FIŞĂ DE LUCRU

OXIGENUL – SIMBOL, STRUCTURA ATOMULUI, STARE NATURALĂ, METODE DE OBŢINERE

Prof. Ivasuc MelindaŞcoala Gimnazială, „George Coşbuc”

Nr.Crt.

INFORMATII ACTIVITATEA ELEVULUI

1. SIMBOL CHIMIC: 816O

A = 16Z = 8

1. 1mol O = ........g şi conţine .................atomi2. Modelaţi structura atomului de oxigen: Atomul de 16

8 O format din :

- nucleu...nucleoni :... p+

....n0

- inveliş electronic .....e-

Grupa : Perioada: Caracter chimic: Caracter electrochimic: Valenţa :

2. IZOTOPI

Oxigenul este un amestec de trei izotopi:816O 8

17O 818O

Completati tabelul:Izotop Z A p+ n0 e-

816O

817O

818O

Verificaţi definiţia izotopilor.

3. MOLECULA DE OXIGEN

Oxigenul este o substanţa simplă cu molecula diatomică.

Cum se formează molecula de oxigen?

4. FORMULA CHIMICĂ :

1 mol O2 = .............g conţine ..................molecule O2 şi ..................atomi O Calculaţi câţi moli de molecule şi câţi moli de atomi sunt în 128 g de O2.

1

O2

m= 128g AO=16µ O2 = 32 g/mol

Rezolvare:

5.

STARE NATURALĂLiber : în aerul atmofericîn procent de 21 %;Compuşi : apa, oxizi, săruri ale acizilor oxigenaţi, baze, minerale şi roci, organisme animale şi vegetale

Safir

Smarald

Ordonaţi următorii oxizi în ordinea crescătoare a procentului de oxigen din moleculă:

Na2O ; CaO; MgO; CO2, Al2O3

Rezolvare:

Exemplu pentru Na2O

MNa2O = 2ANa + AO

= 2 x 23 + 16 = 46 + 16 =62 62 g Na2O .........................16g O100 g Na2O ...........................xg O x = 100 x 16 = 25,80% O 62

McaO = =

MMgO = =

MCO2 = =

M Al2O3 = =

2

6. METODE DE OBTINERE:Elevii vor avea la dispoziţie substantele si ustensilele necesare pentru a obţine oxigenul în laborator,

îi vor observa proprietăţile fizice şi vor completa tabelul de mai jos:

1.Descompunerea cloratului de potasiu (KClO3). Demonstraţie experimentală.Substanţe şi ustensile necesare: clorat de potasiu, dioxid de mangan, stativ cu eprubete, spatulă, sursă de flacără, sursă de căldură, beţişor de brad, cleşte de lemn.Mod de lucru:O eprubetă care conţine un amestec de clorat de potasiu (o spatulă) şi dioxid de mangan (un vârf de spatulă) se încălzeşte la o sursă de căldură. Ce se observă?Se introduce în eprubetă capătul incandescent (fără flacără) al unui beţişor de brad. Ce se observă?Observaţii şi concluzii:După topirea şi descompunerea cloratului de potasiu se ……………. un …… La introducerea în eprubetă a beţişorului incandescent, acesta …… cu ………. Gazul care ………………arderea este …… KClO3 ….....….. + ...…......↑ Dioxidul de mangan are rol de …………………

2.Descompunerea apei oxigenate.Substanţe şi ustensile necesare: apă oxigenată, dioxid de mangan, pipetă, spatulă, stativ cu eprubete, sursă de flacără, beţişor de brad.Mod de lucru:În eprubeta care conţine un vârf de spatulă de dioxid de mangan se adaugă 4-5 mL apă oxigenată. Ce se observă? Se introduce în eprubetă capătul incandescent (fără flacără) al unui beţişor de brad. Ce se observă? Ce rol are dioxidul de mangan?Observaţii şi concluzii:În eprubeta care conţine apă oxigenată şi dioxid de mangan se ……………… bule de …………… .La introducerea în eprubetă a capătului incandescent al beţişorului, acesta ……………. cu …………… . Gazul degajat care întreţine ……………… este ……………… .H2O2 ...….... + .....…… ↑ Dioxidul de mangan are rol de …………………= substanţă chimică ce are rolul de a grăbi reacţia chimică, dar care se regăseşte cantitativ la sfârşitul reacţiei.

Nr.crt

Activitateexperimentală

Substanţeşi ustensile

Obs Ecuaţii chimice Con-cluzii

1. DescompunereaKClO3

KClO3

MnO2

EprubeteCleste de lemnSurse de incălzire

MnO2 , t˚ CKClO3 ———>

2. DescompunereaH2O2

H2O2

MnO2

EprubeteCleste de lemn

MnO2

H2O2 ——>

7. Proprietăţi fizice

3

Cum este densitatea oxigenului faţă de aer, dacă oxigenul se poate colecta în vase cu gura în sus? Indicaţi comportarea oxigenului faţă de apă ştiind că apa este mediul de existenţă al vieţuitoarele acvatice.Pe baza observaţiilor din experimentele anterioare completaţi tabelul:

Proprietăţi fizice ale

oxigenului

Stare de agregare Culoare Miros

Densitatea oxigenului faţă de aer

Comportarea oxigenului faţă

de apă

Parţial...................

8. Proprietăţi chimice8.1 Reacţia oxigenului cu magneziu.Substanţe şi ustensile necesare: panglică de magneziu, cleşte metalic, sursă de căldură, sursă de flacără.

Mod de lucru:

Cu ajutorul unui cleşte metalic se introduce capătul unei panglici de magneziu în flacără. Ce se observă?Observaţii şi concluzii:Introdus în flacără, magneziul…………cu …………..luminoasă. Reacţia magneziului cu …………… are loc la temperatură ………….. . Mg + ……→ MgO

8.2 Reacţia oxigenului cu aluminiu.Substanţe şi ustensile necesare: pulbere de aluminiu, spatulă, bec de gaz, sursă de flacără.

Mod de lucru:

Cu ajutorul spatulei se presară pulbere de aluminiu deasupra unei flăcări. Ce se observă?Observaţii şi concluzii:Pulberea de aluminiu ……..….în flacără sub formă de …...…….. . Al + O2 → …....…. În urma reacţiei dintre oxigen şi metale se formează…………….. .

8.3 Reacţia oxigenului cu sulful.Substanţe şi ustensile necesare: apă oxigenată, dioxid de mangan, sulf, carbon (cărbune), cilindru de sticlă, sticlă de ceas, lingură de ars, spatulă, sursă de căldură, sursă de flacără, placaj.Mod de lucru: Reacţia oxigenului cu sulful.I)Într-un cilindru de sticlă se prepară oxigen prin descompunerea apei oxigenate (10-15 mL) în prezenţa dioxidului de mangan (un vârf de spatulă). Se acoperă cilindrul cu o sticlă de ceas. II)Se ia sulf într-o lingură de ars a cărei tijă străbate un capac de placaj. Lingura de ars cu sulf se încălzeşte la o sursă de căldură până se aprinde.III)Lingura de ars cu sulful aprins se introduce în cilindrul în care s-a obţinut oxigen. Lingura de ars nu trebuie să atingă cilindrul sau lichidul. Ce se observă?

8.4 Reacţia oxigenului cu carbonul.Se repetă experimentul anterior folosind cărbune în loc de sulf.Observaţii şi concluzii:1. Sulful ………. cu flacără ……………. . Sulful ………….. în oxigen mai ………….. decât în aer. S + O2 → ……….↑2. Carbonul ……………. în oxigen mai …………….. decât în aer. C + O2 → ……..↑Nemetalele ………… în ........................ formând ……....…….. .

4

RĂSPUNSURI AŞTEPTATE

RASPUNSUL NR. 1

1. 1mol O = 16 g şi conţine 6,023 x 10 23 atomi2. Modelaţi structura atomului de oxigen:

Atomul de 168 O format din :

5

- nucleu 16nucleoni :8 p+

8 n0

- inveliş electronic: 8 e-

Grupa :a VI-a A (16) Perioada: a 2-a Caracter chimic: nemetal Caracter electrochimic:electronegativ Valenţa : II

RĂSPUNSUL NR.2

Izotop Z A p+ n0 e-

816O 8 16 8 8 8

817O 8 17 8 9 8

818O 8 18 8 10 8

Speciile de atomi care au acelaşi număr atomic Z ( acelaşi numar de protoni), dar diferă prin numărul de masă A ( număr diferit de neutroni) se numesc izotopi

RĂSPUNSUL NR.3

• Molecula de oxigen se formeaza prin punere in comun de electroni;• Fiecare atom de oxigen va pune în comun 2e- realizându-şi astfel structura stabilă de octet.• Oxigenul este o substanţa simplă cu molecula diatomică.

RĂSPUNSUL NR.4

6

FORMULA CHIMICĂ O2

1 mol O2 = 32 gconţine 6,023 x 10 23 molecule O2 şi 2 x 6,023 x 10 23 atomi O = 12,046 x 10 23 atomi.

Calculaţi câţi moli de molecule şi câţi moli de atomi sunt în 128 g de O2. m= 128g AO=16µ O2 = 32 g/mol

Rezolvare:m / µ O2 = 128 g : 32 g/mol de molecule = 4 moli de molecule = טm/ AO = 128 g : 16 g/ mol de atomi = 8 moli de atomi = ט

RĂSPUNSUL NR.5

Ordonaţi următorii oxizi în ordinea crescătoare a procentului de oxigen din moleculă:Na2O ; CaO; MgO; CO2, Al2O3

Rezolvare:

MNa2O = 2ANa + AO

= 2 x 23 + 16 = 46 + 16 =62 62g Na2O .........................16g O100g Na2O ...........................xg O x = 100 x 16 = 25,80% O 62

McaO = ACa +AO

= 40 + 16 =56 56 g CaO ...............................16g O100g CaO...................................xg O

x = 100 x 16 =28,57% O 56

MMgO = AMg +AO

= 24 + 16 =40 40g MgO...............................16g O100g MgO ................................xg O

x = 100 x 16 =40,00% O 40

MCO2 = AC +2AO

= 12 +2 x16 =12 +32 =44

44g CO2...............................32g O100g CO2................................xg O

7

x = 100 x 32 =72,72% O 44

M Al2O3 =2 AAl +3AO

= 2 x 27 +3 x 16 = 54 +48 =102102g Al2O3...............................48g O100g Al2O3................................xg O

x = 100 x 48 =47,05% O 102

Ordinea crescătoare a conţinutului de oxigen:Na2O< CaO< MgO< Al2O3< CO2.

RĂSPUNSUL NR. 5

1. Descompunerea apei acidulate prin electroliză.

2H2O ——>2H2 Î + O2 Î

2. Descompunerea termică şi catalitică (catalizator MnO2 ) a KClO3 .

2KClO3 ——> 2KCl + 3O2 Î

3. Descompunerea catalitică (catalizator MnO2 ) a H2O2.

2H2O2 ——> 2H2O + O2 Î

8