Кислород. Нахождение в природе, получение кислорода, физические химические свойства кислорода? ​

Физические свойства: газ, без цвета,запаха, вкуса. tкип=-183°, tпл=-220°, плотность 1.43г/см3, малорастворим в воде.

Нахождение в природе: входит в в состав воздуха, многих минеральных и горных пород.

Химические свойства:

кислород не реагирует с: благородным газами, галогенами(кроме F2), золотом, серебром и платиновыми металлами(искл:осмий)

простые вещества:

-со щелочными и щёлочноземельными металлами:

4Li+O2=2Li2O(образуется оксид)

При взаимодействии с Na и К преимущественно образуются пероксиды:

2Na+O2=Na2O2, K+O2=KO2

-взаимодействие с металлами:

2Mg+O2=2MgO, 4Al+3O2=2Al2O3

-взаимодействие с неметаллами:

4Р+5О2=2Р2О5

Сложные вещества:

-окисление органических веществ:

2С4Н10+13О2=8СО2+10Н2О

-окисление хальгенидов

2H2S+3O2(изб.)=2SO2+2H2O

2H2S(изб.)+2O2=S+2H2O

2CO+O2=2CO2

Получение

■промышленные

-электролиз воды:

2H2O=2H2+O2

-фотосинтез:

12Н2О + 6СО2 = 6О2 + С6Н12О6 + 6Н2О.

-взаимодействие пероксидов с углекислым газом:

2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2

■лабораторные

-разложение бертолетовой соли(KClO3)

2KClO3=2KCl+3O2(кат. MnO2)

-разложерие пероксида водорода:

H2O2=H2+O2(кат. MnO2)

-разложение перманганата калия:

2KMnO4 = K2MnO4 + MnO2 + O2

Давайте начнем с изображения формулы Льюиса для атома магния (Mg).

1. Шаг: Определение атомного номера
Атомный номер магния равен 12.

2. Шаг: Определение количества электронов
У магния 12 электронов в оболочках.

3. Шаг: Распределение электронов по слоям
По принципу заполнения выстраиваем электроны в слоях. Первый слой может вместить до 2 электронов, второй и третий слои - до 8 электронов каждый.

Таким образом, распределяем электроны:
- Первый слой: 2 электрона
- Второй слой: 8 электронов
- Третий слой: 2 электрона

4. Шаг: Изображение формулы Льюиса
Для магния обозначаем ядерную оболочку точкой, а электроны - точками или кружками (в зависимости от предпочтений).

Формула Льюиса для магния будет выглядеть так:
Mg: •• • •

Теперь приступим к формуле Льюиса для атома фтора (F).

1. Шаг: Определение атомного номера
Атомный номер фтора равен 9.

2. Шаг: Определение количества электронов
У фтора также 9 электронов в оболочках.

3. Шаг: Распределение электронов по слоям
По принципу заполнения выстраиваем электроны в слоях.

Таким образом, распределяем электроны:
- Первый слой: 2 электрона
- Второй слой: 7 электронов

4. Шаг: Изображение формулы Льюиса
Для фтора так же обозначаем ядерную оболочку точкой, а электроны - точками или кружками.

Формула Льюиса для фтора будет выглядеть так:
F: •• • • • • • •

Наконец, перейдем к формуле Льюиса для атома неона (Ne).

1. Шаг: Определение атомного номера
Атомный номер неона равен 10.

2. Шаг: Определение количества электронов
У неона также 10 электронов в оболочках.

3. Шаг: Распределение электронов по слоям
По принципу заполнения выстраиваем электроны в слоях.

Таким образом, распределяем электроны:
- Первый слой: 2 электрона
- Второй слой: 8 электронов

4. Шаг: Изображение формулы Льюиса
Для неона так же обозначаем ядерную оболочку точкой, а электроны - точками или кружками.

Формула Льюиса для неона будет выглядеть так:
Ne: •• • • • • • • •

Надеюсь, что данное пошаговое объяснение поможет вам лучше понять формулы Льюиса и их изображение для атомов магния, фтора и неона. Если у вас возникнут дополнительные вопросы - не стесняйтесь задавать их!

В данном случае, чтобы определить раствор с наибольшей концентрацией ионов H+, необходимо посмотреть на кислотности каждого из растворов.

Кислотность раствора зависит от того, насколько кислотные вещества полностью диссоциируют на ионы в водном растворе. Чем больше полная диссоциация кислоты, тем больше концентрация ионов H+.

Для каждой из кислот можно записать реакцию диссоциации:
1) HF → H+ + F-
2) CH3COOH → H+ + CH3COO-
3) HNO3 → H+ + NO3-
4) H2CO3 → H+ + HCO3-
5) H3PO4 → H+ + H2PO4-

Исходя из этих реакций, мы видим, что для полной диссоциации всех молекул кислоты в ионы H+, необходимо, чтобы в связи с подавлением обратной реакции концентрация продуктов диссоциации была как можно выше. Таким образом, самой кислотной будет являться кислота с самой большой постоянной диссоциации (или с наименьшим значением pKa).

Постоянная диссоциации k является мерой кислотности и определяется следующим образом:
k = [H+][A-]/[HA], где [H+], [A-] и [HA] - концентрации ионов H+, анионов и недиссоциированных молекул кислоты соответственно.

Приравняв k для каждой кислоты с одинаковыми концентрациями [HA], можно выразить концентрации ионов H+, сделав предположение, что [HA] = [A-]. Тогда:

1) k(HF) = [H+] * [F-] / [HF]
2) k(CH3COOH) = [H+] * [CH3COO-] / [CH3COOH]
3) k(HNO3) = [H+] * [NO3-] / [HNO3]
4) k(H2CO3) = [H+] * [HCO3-] / [H2CO3]
5) k(H3PO4) = [H+] * [H2PO4-] / [H3PO4]

После указанных предположений можно сравнить эти выражения и исключить [H+] из уравнений.

1) k(HF) = [F-] / [HF]
2) k(CH3COOH) = [CH3COO-] / [CH3COOH]
3) k(HNO3) = [NO3-] / [HNO3]
4) k(H2CO3) = [HCO3-] / [H2CO3]
5) k(H3PO4) = [H2PO4-] / [H3PO4]

Так как все растворы имеют одинаковую молочную концентрацию, а [HA] равна константе, можно сравнить значения [A-] для всех кислот. Так как HF и H2CO3 имеют только один ион A- (F- и HCO3- соответственно), а остальные кислоты имеют два (CH3COO-, NO3- и H2PO4-), концентрация иона A- будет наибольшей у раствора HF и H2CO3.

Таким образом, концентрация ионов H+ будет наибольшей в растворах HF и H2CO3.