Практическая работа 5 ПОЛУЧЕНИЕ, СОБИРАНИЕ И РАСПОЗНАВАНИЕ ВОДОРОДА 1. Соберите прибор для получения газов: пробирку плотно закройте пробкой с газоотводной стеклянной трубкой. Проверьте герметичность прибора: появление пузырьков воздуха в стакане с водой указывает на то, что прибор герметичен. 2. В пробирку поместите 2—3 гранулы цинка. 3. В пробирку с цинком добавьте соляную кислоту так, чтобы она покрыла гранулы цинка. Закройте пробирку пробкой со стеклянной газоотводной трубкой. 4. Прибор закрепите в лапке лабораторного штатива. На стеклянную трубку наденьте пробирку-приёмник. Соберите в неё выделяющийся водород. 5. Проверьте водород на чистоту. Для этого используйте зажжённую спиртовку. ВНИМАНИЕ! Горящая спиртовка не должна находиться рядом с прибо- ром для получения водорода. Аккуратно снимите с газоотводной трубки пробирку-приёмник и, слегка наклоняя её, внесите в пламя спиртовки. Что наблюдаете? Если водород смешан с воздухом, хлопок будет со свистом («лающий»), если водород чистый, хлопок будет глухой. 6. Убедившись, что выделяется чистый водород, подожгите его у конца сте- клянной трубки. Водород горит голубым пламенем, если этого не видно, пин- цетом поднесите полоску белой бумаги на задний план. По окончании опыта погасите спиртовку. ОФОРМИТЕ ОТЧЕТ ЧТО НАБЛЮДАЛ? ЧТО ДЕЛАЛ? ВЫВОД

И полезные и разрушительные свойства кислорода связаны с его вступать в реакции со многими веществами. Хотя высокая прочность химической связи между атомами в молекуле О2 приводит к тому, что при комнатной температуре газообразный кислород химически довольно малоактивен, в природе он медленно вступает в превращения при процессах гниения. Кроме того, со многими веществами кислород вступает во взаимодействие без нагревания, например, с щелочными и щелочноземельными металлами. Он вызывает образование ржавчины на поверхности стальных изделий. Без нагревания кислород реагирует с белым фосфором, с некоторыми альдегидами и другими органическими веществами. При нагревании, даже небольшом, химическая активность кислорода резко возрастает. При поджигании он реагирует со взрывом с водородом, метаном, другими горючими газами, с большим числом простых и сложных веществ. Известно, что при нагревании в атмосфере кислорода или на воздухе многие простые и сложные вещества сгорают. Вместе с тем, наличие в атмосфере кислорода в значительной степени определило характер биологической эволюции. Аэробный (с участием О2) обмен веществ возник позже анаэробного (без участия О2), но именно реакции биологического окисления, более эффективные, чем древние энергетические процессы брожения и гликолиза, снабжают живые организмы большей частью необходимой им энергии. Использование кислорода, обладающего высоким окислительно-восстановительным потенциалом, привело к возникновению биохимического механизма дыхания современного типа. Этот механизм и обеспечивает энергией аэробные организмы. Кислород — основной биогенный элемент, входящий в состав молекул всех важнейших веществ, обеспечивающих структуру и функции клеток — белков, нуклеиновых кислот, углеводов, липидов, а также множества низкомолекулярных соединений. В каждом растении или животном кислорода гораздо больше, чем любого другого элемента (в среднем около 70%). Мышечная ткань человека содержит 16% кислорода, костная ткань — 28.5%; всего в организме среднего человека (масса тела 70 кг) содержится 43 кг кислорода. Небольшие количества кислорода используют в медицине: кислородом (из так называемых кислородных подушек) дают некоторое время дышать больным, у которых затруднено дыхание. Нужно, однако, иметь в виду, что длительное вдыхание воздуха, обогащенного кислородом, опасно для здоровья человека. Высокие концентрации кислорода вызывают в тканях образование свободных радикалов, нарушающих структуру и функции биополимеров. Сходным действием на организм обладают и ионизирующие излучения. Поэтому понижение содержания кислорода (гипоксия) в тканях и клетках при облучении организма ионизирующей радиацией обладает защитным действием — так называемый кислородный эффект. Этот эффект используют в лучевой терапии: повышая содержание кислорода в опухоли и понижая его содержание в окружающих тканях усиливают лучевое поражение опухолевых клеток и уменьшают повреждение здоровых. При некоторых заболеваниях применяют насыщение организма кислородом под повышенным давлением — гипербарическую оксигенацию. Еще, кислород очень широко применяется в металлургии. Например, еислородное (а не воздушное) дутье в домнах позволяет существенно повышать скорость доменного процесса, экономить кокс и получать чугун лучшего качества. Кислород используют при резке и сварке металлов.