И

Положение в периодической системе
КИСЛОРОД и СЕРА
элементы VIA группы периодической системы
Элементы этой группы имеют общее название - ХАЛЬКОГЕНЫ, что означает «рождающие руды»
ВАСИЛИЙ КАДЕВИЧ 2008г.

Строение атома КИСЛОРОДА
Электронные конфигурации атома:
Степени окисления КИСЛОРОДА:
-2, 0, +2
Валентность
кислорода
равна двум (может быть 3 и 4 с учётом донорно-акцепторных
связей)
ВАСИЛИЙ КАДЕВИЧ 2008г.

Аллотропия КИСЛОРОДА
Два аллотропных видоизменения химического элемента кислорода:
кислород О2 озон О3
ВАСИЛИЙ КАДЕВИЧ 2008г.

Физические свойства аллотропных модификаций КИСЛОРОДА
ВАСИЛИЙ КАДЕВИЧ 2008г.

Озон химически активнее кислорода:
Активность озона объясняется тем, что при его разложении образуется молекула кислорода и атомарный кислород, который активно реагирует с другими веществами.
O3=>O2+O
Например, озон легко реагирует с серебром, тогда как кислород не соединяется с ним даже при нагревании:
Но в то же время и озон и кислород реагируют с активными металлами.
ВАСИЛИЙ КАДЕВИЧ 2008г.

Получение озона
Реакция идет с поглощением энергии при прохождении электрического разряда через кислород, например во время грозы, при сверкании молнии. Обратная реакция происходит при обычных условиях, так как озон — неустойчивое вещество. В природе озон разрушается под действием газов, выбрасываемых в атмосферу, например фреонов, в процессе техногенной деятельности человека.
Результатом является образование так называемых озоновых дыр, т. е. разрывов в тончайшем слое, состоящем из молекул озона.
ВАСИЛИЙ КАДЕВИЧ 2008г.

Получение кислорода
Кислород (O2) в лаборатории получают разложением перманганата калия KMnO4 (марганцовки).
2KMnO4 = K2MnO4 + MnO2 + O2 ↑
ВАСИЛИЙ КАДЕВИЧ 2008г.

В лаборатории кислород можно так же получать разложением других солей при нагревании
2KNO3=>2KNO2+O2
2KClO3=>2KCl+3O2
В промышленности кислород получают из жидкого воздуха (при охлаждении до to
-283Co) или в результате электролиза воды
2H2O= 2H2+O2
В природе кислород образуется в процессе фотосинтеза
6CO2+6H2O=> C6H12O6+6O2 ↑
ВАСИЛИЙ КАДЕВИЧ 2008г.

Химические свойства КИСЛОРОДА
Кислород непосредственно реагирует со всеми простыми веществами, кроме золота, платины и галогенов.
В кислороде могут гореть даже те вещества, которые не горят на воздухе.
3Fe+2O2=Fe3O4 (железная окалина)
ВАСИЛИЙ КАДЕВИЧ 2008г.

Взаимодействие с активными металлами
Горение магния
2Mg + O2= 2MgO
ВАСИЛИЙ КАДЕВИЧ 2008г.

Взаимодействие с другими неметаллами
Горение серы в кислороде
S + O2= SO2
ВАСИЛИЙ КАДЕВИЧ 2008г.

Горение углерода в кислороде
С+О2= СО2
Горение фосфора в кислороде
4P + 5O2 = 2P2O5
ВАСИЛИЙ КАДЕВИЧ 2008г.

Круговорот КИСЛОРОДА

Применение КИСЛОРОДА
В химической промышленности
В производстве взрывчатых смесей
При сварке и резке металлов
В космической технике (ракетное топливо)
В металлургической промышленности
В дыхательных смесях
В медицине
ВАСИЛИЙ КАДЕВИЧ 2008г.

Строение атома СЕРЫ
Размещение электронов по уровням и подуровням
ВАСИЛИЙ КАДЕВИЧ 2008г.

Аллотропия СЕРЫ
1) ромбическая (α - сера) - S8
t°пл. = 113°C; ρ = 2,07 г/см3
Наиболее устойчивая модификация.
2) моноклинная (β - сера) - темно-желтые иглы
t°пл. = 119°C; ρ = 1,96 г/см3
Устойчивая при температуре более 96°С; при обычных условиях превращается в ромбическую.
3) пластическая - коричневая резиноподобная (аморфная) масса
Неустойчива, при затвердевании превращается в ромбическую.
ВАСИЛИЙ КАДЕВИЧ 2008г.

Получение СЕРЫ
1. Промышленный метод - выплавление из руды с помощью водяного пара.
2. Неполное окисление сероводорода (при недостатке кислорода).
2H2S + O2 => 2S + 2H2O
3. Реакция Вакенродера
2H2S + SO2 => 3S + 2H2O
ВАСИЛИЙ КАДЕВИЧ 2008г.

Химические свойства СЕРЫ
Окислительные свойства серы
(S0 + 2ē => S-2)
1) Сера реагирует со щелочными металлами без нагревания:
2Na + S => Na2S
c остальными металлами (кроме Au, Pt) - при повышенной t°:
2Al + 3S =t°=> Al2S3
Zn + S =t°=> ZnS
2) С некоторыми неметаллами сера образует бинарные соединения:
H2 + S => H2S
2P + 3S => P2S3
C + 2S => CS2
ВАСИЛИЙ КАДЕВИЧ 2008г.

Восстановительные свойства сера проявляет в реакциях с сильными окислителями:
(S0 - 2ē => S+2; S0- 4ē => S+4; S0 - 6ē => S+6)
3) c кислородом:
S + O2 =t°=> S+4O2
2S + 3O2 =t°pt=> 2S+6O3
4) c галогенами (кроме йода):
S + Cl2 => S+2Cl2
5) c кислотами - окислителями:
S + 2H2SO4(конц) => 3S+4O2 + 2H2O
S + 6HNO3(конц) => H2S+6O4 + 6NO2 + 2H2O
ВАСИЛИЙ КАДЕВИЧ 2008г.

Реакции диспропорционирования (сера выступает как окислитель и восстановитель)
6) 3S0 + 6KOH => K2S+4O3 + 2K2S-2 + 3H2O
7) сера растворяется в концентрированном растворе сульфита натрия:
S0 + Na2S+4O3 => Na2S2O3
тиосульфат натрия
ВАСИЛИЙ КАДЕВИЧ 2008г.

Круговорот СЕРЫ

Применение СЕРЫ
Вулканизация каучука
Получение эбонита
Производство спичек, пороха
В борьбе с вредителями сельского хозяйства
Для медицинских целей (серные мази для лечения кожных заболеваний)
Для получения серной кислоты
ВАСИЛИЙ КАДЕВИЧ 2008г.