Nội dung bài học


I  - CẤU TẠO PHÂN TỬ OXI

Nguyên tử oxi có cấu hình electron  1s22s22p4, lớp ngoài cùng có  2  electron độc thân. Hai nguyên tử  O  liên kết cộng hóa trị không cực, tạo thành phân tử  O2. Công thức cấu tạo của phân tử oxi có thể viết là:  O=O

II - TÍNH CHẤT VẬT LÍ VÀ TRẠNG THÁI TỰ NHIÊN CỦA OXI

1. Tính chất vật lí

Oxi là chất khí không màu, không mùi, nặng hơn không khí  (d=32/29≈1,1). Dưới áp suất khí quyển, oxi hóa hỏng ở nhiệt độ  −183oC.

Khí oxi ít tan trong nước  (100ml  nước ở  20oC  và  1atm  hòa tan được  3,1ml  khí oxi. Độ tan S=0,0043g/100gH2O).

2. Trạng thái tự nhiên

Oxi trong không khí là sản phẩm của quá trình quang hợp. Cây xanh là nhà máy sản xuất cacbohiđrat và oxi từ cacbon đioxit và nước dưới tác dụng của ánh sáng mặt trời. Nhờ sự quang hợp của cây xanh mà lượng khí oxi trong không khí hầu như không đổi:

6CO2+6H2O −→ (ánhsáng)C6H12O6+6O2

III - TÍNH CHẤT HÓA HỌC CỦA OXI

Nguyên tố oxi có độ âm điện lớn  (3,44), chỉ đứng sau flo  (3,98). Khi tham gia phản ứng, nguyên tử  O  dễ dàng nhận thêm  2e. Do vậy, oxi là nguyên tố phi kim hoạt động, có tính oxi hóa mạnh. Trong các hợp chất (trừ hợp chất với flo và hợp chất peoxit), nguyên tố oxi có số oxi hóa là  −2.

Oxi tác dụng với hầu hết các kim loại  (trừ  Au,Pt...)  và phi kim (trừ halogen). Oxi tác dụng với nhiều hợp chất vô cơ và hữu cơ.

Quá trình oxi hóa các chất đều tỏa nhiệt, phản ứng có thể xảy ra nhanh hay chậm khác nhau phụ thuộc vào các điều kiện: nhiệt độ, bản chất và trạng thái của chất.

Dưới đây là một số thí dụ minh họa cho tính oxi hóa của oxi.

1. Tác dụng với kim loại

Na  và  Mg  cháy sáng chói trong khí oxi, tạo ra hợp chất ion là oxit.

2. Tác dụng với phi kim

Nhiều phi kim cháy khí oxi tạo ra oxit, là những hợp chất liên kết cộng hóa trị có cực

3. Tác dụng với hợp chất

Ở nhiệt độ cao, nhiều hợp chất cháy trong khí oxi tạo ra oxit, là những hợp chất liên kết cộng hóa trị có cực.

IV - ỨNG DỤNG CỦA OXI

Oxi có vai trò quyết định đối với sự sống của con người và động vật. Mỗi người mỗi ngày cần từ  20−20m3  không khí để thở.

Hàng 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

Trong phòng thí nghiệm, người ta điều chế oxi bằng phản ứng phân hủy những hợp chất chứa oxi, kém bền với nhiệt như  KMnO4,KClO3,H2O2...

Thí dụ:

Đun nóng  KMnO4  hoặc  KClO3  với chất xúc tác là  MnO2:

                      2KMnO4 → K2MnO4 + MnO2 + O2

                      2KClO3 → (xúctác:MnO2) 2KCl+3O2

Phân hủy hiđro peoxit  H2O2  với chất xúc tác là  MnO2:

                      2H2O2→(xúctác:MnO2) 2H2O + O2

2. Trong công nghiệp

a) Từ không khí

Không khí sau khi đã loại bỏ  CO2, bụi và hơi nước, được hóa lỏng. Chưng cất phân đoạn không khí lỏng, thu được khí oxi  ở  −183oC. Khí oxi được vận chuyển trong những bình thép có dung tích  100lít  dưới áp suất  150atm  (xem sơ đồ sản xuất oxi từ không khí)

b) Từ nước

Điện phân nước (nước có hòa tan chất điện li, như  H2SO4  hoặc  NaOH  để tăng tính dẫn điện của nước )  người ta thu được khí oxi ở cực dương (anot)  và khí hiđro ở cực âm (catot):

Đánh giá


Tổng số sao của bài viết là: 5 trong 1 đánh giá
Xếp hạng: 5 / 5 sao

Phương trình hóa học

Bài học này không có phương trình hóa học nào liên quan

Bài học khác trong Sách Giáo Khoa Hóa Học Lớp 10 Nâng Cao


Bài 1. Thành phần nguyên tử Bài 2. Hạt nhân nguyên tử nguyên tố hóa học Bài 3. Đồng vị. Nguyên tử khối và nguyên tử khối trung bình Bài 4. Sự chuyển động các electron trong nguyên tử, Obitan nguyên tử Bài 5. Luyện tập về: thành phần cấu tạo nguyên tử. Khối lượng của nguyên tử. Obitan nguyên tử Bài 6. Lớp và phân lớp electron Bài 7. Năng lượng của các electron trong nguyên tử, cấu hình electron nguyên tử Bài 8. Luyện tập chương I Chương 2. Bài 9. Bảng tuần hoàn các nguyên tố hóa học Bài 10. Sự biến đổi tuần hoàn, cấu hình electron nguyên tử của các nguyên tố hóa học Bài 11. Sự biến đổi một số đại lượng vật lí của các nguyên tố hóa học Bài 12. Sự biến đổi tính kim loại, tính phi kim của các nguyên tố hóa học. Định luật tuần hoàn Bài 13. Ý nghĩa của bảng tuần hoàn các nguyên tố hóa học Bài 14. Luyện tập chương 2 Bài 15. Một số thao tác thực hành thí nghiệm hóa học. Sụ biến đổi tính chất của các nguyên tố trong chu kì và nhóm Bài 15. Một số thao tác thực hành thí nghiệm hóa học. Sụ biến đổi tính chất của các nguyên tố trong chu kì và nhóm Chương 3 Liên kết hóa học. Bài 16. Khái niệm về liên kết hóa học liên kết ion Bài 17. Liên kết cộng hóa trị Bài 18. Sự lai hóa các obitan nguyên tử. Sự hình thành liên kết dơn. Liên kết đôi và liên kết ba Bài 19. Luyện tập về Liên kết ion. Liên kết cộng hóa trị. Sự lai hóa các obitan nguyên tử Bài 21. Hiệu độ âm điện và liên kết hóa học Bài 20. Tinh thể nguyên tử. Tinh thể phân tử Bài 22. Hóa trị và số oxi hóa Bài 23. Liên kết kim loại Bài 24. Luyện tập chương 3 Chương 4 Phản ứng hóa học Bài 25. Phản ứng oxi hóa - khử Bài 26. Phân loại phản ứng trong hóa học vô cơ Bài 27. Luyện tập chương 4 Bài 28. Bài thực hành số 2: Phản ứng oxi hóa - khử Chương 5. Nhóm Halogen. Bài 29. Khái quát về nhóm Halogen Bài 30. Clo Bài 31. Hidro Clorua. Axit Clohidric Bài 32. Hợp chất có oxi của clo Bài 33. Luyện tập về clo và hợp chất của clo Bài 34. Flo Bài 35. Brom Bài 36. Iot Bài 37. Luyện tập chương 5 Bài 38. Bài thực hành số 3. Tính chất của các halogen Bài 39. Bài thực hành số 4. Tính chất các hợp chất của halogen Chương 6. Nhóm Oxi. Bài 40. Khái quát về nhóm Oxi Bài 42 Ozon và Hidro Peoxit Bài 43. Lưu huỳnh Bài 44. Hidro Sunfua Bài 45. Hợp chất có oxi của lưu huỳnh Bài 46. Luyện tập chương 6 Bài 47. Bài thực hành số 5. Tính chất của oxi, lưu huỳnh Bài 48. Bài thực hành số 6. Tính chất các hợp chất của lưu huỳnh Chương 7. Tốc độ phản ứng và cân bằng hóa học. Bài 49. Tốc độ phản ứng hóa học Bài 50. Cân bằng hóa học