Общая характеристика подгруппы кислорода
Очевидно, четные валентности 2, 4, 6 будут иметь аналоги серы – селен, теллур и полоний, а их степени окисления будут равны –2, +2, +4 и +6.
Водородные соединения элементов подгруппы кислорода
соответствуют формуле Н2R (R — символ элемента) : Н20,
Н2S, Н2Sе, Н2Те.
Они называются хальководородами.
При растворении их в воде образуются кислоты (формулы те же).
Сила этих кислот возрастает с ростом порядкового номера элемента.
Вода, диссоциирующая на ионы Н+ и ОН-, является амфотерным электролитом.
Общая характеристика подгруппы кислорода
Сера, селен и теллур образуют одинаковые формы соединений с кислородом: R02 и R03.
Им соответствуют кислоты состава Н2R03 и Н2R04.
С ростом порядкового номера элемента сила этих кислот убывает.
Кислоты типа Н2RО4 проявляют окислительные свойства, а типа Н2RO3 – как окислительные, так и восстановительные, причем первые в большей степени.
Закономерно изменяются свойства простых веществ: с увеличением заряда ядра ослабевают неметаллические и
возрастают металлические свойства.
Так, кислород – неметалл, а теллур, хотя и является неметаллом, имеет металлический блеск и проводит электричество.
Кислород. Нахождение в природе
Кислород — самый распространенный элемент.
Он составляет 47,2% от массы земной коры.
В воздухе кислорода содержится 20,95% по объему,
или 23,15% по массе.
Кислород входит в состав:
воды,
горных пород,
многих минералов и солей,
содержится в белках, жирах и углеводах, из которых состоят организмы.
Кислород. Получение
В лабораторных условиях кислород получают либо электролизом водного раствора гидроксида натрия (электроды никелевые), либо разложением при нагревании хлората калия или перманганата калия.
Разложение хлората калия значительно ускоряется в присутствии катализатора – оксида марганца (IV):
3t→2KCl +3O2 ↑.
Очень чистый кислород получается при разложении перманганата калия:
4t→K2MnO4 +MnO2 +O2 ↑.
В промышленности кислород получают из жидкого воздуха.
Он получается также при производстве водорода
электролизом воды.
Кислород хранят и перевозят в стальных баллонах под давлением 15 МПа (мегапаскаль).
Кислород. Физические свойства
Кислород – газ без цвета, вкуса и запаха, немного
тяжелее воздуха.
В воде мало растворим (в 1 л воды при 20° С растворяется 31 мл кислорода).
При –183° С и атмосферном давлении кислород переходит в жидкое состояние.
Жидкий кислород имеет голубоватый цвет,
притягивается магнитом.
Природный кислород содержит три изотопа:
168 О (99,76%), 178О(0,04%) и 188О (0,20%).