არის ჟანგბადი ჟანგვის აგენტი? "ჟანგბადი: მნიშვნელობა, წარმოება, ფიზიკური და ქიმიური თვისებები, გამოყენება"

• აღნიშვნა - O (ჟანგბადი);
• ლათინური სახელწოდება - Oxigenium;
• პერიოდი - II;
• ჯგუფი - 16 (VIa);
• ატომური მასა - 15,9994;
• ატომური ნომერი - 8;
• ატომური რადიუსი = 60 pm;
• კოვალენტური რადიუსი = 73 pm;
• ელექტრონების განაწილება - 1s 2 2s 2 2p 4;
• დნობის ტემპერატურა = -218,4°C;
• დუღილის წერტილი = -182,96°C;
• ელექტრონეგატიურობა (პოლინგის მიხედვით/ალპრედისა და როხოუს მიხედვით) = 3,44/3,50;
• ჟანგვის მდგომარეობა: +2; +1; 12 ; 0; - 13; - 12 ; -1; -2;
• სიმკვრივე (არა.) = 1,42897 გ/სმ3;
• მოლური მოცულობა = 14.0 სმ 3 / მოლ.

ჟანგბადი („მჟავების დაბადება“) აღმოაჩინა 1774 წელს ჯ.პრისტლიმ. ეს არის ყველაზე გავრცელებული ქიმიური ელემენტი დედამიწაზე - ჟანგბადის მასობრივი წილი დედამიწის ქერქში 47,2%-ია. ატმოსფერულ ჰაერში ჟანგბადის წილი 21%-ია, რაც დაკავშირებულია მწვანე მცენარეების აქტივობასთან.

ჟანგბადი მრავალი, როგორც არაორგანული, ასევე ორგანული ნაერთების ნაწილია. ჟანგბადი აუცილებელია ყველა მაღალორგანიზებული ცოცხალი ორგანიზმის სიცოცხლისთვის: ადამიანები, ცხოველები, ფრინველები, თევზები. ჟანგბადი შეადგენს ცხოველთა და მცენარეთა ქსოვილების მასის 50-დან 85%-მდე.

ცნობილია ჟანგბადის სამი სტაბილური იზოტოპი: 16 O, 17 O, 18 O.

თავისუფალ მდგომარეობაში ჟანგბადი არსებობს ორ ალოტროპულ მოდიფიკაციაში: O 2 - ჟანგბადი; O 3 - ოზონი.

ბრინჯი. ჟანგბადის ატომის სტრუქტურა.

ჟანგბადის ატომი შეიცავს 8 ელექტრონს: 2 ელექტრონი არის შიდა s ორბიტალში და კიდევ 6 გარე ენერგეტიკულ დონეზე - 2 (დაწყვილებული) s ქვედონეზე და 4 (ორი დაწყვილებული და ორი დაუწყვილებელი) p ქვედონეზე (იხ. ატომები).

გარე დონის ორი დაუწყვილებელი p-ელექტრონის გამო, ჟანგბადი აყალიბებს ორ კოვალენტურ ბმას, იღებს ორ ელექტრონს და ავლენს ჟანგვის მდგომარეობას -2 (H 2 O, CaO, H 2 SO 4).

O-O ჟანგბადის ბმის მქონე ნაერთებში ჟანგბადის ატომი ავლენს ჟანგვის მდგომარეობას -1 (H 2 O 2).

უფრო ელექტროუარყოფითი ფტორით, ჟანგბადი ტოვებს თავის ვალენტურ ელექტრონებს, ავლენს +2 დაჟანგვის მდგომარეობას (OF 2).

O2

ორატომური ჟანგბადის მოლეკულა წარმოიქმნება ჟანგბადის ორი ატომის ორმაგი კავშირით. ამ მიზეზით, მოლეკულური ჟანგბადი არის სტაბილური ნაერთი ნორმალურ პირობებში.

ჟანგბადის მოლეკულის დისოციაციის ენერგია დაახლოებით 2-ჯერ დაბალია, ვიდრე აზოტის მოლეკულაში (იხ. კოვალენტური ბმების სიმრავლე), ამიტომ ჟანგბადს უფრო მაღალი რეაქტიულობა აქვს აზოტთან შედარებით (მაგრამ გაცილებით ნაკლებია, მაგალითად, ფტორთან შედარებით).

ჟანგბადის რეაქტიულობა იზრდება გაცხელებისას. ჟანგბადი რეაგირებს ყველა ელემენტთან, გარდა კეთილშობილი აირებისა. ქიმიურ ნაერთებში (ფტორის გარდა) მაღალი ელექტრონეგატიურობის გამო (იხ. რა არის ელექტრონეგატიურობა), ჟანგბადი მოქმედებს როგორც ჟანგვის აგენტი -2 ხარისხით (მხოლოდ ფტორი ჟანგავს ჟანგბადს და წარმოქმნის ჟანგბადის დიფტორიდს OF 2).

ჟანგბადის გაზის თვისებები:

• უფერო, უსუნო და უგემოვნო გაზი;
• თხევადი ან მყარი ფორმით, ჟანგბადს აქვს ლურჯი ფერი;
• წყალში ზომიერად ხსნადი: ჟანგბადის მასური წილი 20°C-ზე არის 0,004%.

ჟანგბადის ქიმიური თვისებები

ყველა რეაქციაში ჟანგბადი ასრულებს ჟანგვის აგენტის როლს, რომელიც აერთიანებს ყველა ელემენტს (გარდა ჰელიუმის, არგონისა და ნეონისა) პირდაპირი ურთიერთქმედებით (გარდა ფტორისა, ქლორის, ოქროსა და პლატინის ლითონებისა).

ლითონებთან და არალითონებთან (მარტივი ნივთიერებებით) ჟანგბადი ქმნის ოქსიდებს:

2Cu + O 2 = 2CuO 4Li + O 2 = 2Li 2 O 2Ca + O 2 = 2CaO S + O 2 = SO 2 C + O 2 = CO 2

ტუტე ლითონების ნატრიუმის და კალიუმის დაჟანგვის შედეგად წარმოიქმნება პეროქსიდები:

2Na + O 2 = Na 2 O 2

ჟანგბადთან დაკავშირებული თითქმის ყველა რეაქცია ეგზოთერმულია, მაგრამ არსებობს გამონაკლისები:

N 2 +O 2 ↔ 2NO-Q

ბევრი ნივთიერება რეაგირებს ჟანგბადთან სითბოს და სინათლის დიდი გამოყოფით, ამ პროცესს ე.წ წვა.

წვის რეაქციები:

• ჰაერში ამიაკის წვა წყლისა და აზოტის წარმოქმნის მიზნით: 4NH 3 +3O 2 = 2N 2 +6H 2 O
• ამიაკის კატალიზური დაჟანგვა: 4NH 3 +5O 2 = 2NO + 6H 2 O
• წყალბადის სულფიდის წვა ჭარბი ჟანგბადით: 2H 2 S + 3O 2 = 2SO 2 + 2H 2 O
• ჟანგბადის ნაკლებობით წყალბადის სულფიდი ნელ-ნელა იჟანგება თავისუფალ გოგირდად: 2H 2 S+O 2 = 2S+2H 2 O
• ორგანული ნივთიერებების წვა ჟანგბადში წყლისა და ნახშირორჟანგის წარმოქმნით: CH 4 +2O 2 → CO 2 +2H 2 O C 2 H 5 OH + 3O 2 → 2CO 2 +3H 2 O
• აზოტის შემცველი ორგანული ნივთიერებების წვისას ნახშირორჟანგისა და წყლის გარდა გამოიყოფა თავისუფალი აზოტი: 4CH 3 NH 5 +9O 2 → 4CO 2 +2N 2 +10H 2 O

მრავალი ნივთიერება (ალკოჰოლი, ალდეჰიდები, მჟავები) მიიღება ორგანული ნივთიერებების კონტროლირებადი დაჟანგვით. ასევე, ბევრი ბუნებრივი პროცესი, როგორიცაა სუნთქვა ან დაშლა, არის ორგანული ნივთიერებების ოქსიდაციური რეაქციები.

ჟანგბადზე კიდევ უფრო ძლიერი ჟანგვის აგენტია ოზონი, რომელსაც შეუძლია კალიუმის იოდიდის დაჟანგვა თავისუფალ იონამდე - ეს რეაქცია გამოიყენება ოზონის ხარისხობრივი და რაოდენობრივი განსაზღვრისთვის: O 3 +2KI+H 2 O = I 2 ↓+2KOH+O 2.

ჟანგბადის მიღება და გამოყენება

ჟანგბადი ფართოდ გამოიყენება მრეწველობასა და მედიცინაში:

• მეტალურგიაში ჟანგბადი გამოიყენება ფოლადის (თუჯის) დნობისას;
• ქიმიურ მრეწველობაში ჟანგბადი საჭიროა მჟავების (გოგირდის და აზოტის), მეთანოლის, აცეტილენის, ალდეჰიდების წარმოებისთვის;
• კოსმოსურ ინდუსტრიაში ჟანგბადი გამოიყენება როგორც ოქსიდიზატორი სარაკეტო საწვავისთვის;
• მედიცინაში ჟანგბადი გამოიყენება სუნთქვის აპარატში;
• ბუნებაში ჟანგბადი უაღრესად მნიშვნელოვან როლს ასრულებს - ნახშირწყლების, ცხიმებისა და ცილების დაჟანგვის პროცესში გამოიყოფა ცოცხალი ორგანიზმებისთვის საჭირო ენერგია.

მოპოვების მეთოდებიჟანგბადი:

• სამრეწველოგზები:
  • ჰაერის გათხევადება აირების თხევადი ნარევის კომპონენტებად დაყოფით;
  • წყლის ელექტროლიზი:
    2H 2 O = 2H 2 + O 2.
• ლაბორატორიამეთოდები (მარილების დაშლა გაცხელებისას):
  • კალიუმის პერმანგანატი:
    2KMnO 4 = K 2 MnO 4 + MnO 2 + O 2;
  • ბერტოლეტის მარილი:
    2KClO 3 = 2KCl + 3O 2.
• ტუტე ლითონის ნიტრატების თერმული დაშლა:
  2NaNO 3 = 2NaNO 2 +O 2
• წყალბადის ზეჟანგის კატალიზური დაშლა (MnO 2 კატალიზატორი):
  2H 2 O 2 = 2H 2 O + O 2;
• ნახშირორჟანგის პეროქსიდების ურთიერთქმედება ტუტე ლითონის პეროქსიდებთან:
  2CO 2 + 2Na 2 O 2 = 2Na 2 CO 3 + O 2.

>>

ჟანგბადის ქიმიური თვისებები. ოქსიდები

ამ პუნქტში საუბარია:

> ჟანგბადის რეაქციის შესახებ მარტივ და რთულ ნივთიერებებთან;
> ნაერთების რეაქციების შესახებ;
> ნაერთების შესახებ, რომლებსაც ოქსიდები ეწოდება.

თითოეული ნივთიერების ქიმიური თვისებები გამოიხატება ქიმიური რეაქციებიმისი მონაწილეობით.

ჟანგბადი ერთ-ერთი ყველაზე აქტიური არალითონია. მაგრამ ნორმალურ პირობებში ის რეაგირებს რამდენიმე ნივთიერებასთან. მისი რეაქტიულობა მნიშვნელოვნად იზრდება ტემპერატურის მატებასთან ერთად.

ჟანგბადის რეაქცია მარტივ ნივთიერებებთან.

ჟანგბადირეაგირებს, როგორც წესი, გაცხელებისას უმეტეს არამეტალთან და თითქმის ყველა მეტალთან.

რეაქცია ნახშირთან (ნახშირბადთან). ცნობილია, რომ ჰაერში მაღალ ტემპერატურამდე გაცხელებული ნახშირი აალდება. ეს მიუთითებს ნივთიერების ქიმიურ რეაქციაზე ჟანგბადთან. ამ პროცესის დროს გამოთავისუფლებული სითბო გამოიყენება, მაგალითად, სოფლად სახლების გასათბობად.

ქვანახშირის წვის ძირითადი პროდუქტი ნახშირორჟანგია. მისი ქიმიური ფორმულა- CO 2. ქვანახშირი მრავალი ნივთიერების ნაზავია. მასში ნახშირბადის მასობრივი წილი 80%-ს აღემატება. თუ დავუშვებთ, რომ ნახშირი შედგება მხოლოდ ნახშირბადის ატომებისგან, ჩვენ ვწერთ შესაბამის ქიმიურ განტოლებას:

ტ
C + O 2 = CO 2.

ნახშირბადი ქმნის მარტივ ნივთიერებებს - გრაფიტს და ალმასს. მათ აქვთ საერთო სახელი - ნახშირბადი - და რეაგირებენ ჟანგბადთან, როდესაც გაცხელდებიან მოცემული ქიმიური განტოლების მიხედვით 1.

რეაქციებს, რომლებშიც ერთი ნივთიერება წარმოიქმნება რამდენიმე ნივთიერებისგან, ეწოდება ნაერთი რეაქცია.

რეაქცია გოგირდთან.

ეს ქიმიური ტრანსფორმაცია ხდება მაშინ, როდესაც ყველა ანთებს ასანთს; გოგირდი მისი თავის ნაწილია. ლაბორატორიაში გოგირდის რეაქცია ჟანგბადთან ტარდება გამწოვში. გოგირდის მცირე რაოდენობა (ღია ყვითელი ფხვნილი ან კრისტალები) თბება რკინის კოვზში. ნივთიერებაჯერ დნება, შემდეგ კი ჰაერში ჟანგბადთან ურთიერთქმედების შედეგად იწვის და ძლივს შესამჩნევი ლურჯი ალივით იწვის (სურ. 56, ბ). რეაქციის პროდუქტის მძაფრი სუნი ჩნდება - გოგირდის დიოქსიდი (ასანთის ანთების მომენტში ვგრძნობთ ამ სუნს). გოგირდის დიოქსიდის ქიმიური ფორმულა არის SO 2, ხოლო რეაქციის განტოლება არის
ტ
S + O 2 = SO 2.

ბრინჯი. 56. გოგირდი (ა) და მისი წვა ჰაერში (ბ) და ჟანგბადში (გ)

1 არასაკმარისი ჟანგბადის შემთხვევაში წარმოიქმნება სხვა ნახშირბადის ნაერთი ჟანგბადი- ნახშირბადის მონოქსიდი
ტ
CO: 2C + O 2 = 2CO.

ბრინჯი. 57. წითელი ფოსფორი (ა) და მისი წვა ჰაერში (ბ) და ჟანგბადში (გ)

თუ კოვზს წვის გოგირდით ათავსებენ ჟანგბადის შემცველ ჭურჭელში, მაშინ გოგირდი უფრო კაშკაშა ალით დაიწვება, ვიდრე ჰაერში (სურ. 56, გ). ეს შეიძლება აიხსნას იმით, რომ სუფთა ჟანგბადში მეტი O 2 მოლეკულაა, ვიდრე ჰაერში.

რეაქცია ფოსფორთან. ფოსფორი, ისევე როგორც გოგირდი, უფრო ინტენსიურად იწვის ჟანგბადში, ვიდრე ჰაერში (სურ. 57). რეაქციის პროდუქტი არის თეთრი მყარი - ფოსფორის (\/) ოქსიდი (მისი მცირე ნაწილაკები ქმნიან კვამლს):
ტ
P + O 2 -> P 2 0 5 .

რეაქციის დიაგრამა გადააქციეთ ქიმიურ განტოლებად.

რეაქცია მაგნიუმთან.

ადრე ეს რეაქცია გამოიყენებოდა ფოტოგრაფებსფოტოების გადაღებისას ნათელი განათების შექმნა („მაგნიუმის ციმციმი“). ქიმიურ ლაბორატორიაში შესაბამისი ექსპერიმენტი ტარდება შემდეგნაირად. ლითონის პინცეტით აიღეთ მაგნიუმის ზოლები და დადგით ცეცხლი ჰაერში. მაგნიუმი იწვის კაშკაშა თეთრი ალით (სურ. 58, ბ); მას ვერ უყურებ! რეაქციის შედეგად წარმოიქმნება თეთრი მყარი. ეს არის მაგნიუმის ნაერთი ჟანგბადთან; მისი სახელია მაგნიუმის ოქსიდი.

ბრინჯი. 58. მაგნიუმი (ა) და მისი წვა ჰაერში (ბ)

დაწერეთ განტოლება მაგნიუმის რეაქციისთვის ჟანგბადთან.

ჟანგბადის რეაქცია რთულ ნივთიერებებთან. ჟანგბადს შეუძლია ურთიერთქმედება ჟანგბადის შემცველ ზოგიერთ ნაერთთან. მაგალითად, ნახშირბადის მონოქსიდი CO იწვის ჰაერში ნახშირორჟანგის წარმოქმნით:

ტ
2CO + O 2 = 2C0 2.

ჩვენ ყოველდღიურ ცხოვრებაში ვატარებთ ჟანგბადის მრავალ რეაქციას რთულ ნივთიერებებთან, ვწვავთ ბუნებრივ აირს (მეთანს), ალკოჰოლს, ხეს, ქაღალდს, ნავტს და ა.შ. მათი წვის დროს წარმოიქმნება ნახშირორჟანგი და წყლის ორთქლი:
ტ
CH 4 + 20 2 = CO 2 + 2H 2 O;
მეთანი
ტ
C 2 H 5 OH + 30 2 = 2C0 2 + 3H 2 O.
ალკოჰოლი

ოქსიდები.

აბზაცში განხილული ყველა რეაქციის პროდუქტი არის ელემენტების ორობითი ნაერთები ჟანგბადთან.

ნაერთს, რომელიც წარმოიქმნება ორი ელემენტისგან, რომელთაგან ერთი არის ჟანგბადი, ეწოდება ოქსიდი.

ოქსიდების ზოგადი ფორმულა არის EnOm.

თითოეულ ოქსიდს აქვს ქიმიური სახელი და ზოგიერთს ასევე აქვს ტრადიციული ან ტრივიალური 1 სახელები (ცხრილი 4). ოქსიდის ქიმიური სახელი შედგება ორი სიტყვისაგან. პირველი სიტყვა არის შესაბამისი ელემენტის სახელი, ხოლო მეორე არის სიტყვა "ოქსიდი". თუ ელემენტს აქვს ცვლადი ვალენტობა, მას შეუძლია შექმნას რამდენიმე ოქსიდი. მათი სახელები განსხვავებული უნდა იყოს. ამისათვის, ელემენტის სახელის შემდეგ, ფრჩხილებში რომაული ციფრებით მიუთითეთ (შეწევის გარეშე) მისი ვალენტობის მნიშვნელობა ოქსიდში. ასეთი ნაერთის სახელის მაგალითია cuprum(II) ოქსიდი (გამოითქმის cuprum-two-oxide).

ცხრილი 4

1 ტერმინი მომდინარეობს ლათინური სიტყვიდან trivialis - ჩვეულებრივი.

დასკვნები

ჟანგბადი ქიმიურად აქტიური ნივთიერებაა. ის ურთიერთქმედებს როგორც მარტივ, ისე რთულ ნივთიერებებთან. ასეთი რეაქციების პროდუქტებია ელემენტების ნაერთები ჟანგბადთან - ოქსიდებთან.

რეაქციებს, რომლებშიც ერთი ნივთიერება წარმოიქმნება რამდენიმე ნივთიერებისგან, ეწოდება ნაერთი რეაქცია.

?
135. რით განსხვავდება ნაერთის და დაშლის რეაქციები?

136. რეაქციის სქემები გადააქციეთ ქიმიურ განტოლებად:

ა) Li + O 2 -> Li 2 O;
N2 + O 2 -> NO;

ბ) SO 2 + O 2 -> SO 3;
CrO + O 2 -> Cr 2 O 3.

137. მოცემული ფორმულებიდან ამოარჩიეთ ის, რაც შეესაბამება ოქსიდებს:

O 2, NaOH, H 2 O, HCI, I 2 O 5, FeO.

138. მიეცით ოქსიდებს ქიმიური სახელები შემდეგი ფორმულებით:

NO, Ti 2 O 3, Cu 2 O, MnO 2, CI 2 O 7, V 2 O 5, CrO 3.

გთხოვთ გაითვალისწინოთ, რომ ელემენტებს, რომლებიც ქმნიან ამ ოქსიდებს, აქვთ ცვლადი ვალენტობა.

139. ჩამოწერეთ ფორმულები: ა) ქლიავის(I\/) ოქსიდი; ბ) ქრომის(III) ოქსიდი;
გ) ქლორის(I) ოქსიდი; დ) აზოტის(I\/) ოქსიდი; ე) ოსმიუმის(\/III) ოქსიდი.

140. შეავსეთ რეაქციის სქემებში მარტივი ნივთიერებების ფორმულები და შეადგინეთ ქიმიური განტოლებები:

ა) ... + ... -> CaO;

ბ) NO + ... -> NO 2; ... + ... -> როგორც 2 O 3; Mn 2 O 3 + ... -> MnO 2.

141. დაწერეთ რეაქციის განტოლებები, რომელთა დახმარებითაც შეგიძლიათ განახორციელოთ გარდაქმნების ისეთი „ჯაჭვები“, ანუ პირველი ნივთიერებიდან მიიღოთ წამი, ხოლო მეორისგან მესამე:

ა) C -> CO -> CO 2;
ბ) P -> P 2 0 3 -> P 2 0 5;
გ) Cu -> Cu 2 O -> CuO.

142.. დაწერეთ განტოლებები იმ რეაქციების შესახებ, რომლებიც წარმოიქმნება ჰაერში აცეტონის (CH 3) 2 CO და ეთერის (C 2 H 5) 2 O წვის დროს. თითოეული რეაქციის პროდუქტებია ნახშირორჟანგი და წყალი.

143. ჟანგბადის მასური წილი EO 2 ოქსიდში არის 26%. იდენტიფიცირება ელემენტი E.

144. ორი კოლბა ივსება ჟანგბადით. დალუქვის შემდეგ ერთ კოლბაში წვავდნენ ჭარბ მაგნიუმს, მეორეში კი ჭარბ გოგირდს. რომელ კოლბაში წარმოიქმნა ვაკუუმი? Განმარტე შენი პასუხი.

Popel P. P., Kryklya L. S., Chemistry: Pidruch. მე-7 კლასისთვის ზაგალნოსვით. ნავჩ. დახურვა - კ.: VC "აკადემია", 2008. - 136გვ.: ილ.

ჟანგბადი პლანეტაზე ყველაზე გავრცელებული ქიმიური ელემენტია. დედამიწის ქერქში მისი მასური წილი 47,3%-ია, ატმოსფეროში მოცულობითი წილი 20,95%, ცოცხალ ორგანიზმებში კი დაახლოებით 65%. რა არის ეს გაზი და რა ფიზიკური და ქიმიური თვისებები აქვს ჟანგბადს?

ჟანგბადი: ზოგადი ინფორმაცია

ჟანგბადი არის არამეტალი, რომელსაც ნორმალურ პირობებში არ აქვს ფერი, გემო და სუნი.

ბრინჯი. 1. ჟანგბადის ფორმულა.

თითქმის ყველა ნაერთში, გარდა ფტორისა და პეროქსიდების ნაერთებისა, ავლენს II მუდმივ ვალენტობას და -2 ჟანგვის მდგომარეობას. ჟანგბადის ატომს არ აქვს აღგზნებული მდგომარეობა, რადგან მეორე გარე დონეზე არ არის თავისუფალი ორბიტალები. როგორც მარტივი ნივთიერება, ჟანგბადი არსებობს ორი ალოტროპული მოდიფიკაციის სახით - ჟანგბადის აირები O 2 და ოზონი O 3.

გარკვეულ პირობებში ჟანგბადი შეიძლება იყოს თხევად ან მყარ მდგომარეობაში. გაზისგან განსხვავებით, მათ აქვთ ფერი: სითხე ღია ცისფერია, ხოლო მყარ ჟანგბადს აქვს ღია ცისფერი ელფერი.

ბრინჯი. 2. მყარი ჟანგბადი.

ინდუსტრიაში ჟანგბადი მიიღება ჰაერის გათხევადებით, აზოტის შემდგომი განცალკევებით მისი აორთქლების გამო (არსებობს განსხვავება დუღილის წერტილებში: -183 გრადუსი თხევადი ჟანგბადისთვის და -196 გრადუსი თხევადი აზოტისთვის).

ჟანგბადის ურთიერთქმედების ქიმიური თვისებები

ჟანგბადი არის აქტიური არალითონი. ჟანგბადს შეუძლია ყველა ელემენტთან რეაგირება ნეონის, ჰელიუმის და არგონის გარდა. ჩვეულებრივ, ამ გაზის რეაქციები სხვა ნივთიერებებთან არის ეგზოთერმული. ჟანგვის პროცესს, რომელიც ხდება ენერგიის ერთდროული გამოყოფით სითბოს და სინათლის სახით, ეწოდება წვას. ორგანული ნაერთების, კერძოდ ალკანების, საწვავად გამოყენება ძალიან მნიშვნელოვანია, რადგან თავისუფალი რადიკალების წვის რეაქცია ათავისუფლებს დიდი რაოდენობით სითბოს:

CH 4 +2O 2 = CO 2 +2H 2 O +880 კჯ.

ჟანგბადი ჩვეულებრივ რეაგირებს არალითონებთან გაცხელებისას და წარმოქმნის ოქსიდს. ამრიგად, აზოტთან რეაქცია იწყება მხოლოდ 1200 გრადუსზე ზემოთ ტემპერატურაზე ან ელექტრული გამონადენით:

ჟანგბადი ასევე რეაგირებს ლითონებთან:

3Fe + 2O 2 = Fe 3 O 4 (რეაქციის შედეგად წარმოიქმნება ნაერთი - რკინის ოქსიდი)

ბუნებაში, არსებობს კიდევ უფრო ძლიერი ჟანგვის აგენტი, ვიდრე ჟანგბადი, ეს არის ოზონი. მას შეუძლია ოქროსა და პლატინის დაჟანგვა. ბუნებრივ პირობებში ოზონი წარმოიქმნება ატმოსფერული ჟანგბადისგან ელვისებური გამონადენის დროს, ხოლო ლაბორატორიაში - ელექტრული გამონადენის ჟანგბადის გავლით: 3O 2 = 2O 3 – 285 kJ (ენდოთერმული რეაქცია)

ბრინჯი. 3. ოზონი.

ყველაზე მნიშვნელოვანი ჟანგბადის ნაერთია წყალი. დედამიწის ზედაპირის დაახლოებით 71% უკავია წყალს. წყლის კუთხის მოლეკულები პოლარულია, თითოეული მათგანი აყალიბებს ოთხ წყალბადურ კავშირს: ორი, როგორც პროტონის დონორი და ორი, როგორც პროტონის მიმღები. წარმოიქმნება ასოციაციები (H 2 O) x, სადაც x მერყეობს 2-დან 5-მდე. (H 2 O)2-ის დიმერები იმყოფება წყლის ორთქლში, ხოლო შედედებულ ფაზებში წყლის მოლეკულა შეიძლება იყოს ოთხი სხვა მოლეკულის ტეტრაედრულ გარემოში. თუ წყლის მოლეკულები არ იყო დაკავშირებული, მაშინ მისი დუღილის წერტილი არ იქნებოდა 100 გრადუსი, არამედ დაახლოებით 80 გრადუსი.

რა ვისწავლეთ?

ჟანგბადი არის ძლიერი ჟანგვის აგენტი და აქტიური არალითონი, ამიტომ მისი შესწავლა მე-8 კლასში იწყება. ეს არის უფერო, უსუნო გაზი, მაგრამ გარკვეულ პირობებში შეიძლება არსებობდეს თხევად და მყარ მდგომარეობებშიც. ის რეაგირებს ლითონებთან და არალითონებთან ოქსიდების წარმოქმნით და ასევე რეაგირებს უმეტეს მარტივ ნივთიერებებთან.

ტესტი თემაზე

ანგარიშის შეფასება

Საშუალო რეიტინგი: 4.5. სულ მიღებული შეფასებები: 205.

D.I. მენდელეევის ელემენტების პერიოდული სისტემის VI ჯგუფის მთავარ ქვეჯგუფში მდებარე ელემენტები.

VI ჯგუფის მთავარი ქვეჯგუფის ელემენტების ატომური სტრუქტურების გამოკვლევა აჩვენებს, რომ ყველა მათგანს აქვს გარე შრის ექვსელექტრონული სტრუქტურა (ცხრილი 13) და, შესაბამისად, აქვთ შედარებით მაღალი ელექტრონეგატიურობის მნიშვნელობები. , აქვს ყველაზე დიდი ელექტრონეგატიურობა და ყველაზე ნაკლები, რაც აიხსნება ატომის რადიუსის ცვლილებით. ამ ჯგუფში ჟანგბადის განსაკუთრებულ ადგილს ხაზს უსვამს ის ფაქტი, რომ და ტელურუმს შეუძლია უშუალოდ ჟანგბადთან შეერთება, მაგრამ ვერ ერწყმის ერთმანეთს.

ჯგუფს მიეკუთვნება ჟანგბადის ჯგუფის ელემენტებიც რ- ელემენტები, რადგან ისინი სრულდება რ- ჭურვი. ოჯახის ყველა ელემენტისთვის, გარდა თავად ჟანგბადისა, გარე შრეში 6 ელექტრონი არის ვალენტური ელექტრონები.
რედოქს რეაქციებში ჟანგბადის ჯგუფის ელემენტები ხშირად ავლენენ ჟანგვის თვისებებს. ყველაზე ძლიერი ჟანგვის თვისებები გამოხატულია ჟანგბადში.
VI ჯგუფის მთავარი ქვეჯგუფის ყველა ელემენტს ახასიათებს უარყოფითი ჟანგვის მდგომარეობა -2. თუმცა, გოგირდისთვის, სელენისა და თელურიუმისთვის შესაძლებელია დადებითი ჟანგვის მდგომარეობებიც (მაქსიმუმ +6).
ჟანგბადის მოლეკულა, ისევე როგორც ნებისმიერი მარტივი გაზი, არის დიატომური, აგებულია როგორც კოვალენტური ბმა, რომელიც წარმოიქმნება ორი ელექტრონული წყვილის მეშვეობით. მაშასადამე, ჟანგბადი ორვალენტიანია მარტივი ჟანგბადის ფორმირებისას.
გოგირდი მყარი ნივთიერებაა. მოლეკულა შეიცავს გოგირდის 8 ატომს (S8), მაგრამ ისინი დაკავშირებულია ერთგვარ რგოლში, რომელშიც გოგირდის თითოეული ატომი დაკავშირებულია მხოლოდ ორ მეზობელ ატომთან კოვალენტური ბმით.

ამრიგად, გოგირდის თითოეული ატომი, რომელსაც აქვს ერთი საერთო ელექტრონული წყვილი ორ მეზობელ ატომთან, თავისთავად ორვალენტიანია. მსგავსი მოლეკულები ქმნიან სელენს (Se8) და ტელურუმს (Te8).

■ 1. დაწერეთ მოთხრობა ჟანგბადის ჯგუფის შესახებ შემდეგი გეგმის მიხედვით: ა) მდებარეობა პერიოდულ სისტემაში; ბ) ბირთვების მუხტები და. ნეიტრონების რაოდენობა ბირთვში; გ) ელექტრონული კონფიგურაციები; დ) ბროლის მედის სტრუქტურა; ე) ჟანგბადის და ამ ჯგუფის ყველა სხვა ელემენტის შესაძლო დაჟანგვის მდგომარეობა.
2. რა მსგავსება და განსხვავებაა VI და VII ჯგუფების ძირითადი ქვეჯგუფების ელემენტების ატომების ატომურ სტრუქტურებსა და ელექტრონულ კონფიგურაციებს შორის?
3. რამდენი ვალენტური ელექტრონი აქვთ VI ჯგუფის მთავარი ქვეჯგუფის ელემენტებს?
4. როგორ უნდა მოიქცნენ VI ჯგუფის ძირითადი ქვეჯგუფის ელემენტები რედოქს რეაქციებში?
5. VI ჯგუფის მთავარი ქვეჯგუფის ელემენტებიდან რომელია ყველაზე ელექტროუარყოფითი?

VI ჯგუფის მთავარი ქვეჯგუფის ელემენტების განხილვისას, პირველ რიგში ვაწყდებით ალოტროპიის ფენომენს. თავისუფალ მდგომარეობაში ერთსა და იმავე ელემენტს შეუძლია შექმნას ორი ან მეტი მარტივი ნივთიერება. ამ ფენომენს ალოტროპია ჰქვია და მათ თავად ალოტროპიულ მოდიფიკაციას უწოდებენ.

ჩაწერეთ ეს ფორმულირება თქვენს ბლოკნოტში.

მაგალითად, ჟანგბადის ელემენტს შეუძლია შექმნას ორი მარტივი ელემენტი - ჟანგბადი და ოზონი.
მარტივი ჟანგბადის O2 ფორმულა, მარტივი ნივთიერების ოზონის O3 ფორმულა. მათი მოლეკულები აგებულია განსხვავებულად:

ჟანგბადი და ოზონი ჟანგბადის ელემენტის ალოტროპული ცვლილებებია.
გოგირდს ასევე შეუძლია შექმნას რამდენიმე ალოტროპი (მოდიფიკაცია). ცნობილია ორთორმბული (ოქტაედრული), პლასტიკური და მონოკლინიკური გოგირდი. სელენი და თელურიუმი ასევე ქმნიან რამდენიმე ალოტროპს. უნდა აღინიშნოს, რომ ალოტროპიის ფენომენი დამახასიათებელია მრავალი ელემენტისთვის. ელემენტების შესწავლისას განვიხილავთ განსხვავებებს სხვადასხვა ალოტროპული მოდიფიკაციების თვისებებში.

■ 6. რა განსხვავებაა ჟანგბადის მოლეკულის აგებულებასა და ოზონის მოლეკულის აგებულებას შორის?

7. რა ტიპის ბმაა ჟანგბადისა და ოზონის მოლეკულებში?

ჟანგბადი. ფიზიკური თვისებები, ფიზიოლოგიური ეფექტები, ჟანგბადის მნიშვნელობა ბუნებაში

ჟანგბადი VI ჯგუფის მთავარი ქვეჯგუფის ყველაზე მსუბუქი ელემენტია. ჟანგბადის ატომური წონაა 15,994. 31 988. ჟანგბადის ატომს აქვს ამ ქვეჯგუფის ელემენტების ყველაზე მცირე რადიუსი (0,6 Å). ჟანგბადის ატომის ელექტრონული კონფიგურაცია: ls 2 2s 2 2p 4.

ელექტრონების განაწილება მეორე ფენის ორბიტალებზე მიუთითებს იმაზე, რომ ჟანგბადს აქვს ორი დაუწყვილებელი ელექტრონი მის p-ორბიტალებში, რომლებიც ადვილად შეიძლება გამოყენებულ იქნას ატომებს შორის ქიმიური კავშირის შესაქმნელად. ჟანგბადის დამახასიათებელი ჟანგვის მდგომარეობა.
ჟანგბადი არის უფერო და უსუნო აირი. ის ჰაერზე მძიმეა, -183° ტემპერატურაზე გადაიქცევა ლურჯ სითხეში, ხოლო -219° ტემპერატურაზე მყარდება.

ჟანგბადის სიმკვრივეა 1,43 გ/ლ. ჟანგბადი ცუდად იხსნება წყალში: 3 ტომი ჟანგბადი იხსნება 100 მოცულობის წყალში 0°C ტემპერატურაზე. მაშასადამე, ჟანგბადის შენახვა შესაძლებელია გაზომეტრში (სურ. 34) - მოწყობილობა წყალში უხსნადი და ოდნავ ხსნადი გაზების შესანახად. ყველაზე ხშირად, ჟანგბადი ინახება გაზომეტრში.
გაზომეტრი შედგება ორი ძირითადი ნაწილისგან: ჭურჭელი 1, რომელიც ემსახურება გაზის შესანახს და დიდი ძაბრი 2 ონკანით და გრძელი მილით, რომელიც აღწევს თითქმის 1 გემის ძირამდე და ემსახურება მოწყობილობის წყალმომარაგებას. გემს 1 აქვს სამი მილი: ძაბრი 2 საცობით ჩასმულია მილ 3-ში დაფქული შიდა ზედაპირით; გაზის გამოსასვლელი მილი, რომელიც აღჭურვილია საცობით, ჩასმულია მილ 4-ში; ბოლოში მდებარე მილი 5 ემსახურება მოწყობილობისგან წყლის გამოყოფას მისი დატენვისა და გამორთვისას. დამუხტულ გაზომეტრში ჭურჭელი 1 ივსება ჟანგბადით. ჭურჭლის ფსკერზე მდებარეობს, რომელშიც ძაბრის მილის ბოლო 2 ქვევით არის დაშვებული.

ბრინჯი. 34.
1 - გაზის შესანახი ჭურჭელი; 2 - ძაბრი წყალმომარაგებისთვის; 3 - მილის ზედაპირის ზედაპირით; 4 - გაზის ამოღების მილი; 5 - მილი მოწყობილობის დატენვისას წყლის გამოსაშვებად.

თუ გაზომეტრიდან ჟანგბადის მიღება გჭირდებათ, ჯერ გახსენით ძაბრის ონკანი და ოდნავ შეკუმშეთ ჟანგბადი გაზომეტრში. შემდეგ გახსენით სარქველი გაზის გამოსასვლელ მილზე, რომლის მეშვეობითაც წყალი გამოდის ჟანგბადი.

ინდუსტრიაში ჟანგბადი ინახება ფოლადის ცილინდრებში შეკუმშულ მდგომარეობაში (ნახ. 35, ა), ან თხევადი სახით ჟანგბადის „ტანკებში“ (ნახ. 36).

ბრინჯი. 35.ჟანგბადის ბუშტი

ტექსტიდან ჩამოწერეთ ჟანგბადის შესანახად განკუთვნილი მოწყობილობების სახელები.
ჟანგბადი ყველაზე გავრცელებული ელემენტია. იგი შეადგენს დედამიწის მთელი ქერქის წონის თითქმის 50%-ს (სურ. 37). ადამიანის სხეული შეიცავს 65% ჟანგბადს, რომელიც არის სხვადასხვა ორგანული ნივთიერებების ნაწილი, საიდანაც შენდება ქსოვილები და ორგანოები. წყალი შეიცავს დაახლოებით 89% ჟანგბადს. ატმოსფეროში ჟანგბადი შეადგენს 23% წონით და 21% მოცულობით. ჟანგბადი არის მრავალფეროვანი ქანების ნაწილი (მაგალითად, კირქვა, ცარცი, მარმარილო CaCO3, ქვიშა SiO2), სხვადასხვა ლითონების საბადოები (რკინის მაგნიტური მადანი Fe3O4, ყავისფერი რკინის მადანი 2Fe2O3 nH2O, წითელი რკინის მადანი Fe2O3, ბოქსიტი Al2O3 nH2O, ა.შ. .) . ჟანგბადი ორგანული ნივთიერებების უმეტესობის ნაწილია.

ჟანგბადის ფიზიოლოგიური მნიშვნელობა უზარმაზარია. ეს არის ერთადერთი გაზი, რომელიც ცოცხალ ორგანიზმებს შეუძლიათ გამოიყენონ სუნთქვისთვის. ჟანგბადის ნაკლებობა იწვევს სიცოცხლის პროცესების შეწყვეტას და ორგანიზმის სიკვდილს. ჟანგბადის გარეშე ადამიანს შეუძლია მხოლოდ რამდენიმე წუთი იცხოვროს. სუნთქვისას შეიწოვება ჟანგბადი, რომელიც მონაწილეობს ორგანიზმში მიმდინარე რედოქს პროცესებში და გამოიყოფა ორგანული ნივთიერებების დაჟანგვის პროდუქტები - ნახშირორჟანგი და სხვა ნივთიერებები. როგორც ხმელეთის, ისე წყლის ცოცხალი ორგანიზმები სუნთქავს ჟანგბადს: ხმელეთის - თავისუფალი ატმოსფერული ჟანგბადით და წყლის - წყალში გახსნილი ჟანგბადით.
ბუნებაში, ერთგვარი ჟანგბადის ციკლი ხდება. ატმოსფეროდან ჟანგბადი შეიწოვება ცხოველების, მცენარეების, ადამიანების მიერ და იხარჯება საწვავის წვის პროცესებზე, დაშლასა და სხვა ჟანგვის პროცესებზე. დაჟანგვის პროცესში წარმოქმნილ ნახშირორჟანგს და წყალს მოიხმარენ მწვანე მცენარეები, რომლებშიც ფოთლის ქლოროფილის და მზის ენერგიის დახმარებით ხდება ფოტოსინთეზის პროცესი, ანუ ორგანული ნივთიერებების სინთეზი ნახშირორჟანგიდან და წყლისგან, რომელსაც თან ახლავს. ჟანგბადის გამოყოფით.
ერთი ადამიანისთვის ჟანგბადის უზრუნველსაყოფად საჭიროა ორი დიდი ხის გვირგვინი. მწვანე მცენარეები ინარჩუნებენ ატმოსფეროს მუდმივ შემადგენლობას.

■ 8. რა მნიშვნელობა აქვს ჟანგბადს ცოცხალი ორგანიზმების ცხოვრებაში?
9. როგორ ივსება ატმოსფეროში ჟანგბადის მარაგი?

ჟანგბადის ქიმიური თვისებები

თავისუფალი ჟანგბადი, მარტივი და რთულ ნივთიერებებთან რეაგირებისას, ჩვეულებრივ იქცევა ასე.

ბრინჯი. 37.

ჟანგვის მდგომარეობა, რომელსაც იგი იძენს ამ შემთხვევაში, ყოველთვის არის -2. ბევრი ელემენტი უშუალოდ ურთიერთქმედებს ჟანგბადთან, გარდა კეთილშობილური ლითონებისა, ელექტრონეგატიურობის მნიშვნელობებით ჟანგბადთან () და ინერტულ ელემენტებთან ახლოს.
შედეგად წარმოიქმნება ჟანგბადის ნაერთები მარტივი და რთული ნივთიერებებით. ბევრი იწვის ჟანგბადში, თუმცა ჰაერში ან არ იწვის ან ძალიან სუსტად იწვის. იწვის ჟანგბადში კაშკაშა ყვითელი ალით; ეს წარმოქმნის ნატრიუმის პეროქსიდს (ნახ. 38):
2Na + O2 =Na2O2,
გოგირდი იწვის ჟანგბადში კაშკაშა ლურჯი ალით და წარმოქმნის გოგირდის დიოქსიდს:
S + O2 = SO2
ნახშირი ძლივს დნება ჰაერში, მაგრამ ჟანგბადში ის ძალიან ცხელდება და იწვის ნახშირორჟანგის წარმოქმნით (სურ. 39):
C + O2 = CO2

ბრინჯი. 36.

ის იწვის ჟანგბადში თეთრი, კაშკაშა კაშკაშა ცეცხლით და წარმოიქმნება მყარი თეთრი ფოსფორის პენტოქსიდი:
4P + 5O2 = 2P2O5
იწვის ჟანგბადში, აფანტავს ნაპერწკლებს და წარმოქმნის რკინის ქერცლს (სურ. 40).
ორგანული ნივთიერებები ასევე იწვის ჟანგბადში, მაგალითად მეთანი CH4, ბუნებრივი აირის შემადგენელი შემადგენლობა: CH4 + 2O2 = CO2 + 2H2O
სუფთა ჟანგბადში წვა ხდება ბევრად უფრო ინტენსიურად, ვიდრე ჰაერში და საშუალებას აძლევს ადამიანს მიიღოს მნიშვნელოვნად მაღალი ტემპერატურა. ეს ფენომენი გამოიყენება მთელი რიგი ქიმიური პროცესების გასაძლიერებლად და საწვავის უფრო ეფექტური წვისთვის.
სუნთქვის პროცესში ჟანგბადი ერწყმის სისხლში ჰემოგლობინს და წარმოქმნის ოქსიჰემოგლობინს, რომელიც, როგორც ძალიან არასტაბილური ნაერთი, ადვილად იშლება ქსოვილებში თავისუფალი ჟანგბადის წარმოქმნით, რომელიც გადადის დაჟანგვაში. გაფუჭება ასევე ჟანგბადის შემცველი პროცესია.
ისინი ცნობენ სუფთა ჟანგბადს ჭურჭელში ჩამქრალი ნატეხის შეყვანით, სადაც ის უნდა იყოს. ის ანათებს - ეს არის მაღალი ხარისხის ტესტი ჟანგბადზე.

■ 10. როგორ ამოიცნობთ ჟანგბადს და ნახშირორჟანგს სხვადასხვა ჭურჭელში? 11. რა მოცულობის ჟანგბადი დაიწვება 2 კგ ნახშირი, რომელიც შეიცავს 70% ნახშირბადს, 5% წყალბადს, 7% ჟანგბადს და დანარჩენი - აალებადი კომპონენტები?

ბრინჯი. 38.ნატრიუმის წვა ბრინჯი. 39.ქვანახშირის წვა ბრინჯი. 40.რკინის წვა ჟანგბადში.

12. საკმარისია 10 ლიტრი ჟანგბადი 5 გ ფოსფორის დასაწვავად?
13. ჟანგბადში დაიწვა 1 მ3 აირის ნარევი, რომელიც შეიცავდა 40% ნახშირბადის მონოქსიდს, 20% აზოტს, 30% წყალბადს და 10% ნახშირორჟანგს. რამდენი ჟანგბადი მოიხმარა?
14. შესაძლებელია თუ არა ჟანგბადის გაშრობა: ა) გოგირდმჟავას, ბ) კალციუმის ქლორიდს, გ) ფოსფორის ანჰიდრიდს, დ) ლითონს?
15. როგორ გავათავისუფლოთ ნახშირორჟანგი ჟანგბადის მინარევებისაგან და პირიქით, როგორ გავათავისუფლოთ ჟანგბადი ნახშირორჟანგის მინარევებისაგან?
16. ნახშირორჟანგის შემცველი 20 ლიტრი ჟანგბადი გაიარეს 200 მლ 0,1 ნ. ბარიუმის ხსნარი. შედეგად, Ba 2+ კატიონი მთლიანად დალექილა. რამდენ ნახშირორჟანგს (პროცენტებში) შეიცავდა თავდაპირველი ჟანგბადი?

ჟანგბადის მიღება

ჟანგბადი მიიღება რამდენიმე გზით. ლაბორატორიაში ჟანგბადი მიიღება ჟანგბადის შემცველი ნივთიერებებისგან, რომლებსაც ადვილად შეუძლიათ მისი გამოყოფა, მაგალითად, კალიუმის პერმანგანატის KMnO4 (ნახ. 41) ან ბერტოლეტის მარილის KClO3:
2КМnО4 = K2MnO4 + МnО2 + O2

2КlO3 = 2Кl + O2
ბერთოლიტის მარილისგან ჟანგბადის წარმოებისას რეაქციის დასაჩქარებლად უნდა არსებობდეს კატალიზატორი - მანგანუმის დიოქსიდი. კატალიზატორი აჩქარებს დაშლას და ხდის მას უფრო ერთგვაროვანს. კატალიზატორის გარეშე შეიძლება

ბრინჯი. 41. კალიუმის პერმანგანატის ლაბორატორიული მეთოდით ჟანგბადის წარმომქმნელი მოწყობილობა. 1 - კალიუმის პერმანგანატი; 2 - ჟანგბადი; 3 - ბამბის ბამბა; 4 - ცილინდრი - კოლექცია.

აფეთქება შეიძლება მოხდეს, თუ ბერტოლეტის მარილი მიიღება დიდი რაოდენობით და განსაკუთრებით თუ ის დაბინძურებულია ორგანული ნივთიერებებით.
ჟანგბადი ასევე მიიღება წყალბადის ზეჟანგიდან კატალიზატორის - მანგანუმის დიოქსიდის MnO2 თანდასწრებით განტოლების მიხედვით:
2H2O2[MnO2] = 2H2O + O2

■ 17. რატომ ემატება MnO2 ბერტოლეტის მარილის დაშლისას?
18. KMnO4-ის დაშლის დროს წარმოქმნილი ჟანგბადი შეიძლება შეგროვდეს წყლის ზემოთ. ასახეთ ეს მოწყობილობის დიაგრამაში.
19. ზოგჯერ, თუ მანგანუმის დიოქსიდი არ არის ლაბორატორიაში, კალიუმის პერმანგანატის კალციაციის შემდეგ მცირე ნარჩენს ამატებენ ბერთოლტოლის მარილს. რატომ არის შესაძლებელი ასეთი ჩანაცვლება?
20. რა მოცულობის ჟანგბადი გამოიყოფა 5 მოლი ბერტოლე მარილის დაშლისას?

ჟანგბადი ასევე შეიძლება მიღებულ იქნას ნიტრატების დაშლით დნობის წერტილის ზემოთ გაცხელებისას:
2KNO3 = 2KNO2 + O2
ინდუსტრიაში ჟანგბადი მიიღება ძირითადად თხევადი ჰაერიდან. თხევად მდგომარეობაში გადაქცეული ჰაერი ექვემდებარება აორთქლებას. პირველი, ის ორთქლდება (მისი დუღილის წერტილი არის 195,8°), და ჟანგბადი რჩება (მისი დუღილის წერტილი -183°). ამ გზით ჟანგბადი მიიღება თითქმის სუფთა სახით.
ზოგჯერ, თუ იაფი ელექტროენერგია ხელმისაწვდომია, ჟანგბადი მიიღება წყლის ელექტროლიზით:
H2O ⇄ H + + OH —
N + + ე— → Н 0
კათოდზე
2OH - - ე— → H2O + O; 2O = O2
ანოდზე

■ 21. ჩამოთვალეთ თქვენთვის ცნობილი ჟანგბადის წარმოების ლაბორატორიული და სამრეწველო მეთოდები. ჩაწერეთ ისინი თქვენს ბლოკნოტში, თან ახლთ თითოეული მეთოდი რეაქციის განტოლებით.
22. გამოიყენება თუ არა რეაქციები ჟანგბადის რედოქსის წარმოებისთვის? გაეცით დასაბუთებული პასუხი.
23. აიღეს 10 გ შემდეგი ნივთიერებები; კალიუმის პერმანგანატი, ბერტოლეტის მარილი, კალიუმის ნიტრატი. რა შემთხვევაში იქნება შესაძლებელი ჟანგბადის ყველაზე დიდი მოცულობის მიღება?
24. 20 გ კალიუმის პერმანგანატის გახურებით მიღებულ ჟანგბადში წვავდნენ 1 გ ნახშირს. პერმანგანატის რამდენი პროცენტი დაიშალა?

ჟანგბადი ბუნებაში ყველაზე გავრცელებული ელემენტია. ფართოდ გამოიყენება მედიცინაში, ქიმიაში, მრეწველობაში და სხვ. (სურ. 42).

ბრინჯი. 42. ჟანგბადის გამოყენება.

მაღალ სიმაღლეზე მყოფი პილოტები, მავნე აირების ატმოსფეროში მომუშავე ადამიანები და მიწისქვეშა და წყალქვეშა სამუშაოებით დაკავებულები იყენებენ ჟანგბადის მოწყობილობებს (სურ. 43).

იმ შემთხვევებში, როდესაც რთულია კონკრეტული დაავადების გამო, ადამიანს ეძლევა სუფთა ჟანგბადი ჟანგბადის პარკიდან სუნთქვისთვის ან ათავსებენ ჟანგბადის კარავში.
ამჟამად მეტალურგიული პროცესების გასაძლიერებლად ფართოდ გამოიყენება ჟანგბადით გამდიდრებული ჰაერი ან სუფთა ჟანგბადი. ჟანგბად-წყალბადის და ჟანგბად-აცეტილენის ჩირაღდნები გამოიყენება ლითონების შესადუღებლად და ჭრისთვის. აალებადი ნივთიერებების თხევადი ჟანგბადით გაჟღენთვით: ნახერხი, ქვანახშირის ფხვნილი და ა.შ. მიიღება ფეთქებადი ნარევები, რომელსაც ოქსილიკვიტს უწოდებენ.

■ 25. რვეულში დახაზეთ ცხრილი და შეავსეთ იგი.

ოზონი O3

როგორც უკვე აღვნიშნეთ, ჟანგბადის ელემენტს შეუძლია შექმნას კიდევ ერთი ალოტროპული მოდიფიკაცია - ოზონი O3. ოზონი დუღს -111°-ზე და მყარდება -250°-ზე. აირის მდგომარეობაში ის ლურჯია, თხევადში კი ლურჯი. წყალში ოზონი ბევრად აღემატება ჟანგბადს: 45 ტომი ოზონი იხსნება 100 ტომ წყალში.

ოზონი განსხვავდება ჟანგბადისგან იმით, რომ მისი მოლეკულა შედგება სამი და არა ორი ატომისგან. ამის გამო, ჟანგბადის მოლეკულა ბევრად უფრო სტაბილურია, ვიდრე ოზონის მოლეკულა. ოზონი ადვილად იშლება განტოლების მიხედვით:
O3 = O2 + [O]

ოზონის დაშლის დროს ატომური ჟანგბადის გამოყოფა მას ჟანგბადზე ბევრად ძლიერ ჟანგვის აგენტად აქცევს. ოზონს აქვს ახალი სუნი ("ოზონი" თარგმანში ნიშნავს "სუნს"). ბუნებაში, იგი წარმოიქმნება წყნარი ელექტრული გამონადენის გავლენის ქვეშ და ფიჭვნარებში. ფილტვის დაავადების მქონე პაციენტებს ურჩევენ მეტი დრო გაატარონ ფიჭვნარში. თუმცა, ოზონით გამდიდრებულ ატმოსფეროში ხანგრძლივმა ზემოქმედებამ შეიძლება ტოქსიკური გავლენა მოახდინოს სხეულზე. მოწამვლას თან ახლავს თავბრუსხვევა, გულისრევა და ცხვირიდან სისხლდენა. ქრონიკული მოწამვლისას შეიძლება მოხდეს გულის დაავადება.
ლაბორატორიაში ოზონი მიიღება ოზონიზატორების ჟანგბადისგან (სურ. 44). ჟანგბადი გადადის მინის მილში 1, გარედან შეფუთული მავთულით 2. მილის შიგნით გადის მავთული 3. ორივე ეს მავთული დაკავშირებულია დენის წყაროს ბოძებთან, რომელიც ქმნის მაღალ ძაბვას მითითებულ ელექტროდებზე. ელექტროდებს შორის წყნარი ელექტრული გამონადენი ხდება, რის გამოც ჟანგბადისგან წარმოიქმნება ოზონი.

სურ 44; ოზონატორი. 1 - მინის კონტეინერი; 2 - გარე გრაგნილი; 3 - მავთულის შიგნით მილის; 4 - კალიუმის იოდიდის ხსნარი სახამებლით

3O2 = 2O3
ოზონი არის ძალიან ძლიერი ჟანგვის აგენტი. ის რეაგირებს ბევრად უფრო ენერგიულად ვიდრე ჟანგბადი და ზოგადად ბევრად უფრო აქტიურია ვიდრე ჟანგბადი. მაგალითად, ჟანგბადისგან განსხვავებით, მას შეუძლია შეცვალოს წყალბადის იოდიდი ან იოდიდის მარილები:
2KI + O3 + H2O = 2KOH + I2 + O2

ატმოსფეროში ძალიან ცოტაა ოზონი (დაახლოებით ერთი მილიონი პროცენტი), მაგრამ ის მნიშვნელოვან როლს ასრულებს მზის ულტრაიისფერი სხივების შთანთქმაში, რის გამოც ისინი უფრო მცირე რაოდენობით აღწევს დედამიწას და არ ახდენს მავნე ზეგავლენას სიცოცხლეზე. ორგანიზმები.
ოზონი გამოიყენება მცირე რაოდენობით, ძირითადად კონდიცირებისთვის და ასევე ქიმიაში.

■ 26. რა არის ალოტროპული მოდიფიკაციები?
27. რატომ ლურჯდება იოდ-სახამებლის ქაღალდი ოზონის ზემოქმედებით? გაეცით დასაბუთებული პასუხი.
28. რატომ არის ჟანგბადის მოლეკულა ბევრად უფრო სტაბილური ვიდრე ოზონის მოლეკულა? დაასაბუთეთ თქვენი პასუხი ინტრამოლეკულური სტრუქტურის თვალსაზრისით.
29. როგორ ავხსნათ, რატომ ავლენს ოზონს უფრო ძლიერი ჟანგვის ეფექტი, ვიდრე ჟანგბადი?

სტატია თემაზე ჟანგბადის ფიზიკური თვისებები

რატომ არის ჟანგბადი ჟანგვის აგენტი ამ ქვეჯგუფის ზოგად მახასიათებლებში აღნიშნულია, რომ მისი ელემენტების ყველა ატომს გარე შრეში აქვს ექვსი ელექტრონი,...

ჟანგბადის ანალიზი O, თვისებრივი რეაქცია ჟანგბადზე ინდიგო კარმინი ინდიგო-5,5′-დისულფონის მჟავა დინატრიუმის მარილი C16H8O8N2Na2S2, MW 466.36 ლურჯი კრისტალები (ფხვნილი); წყალში ოდნავ ხსნადი. ადვილად...

ამოცანების შესრულების შემოწმება და კითხვებზე პასუხები 2. მსგავსება ისაა, რომ ორივე ეკუთვნის p-ელემენტების რაოდენობას და...

გარე გარსის სტრუქტურა: 1 s 2 2s 2 2р 4, რაც გვაფიქრებინებს, რომ ჟანგბადისთვის უფრო ადვილია 2 ელექტრონის მიმაგრება გარე დონის შევსებამდე, ვიდრე მისი გაცემა. ამიტომ, ჟანგბადი არის ჟანგვის აგენტი.

ჟანგბადის იზოტოპები.

არსებობს 3 სტაბილური ფორმა ჟანგბადი: 16 ოჰ, 17 ო და 18 ო,რომლის საშუალო შემცველობა შეადგენს ატომების მთლიანი რაოდენობის შესაბამისად 99,759%, 0,037% და 0,204%.

Ყველაზე გავრცელებული 16 შესახებ, ვინაიდან ის ყველაზე მსუბუქია (შედგება 8 პროტონისა და 8 ელექტრონისგან), რაც მას ძალიან სტაბილურს ხდის.

ჟანგბადის ფიზიკური თვისებები.

ჟანგბადის მიღების მეთოდები.

მიღების 4 გზა არსებობს ჟანგბადი:

1. წყლის ელექტროლიზი.

2. სამრეწველო მეთოდი: ჰაერის ნარევის დისტილაცია (ჟანგბადი, როგორც უფრო მძიმე ელემენტი, რჩება ნარევში და აზოტი აორთქლდება)

3. ოქსიდების, პეროქსიდების, მარილების დაშლის ლაბორატორიული მეთოდები:

2KMnO 4 = K 2 MnO 4 + MnO 2 + O 2,

2BaO 2 = 2BaO + O 2,

2KNO 3 = 2KNO 2 + O 2.

4. პეროქსიდებისგან (გამოიყენება სივრცეში რეგენერაციისთვის O2ნახშირორჟანგიდან):

2 K2O2+2CO2 = 2K2CO3+O2.

ჟანგბადის ქიმიური თვისებები.

რეაგირებს მეტალებთან უკვე ოთახის ტემპერატურაზე:

2Ca + O 2 = 2CaO,

2მგ +O 2 = 2მგO,

არალითონებით (როდესაც თბება):

S + O 2 = SO 2 (T=250°C),

C + O 2 = CO 2 (T=700°C),

O2ურთიერთქმედებს რთულ ნაერთებთან:

2NO + O 2 = 2NO 2,

2H 2 S + O 2 = 2S + 2H 2 O,

ბუნებაში ჟანგბადის პოვნა.

ჟანგბადი- ყველაზე გავრცელებული ქიმიური ელემენტი. შეკრული ჟანგბადი შეადგენს დედამიწის წყლის გარსის მასის დაახლოებით 6/7-ს - ჰიდროსფეროს (მასით 85,82%), ლითოსფეროს თითქმის ნახევარს (მასით 47%) და მხოლოდ ატმოსფეროში, სადაც ჟანგბადი თავისუფალ მდგომარეობაშია. სახელმწიფო, იკავებს თუ არა მეორე ადგილს (23 .15% წონით) აზოტის შემდეგ.

ჟანგბადი ქმნის მინერალების დიდ რაოდენობას: სილიკატები, კვარცი, რკინის ოქსიდები, კარბონატები, სულფატები, ნიტრატები. ის ცოცხალი ორგანიზმების უჯრედების ნაწილია, მონაწილეობს სუნთქვის, დიფუზიის, სისხლის ნაკადის, ჟანგვის და შემცირების რეაქციებში.

ჟანგბადი ფოტოსინთეზის მთავარი კომპონენტია.