „Oxigenul este substanța în jurul căreia se învârte chimia pământească”.

Materialul din această prelegere rezumă cunoștințele dobândite anterior pe tema „Oxigen”.

1. Oxigenul este un element chimic

a) Caracteristicile elementului chimic - oxigen în funcţie de poziţia acestuia în PSCE

Oxigen - un element din subgrupa principală a grupei a șasea, a doua perioadă a sistemului periodic de elemente chimice a lui D. I. Mendeleev, cu număr atomic 8. Notat cu simbolul O(lat.Oxigeniu). Masa atomică relativă a elementului chimic oxigen este 16, adică. Ar(O)=16.

b) Posibilitățile de valență ale atomului de oxigen

În compuși, oxigenul este de obicei divalent (în oxizi), valență VI nu există în formă liberă, se găsește sub formă de două substanțe simple: O 2 (oxigen „obișnuit”) și O 3 (ozon). O 2 este un gaz incolor și inodor cu o greutate moleculară relativă = 32. O 3 este un gaz incolor cu miros înțepător, cu o greutate moleculară relativă = 48.

Atenţie! H2O2( peroxid de hidrogen) - O (valenta II)

CO (monoxid de carbon) – O (valență III)

c) Prevalența elementului chimic oxigen în natură

Oxigenul este cel mai comun element de pe Pământ; Marine şi ape proaspete conțin o cantitate imensă de oxigen legat - 85,5% (în masă), în atmosferă conținutul de oxigen liber este de 21% în volum și 23% în masă. Peste 1.500 de compuși din scoarța terestră conțin oxigen.

Oxigenul face parte din multe materie organicăși este prezent în toate celulele vii. În ceea ce privește numărul de atomi din celulele vii, acesta este de aproximativ 20%, iar în ceea ce privește fracția de masă - aproximativ 65%.

2. Oxigenul este o substanță simplă

a) Obținerea oxigenului

Obținut în laborator

1) Descompunerea permanganatului de potasiu (permanganat de potasiu):

2KMnO 4 t˚C =K 2 MnO 4 +MnO 2 +O 2

2) Descompunerea peroxidului de hidrogen:

2H2O2MnO2 = 2H2O + O2

3) Descompunerea sării Berthollet:

2KClO 3 t˚C, MnO2 = 2KCl + 3O 2

Primire în industrie

1) Electroliza apei

2H2O el. curent = 2 H 2 + O 2

2) Din aer subțire

Presiunea aerului, -183˚ C = O 2 (lichid albastru)

În prezent, în industrie, oxigenul se obține din aer. În laboratoare, se pot obține cantități mici de oxigen prin încălzirea permanganatului de potasiu (permanganat de potasiu) KMnO 4 . Oxigenul este ușor solubil în apă și este mai greu decât aerul, așa că poate fi obținut în două moduri: