g9k-5.1· Fəsil 5: Oksigen, hidrogen və su· ~13 dəq

Oksigen. Havanın tərkibi

Oksigenin alınması, xassələri və havanın tərkibi.

Oksigen (O₂) — dövri sistemin VI A yarımqrupunun elementidir; təbiətdə ən çox yayılmış elementdir. Laboratoriyada oksigen hidrogen-peroksidin, kalium-permanqanatın və ya bertole duzunun (KClO₃) parçalanmasından alınır: 2H₂O₂ → 2H₂O + O₂↑ (katalizator MnO₂); 2KClO₃ → 2KCl + 3O₂↑ (katalizator MnO₂). Sənayedə oksigen havanın maye halında ayrılmasından alınır. Oksigen rəngsiz, iysiz qaz olub havadan bir qədər ağırdır və yanmanı dəstəkləyən güclü oksidləşdiricidir: sadə və mürəkkəb maddələrlə birləşərək oksidlər verir.

📌Nümunə

Məsələn: S + O₂ → SO₂; 4P + 5O₂ → 2P₂O₅; 3Fe + 2O₂ → Fe₃O₄; CH₄ + 2O₂ → CO₂ + 2H₂O. Ozon (O₃) oksigenin allotropik şəkildəyişməsidir. Hava — qazlar qarışığıdır; quru havanın həcmcə tərkibi təxminən belədir: ~78% azot (N₂), ~21% oksigen (O₂), ~0,93% arqon (Ar) və ~0,04% karbon-dioksid (CO₂). Havanın orta molyar kütləsi 29 q/mol qəbul olunur və qazların havaya görə nisbi sıxlığı D = M(qaz)/29 düsturu ilə hesablanır.

Qrafiklər

Havanın tərkibi (həcm payı): azot 78%, oksigen 21%, digər qazlar (CO₂, arqon) 1%
Havanın tərkibi (həcm payı): azot 78%, oksigen 21%, digər qazlar (CO₂, arqon) 1%

Əsas terminlər

Oksigen — Dövri sistemin VI A yarımqrupunun elementi, kimyəvi formulu O2O_2. Təbiətdə ən çox yayılmış elementdir. Rəngsiz, iysiz qazdır, havadan bir qədər ağırdır.
Allotropik şəkildəyişmə — Bir elementin müxtəlif quruluşlu sadə maddələr şəklində mövcud olması hadisəsi. Ozon (O3O_3) oksigenin allotropik şəkildəyişməsidir.
Katalizator — Reaksiyanın sürətini artıran, lakin özü reaksiya nəticəsində sərf olunmayan maddə. Oksigenin laboratoriyada alınmasında MnO2MnO_2 katalizator kimi istifadə olunur.
Oksidləşdirici — Başqa maddələri oksidləşdirən, özü isə reduksiya olunan maddə. Oksigen güclü oksidləşdiricidir; metal və qeyri-metallarla birləşərək oksidlər əmələ gətirir.
Oksidlər — Elementlərin oksigenlə birləşməsindən alınan ikili birləşmələr. Məsələn: S+O2→SO2S + O_2 \rightarrow SO_2, 4P+5O2→2P2O54P + 5O_2 \rightarrow 2P_2O_5, 3Fe+2O2→Fe3O43Fe + 2O_2 \rightarrow Fe_3O_4.
Nisbi sıxlıq (havaya görə) — Bir qazın kütləsinin eyni həcmdə havanın kütləsinə nisbəti. Havanın orta molyar kütləsi 29 q/mol29\ \text{q/mol} qəbul olunur: Dhava=M(qaz)29D_{\text{hava}} = \frac{M(\text{qaz})}{29}.
Quru havanın həcmcə tərkibi
QazKimyəvi formuluHəcmcə faizi
AzotN2N_2~78%
OksigenO2O_2~21%
ArqonArAr~0,93%
Karbon dioksidCO2CO_2~0,04%

Quru havada əsas qazların təqribi həcm payı. Qalan 0,03% digər qazlardır.

✎Oksigenin havaya görə nisbi sıxlığının hesablanması
  1. 1Verilənlər: Oksigenin molyar kütləsi: M(O2)=32 q/molM(O_2) = 32\ \text{q/mol}. Havanın orta molyar kütləsi: M(hava)=29 q/molM(\text{hava}) = 29\ \text{q/mol}.
  2. 2Düstur: Qazın havaya görə nisbi sıxlığı: Dhava=M(qaz)29D_{\text{hava}} = \frac{M(\text{qaz})}{29}.
  3. 3Hesablama: Dhava(O2)=3229≈1,1D_{\text{hava}}(O_2) = \frac{32}{29} \approx 1{,}1.
  4. 4Nəticə: Oksigenin havaya görə nisbi sıxlığı təxminən 1,11{,}1-dir, yəni oksigen havadan təxminən 1,11{,}1 dəfə ağırdır. Bu səbəbdən laboratoriyada oksigeni yığmaq üçün sınaq şüşəsinin ağzı yuxarı tutulur.
🚫Tez-tez səhv

Şagirdlər tez-tez MnO2MnO_2 katalizatorunu reaksiya məhsulu və ya reagent kimi yazırlar. 2H2O2→MnO22H2O+O2↑2H_2O_2 \xrightarrow{MnO_2} 2H_2O + O_2\uparrow reaksiyasında MnO2MnO_2 yalnız sürəti artırır, özü sərf olunmur — onu reaksiya tənliyinin sağ tərəfinə yazmaq olmaz.

⚠️Diqqət

Oksigen yanmır, lakin yanmanı güclü dəstəkləyir. Təmiz oksigen mühitində adi şəraitdə alışmayan maddələr belə asanlıqla yana bilər. Oksigen balonlarının yağ və üzvi maddələrlə təması partlayışa səbəb ola bilər — təhlükəsizlik qaydalarına ciddi əməl edilməlidir.

Qaydalar

  1. 1Oksigen laboratoriyada 2KClO₃ → 2KCl + 3O₂↑ və 2H₂O₂ → 2H₂O + O₂↑ (MnO₂ katalizator) reaksiyaları ilə alınır.
  2. 2Oksigen güclü oksidləşdiricidir: metal və qeyri-metallarla birləşərək oksidlər verir (S + O₂ → SO₂; 4P + 5O₂ → 2P₂O₅).
  3. 3Quru havanın həcmcə tərkibi: ~78% N₂, ~21% O₂, ~0,93% Ar, ~0,04% CO₂.
  4. 4Ozon (O₃) oksigenin allotropik şəkildəyişməsidir.
  5. 5Havanın orta molyar kütləsi 29 q/mol qəbul olunur; D(qaz/hava) = M(qaz)/29.

Məşq

10 asan · 10 orta · 10 çətin

Hər testdə təsadüfi 10 sual seçilir

AsanOrtaÇətinQarışıq