OXIGENUL

Profesor SIMION PETRUȚAȘcoala cu clasele I-VIII

Singureni

OXIGENUL

Oxigenul a fost descoperit de către Carl Wilhelm Scheele și Joseph Priestley , independent unul de altul.

Joseph Priestley a introdus o cantitate de oxid roșu de mercur într-o capsulă așezată sub un clopot de sticlă din care se scosese aerul și care a fost scufundat parțial în mercur. După încălzirea capsulei, focalizând cu ajutorul unei lentile solare, el a constatat prezența unui gaz. Chimistul a numit noua prezență gazoasă „aer deflogisticat”.

Antoine Lavoisier dă „aerului deflogisticat” o nouă denumire - oxigen (oxus = acid, genae = a produce).

Descoperire

Structura atomică

Simbol O Formulă O2

Conține în nucleu p+ =8 n =8 în înveliș e - =8

K2 L6 => perioada a 2-a grupa 16( VI A) numărul de ordine 8

Nemetal , constant divalent: electrovalența -2 și covalența 2

Formă alotropică – ozon ( formula O3)

Stare naturală

Este elementul cel mai frecvent întâlnit pe pământ : 49,13%;

Reprezintă aproximativ 38% din materia vegetală și 62,43% din materia animală;

Reprezintă 20,9%(în volume) din atmosferă, 46,6% din compoziția scoaeței terestre și 89% din compozișia mărilor și oceanelor;

Se găsește liber - fie sub formă moleculară O2 în aer ,fie sub formă de ozon O3 , în straturile superioare ale atmosferei și combinat în apă , oxizi,săruri oxigenate și compuși organici .

Prepararea oxigenului

Atât în laborator cât și în industrie , oxigenul poate fi obținut prin electroliza apei( acidulate sau alcalinizate).

În laborator , electroliza apei acidulate se realizează cu ajutorul unui aparat numit voltametru .

În urma electrolizei: - la anod se degajă oxigenul, - la catod se degajă hidrogenul.

Voltametru Hoffman

Proprietăți fizice

Stare de agregare - gaz

Culoare - incolor

Gust - insipid

Miros - inodor

Densitate - 1,42 g / l

Solubilitate în apă - parțial solubil, permite viața subacvatică

Constante fizice - temperaturi foarte scăzute ( p.f. – 183 și p.t. -219)

Proprietăți chimice

Substanțele ard în aer și mult mai energic în oxigen .

Substanțele organice în a căror compoziție intră C, H și O reacționează cu oxigenul(ard) și formează întotdeauna CO2 și H2O alături de lumină și căldură .

Identificarea oxigenului – cu o așchie de brad aprinsă

Oxigenul întreține arderea dar NU arde.

Oxigenul dă reacții de combinare exoterme atât cu nemetalele cât și cu metalele, formând oxizi nemetalici(oxizi acizi) și oxizi metalici (bazici)

Toate reacțiile cu oxigenul poartă numele de arderi

Reacția cu nemetale:

C + O2 = CO2 dioxid de carbon

S + O2 = SO2 dioxid de sulf

Reacția cu metale:

4Al + 3O2 = 2Al2O3 oxid de aluminiu (alb)

2Cu + O2 = 2 CuO oxid de cupru (negru)

4Na +O2 = 2Na2O oxid de sodiu (alb)

2Mg + O2 = 2MgO oxid de magneziu(alb)

Importanța biologică a oxigenului

Arderile din organism sunt arderi lente .

Oxigenul din aer , inspirat de animale , reacționează cu hemoglobina din sânge formând oxihemoglobina, substanță care transportă oxigenul în țesuturi. Aici, oxihemoglobina eliberează oxigenul, iar acesta produce oxidări lente , care asigură corpului animalelor energia necesară vieții.

Toate viețuitoarele consumă oxigen.

Circuitul oxigenului în natură

Importanță și utilizări

Doctorii și oamenii de știință au început să trateze anumite disfuncții și boli cu ajutorul oxigenului de mai bine de 100 de ani;

Se utilizează în medicină – chirurgie , reanimare;

Este administrat pacienților care au probleme de respirație și celor ce zboară la mari altitudini unde concentrația scăzută de oxigen nu poate oferi o respirație normală;

Oxigenul întreține viața și arderea;

Formează oxizi cu aplicații practice;

albirea țesăturilor;

sudură și tăierea metalelor; în industria siderurgică – obținerea fontei și oțelului ;

în industria chimică – la fabricarea acizilor și explozivilor

Bibliografie

1. Lecții din platforma Ael

2. Fătu,S –Chimie,manual pentru clasa a VIII-a,Editura Corint,2000

3. Gheorghiu ,C - Chimie,manual pentru clasa a VIII-a,Editura All Educational,20004. Fătu,S – Didactica chimiei , Editura Corint,București,2007

5. Wikipedia