NHÓM 4
I - CẤU TẠO PHÂN TỬ OXI
Cấu hình electron 1s22s22p4
Hai nguyên tử O liên kết cộng hoá trị không cực.
Công thức cấu tạo của phân tử oxi: O=O
II - TÍNH CHẤT VẬT LÍ VÀ TRẠNG THÁI TỰ NHIÊN CỦA OXI
1. Tính chaát vaät lí
_Oxi laø chaát khí khoâng maøu, khoâng muøi, naëng hôn khoâng khí
_Döôùi aùp suaát khí quyeån, oxi hoaù loûng ôû nhieät ñoä -183oC.
_Khí oxi ít tantrong nöôùc (100ml nöôùc ôû 20oC vaø 1 atm hoaø tan ñöôïc 3.1 ml khí oxi. Ñoä tan S = 0.004
g/100g H2O)
2. Trạng thái tự nhiên
_ Oxi trong khoâng khí laø saûn phaåm cuûa quaù trình quang hôïp
_ Caây xanh laø nhaø maùy saûn xuaátcacbohiñrat vaø oxi töø cacbon ñioxit vaø nöôùc döôùi taùc duïng cuûa aùnh saùng maët trôøi.
_ Nhôø söï quang hôïp cuûa caây xanh maø löôïng khí oxi trong khoâng khí haàu nhö khoâng ñoåi:
6CO2 + 6H2O C6H12O6 + 6O2
ánh sáng
III - TÍNH CHẤT HOÁ HỌC CỦA OXI
_ Nguyeân toá oxi coù ñoä aâm ñieän lôùn (3.44)
_ Khi tham gia phaûn öùng, nguyeân toá O deã daøng nhaän theâm 2e
Oxi laø nguyeân toá phi kim hoaït ñoäng, coù tính oxi hoaù maïnh.
_ Oxi taùc duïng vôùi haàu heát caùc kim loaïi (tröø Au,Pt…) vaø phi kim ( tröø halogen).
_ Oxi taùc duïng vôùi nhieàu hôïp chaát voâ cô vaø höõu cô.
_ Quaù trình oxi hoaù caùc chaát ñeàu toaû nhieät, phaûn öùng coù theå xaûy ra nhanh hay chaäm khaùc nhau phuï thuoäc vaøo caùc ñieàu kieän: nhieät ñoä, baûn chaát & traïng thaùi cuûa chaát.
1. Tác dụng với kim loại
Na vaø Mg chaùy saùng choùi trong khí oxi, taïo ra hôïp chaát ion vaø oxit
4Na
+
+
O2
t0
2Na2O
+1
-2
0
0
0
0
2Mg
2Mg2O
+2
-2
t0
O2
Nhiều phi kim cháy trong khí oxi tạo ra oxit, là những hợp chất liên kết cộng hoá trị có cực.
2. Tác dụng với phi kim
4P
0
+
5O2
0
2P2O5
+5
-2
S
+
O2
0
0
SO2
+4
-2
t0
t0
C
+
0
O2
0
t0
CO2
+4
-2
3. Tác dụng với hợp chất
ÔÛ nhieät ñoä cao, nhieàu hôïp chaát chaùy trong khí oxi taïo ra oxit, laø nhöõng hôïp chaát lieân keát coäng hoaù trò coù cöïc.
C2H5OH
+
3O2
2CO2
+
3H2O
2H2S
+
3O2
2SO2
+
2H2O
-2
-2
-2
+4
0
IV - ỨNG DỤNG CỦA OXI
Oxi có vai trò quyết định đối với sự sống của con người và động vật.
Hằng năm, trên thế giới sản xuất hàng chục triệu tấn oxi để đáp ứng nhu cầu đời sống và sản xuất.
V - ĐIỀU CHẾ OXI
1. Trong phòng thí nghiệm
_Người ta điều chế oxi bằng phản ứng phân huỷ những hợp chất chứa oxi, kém bền với nhiệt như KMnO4, KClO3, H2O2.
+Đun nóng KMnO4 hoặc KClO3 với chất xúc tác là MnO2
2KMnO4
t0
MnO2
K2MnO4
+
MnO2
+
O2 ?
2KClO3
t0
2KCl
+
3O2 ?
2H2O2
t0
MnO2
2H2O
+
O2 ?
+Phân huỷ hiđrô peoxit (H2O2) với chất xúc tác là MnO2
2. Trong công nghiệp
a) Từ không khí
Loại CO2, hơi nước
Hóa lỏng không khí
Chưng cất phân đoạn
b) Từ nước
Ñieän phaân nöôùc (nöôùc coù hoaø tan chaát ñieän li, nhö H2SO4 hoaëc NaOH ñeå taêng tính daãn ñieäncuûa nöôùc) ngöôøi ta thu ñöôïc khí oxi ôû cöïc döông (anot) vaø khí hiñro ôû cöïc aâm (catot) :
2H2O
Điện phân
2H2 ?
+
O2 ?