Kyslík |
F
název Kyslík
F
latinsky Oxygenium
F
anglicky Oxygen
F
francouzsky Oxygéne
F
německy Sauerstoff
F
značka O
F
protonové
číslo 8
F
relativní
atomová hmotnost 15,9994
F
Paulingova elektronegativita 3,44
F
elektronová
konfigurace [He] 2s22p4 1s2 2s2 2p4
F
teplota
tání 54,8
K,
F
teplota
varu 90,2 K,
F
skupina VI.A
F
perioda 2
F
skupenství
(při
F
oxidační
čísla ve sloučeninách -II
F
rok
objevení objevitel
F
Joseph Priestley (1733-1804)
F
Výskyt
F
Kyslík
je nejrozšířenějším prvkem
na Zemi.
F
Je
součástí
o atmosféry (21 objemových procent
vzduchu),
o hydrosféry,
o litosféry (minerály a horniny)
o a biosféry –
F
je
to významný biogenní prvek.
F
Volně
se kyslík vyskytuje v atmosféře ve formě dvouatomových (O2 - dikyslík) a tříatomových (O3 - ozón, trikyslík) molekul.
F
Ozón
tvoří tzv. ozónovou vrstvu, která je asi 25-
Vlastnosti
F
Je
to vysoce reaktivní a
bezbarvý plyn, bez chuti a zápachu.
F
V
malém množství se rozpouští ve vodě (3,08 cm3 ve 100 cm3
vody). S rostoucí teplotou, ale rozpustnost klesá.
F
Kyslík
je velmi reaktivní,
a proto se přímo slučuje s
většinou prvků za vzniku oxidů:
o
2Hg + O2 -> 2HgO
o
4Fe + 3O2 -> 2Fe2O3
o
S + O2 -> SO2
F
Tyto
reakce jsou silně exotermní,
což znamená, že při nich dochází k uvolňování velkého množství tepla.
F
Většina reakcí je provázena také uvolňováním
světla.
F
Oxidační číslo kyslíku v oxidech je
vždy -II.
F
Oxidy
můžeme dělit podle různých hledisek, ale nejčastěji se dělí podle svého
chemického chování:
1.
kyselinotvorné oxidy - např. oxid uhličitý - CO2,
oxid dusičitý - NO2, ale i oxid chromový - CrO3,
apod.
2.
zásadotvorné oxidy - oxidy elektropozitivních prvků (oxid
sodný - Na2O, oxid vápenatý - CaO,
aj.)
3.
amfoterní oxidy - oxidy kovů s nižšími oxidačními
čísly; reagují s
kyselinami i se zásadami (např. oxid zinečnatý - ZnO)
4.
neutrální oxidy - nereagují s kyselinami ani se zásadami (např. oxid
uhelnatý - CO), oxid dusnatý - NO)
o Můžeme je dělit i podle jejich struktury:
1.
iontové oxidy - především oxidy kovů (např. oxid vápenatý - CaO)
2.
molekulové oxidy - složené z jednotlivých molekul;
převážně oxidy nekovů
3.
polymerní oxidy - tvoří obrovské celky o velkém počtu
atomů (např. oxid křemičitý - SiO2)
o Tříatomový
kyslík neboli ozón
je lehce namodralý plyn, který je silně bakteriocidní (používá se k dezinfekci H2O
- tzv. ozonizace pitné vody). Pohlcuje škodlivé UV záření, ale ve
větším množství je zdraví škodlivý. Má silné oxidační účinky:
o
PbS +
2O3 -> PbSO4 + O2
Laboratorní příprava
V
laboratoři se kyslík připravuje tepelným rozkladem některých kyslíkatých sloučenin:
2HgO -> 2Hg + O2
2BaO2 -> 2BaO + O2
2KClO3 -> 2KCl + 3O2
Průmyslová výroba
Průmyslově
se kyslík vyrábí frakční destilací
zkapalněného vzduchu nebo
elektrolýzou vody.
Použití
Kyslík má
celou řadu nejrůznějších použití. Používá se například ke
Kyslík se
skladuje a přepravuje stlačený v ocelových lahvích označených modrým pruhem.
Sloučeniny
H2O - voda
nejběžnější a nejrozšířenější chemická sloučenina
KO2 - superoxid draselný
oxidační číslo kyslíku je -1/2
OF2 - fluorid kyslíku
oxidační číslo kyslíku je II
1. oxidy
Podrobnější
informace o konkrétních oxidech viz. jednotlivé stránky o chemických prvcích,
dělení oxidů viz. oddíl Vlastnosti.
2. peroxidy a
hydrogenperoxidy
H2O2 - peroxid vodíku
bezbarvá sirupovitá kapalina, která má dezinfekční
účinky
Na2O2 - peroxid sodný
BaO2 - peroxid barnatý
NaHO2 - hydrogenperoxid
sodný
Zdroj: http://www.jergym.hiedu.cz/~canovm/
|
Výroby kyslíku |
01. |
Tepelným
rozkladem oxidu olovičitého vzniká kyslík a oxid
olovnatý. |
02. |
Tepelným
rozkladem oxidu rtuťnatého vzniká kyslík a rtuť. |
03. |
Tepelným
rozkladem oxidu stříbrného vzniká kyslík a stříbro. |
04. |
Tepelným
rozkladem oxidu manganičitého vzniká kyslík a oxid manganatomanganitý. |
05. |
Tepelným
rozkladem peroxidu barnatého vzniká kyslík a oxid barnatý. |
06. |
Tavením
manganistanu draselného vzniká kyslík, manganan
draselný a oxid manganičitý. |
07. |
Tavením
dusičnanu draselného vzniká kyslík a dusitan draselný. |
08. |
Tavením
chlorečnanu draselného za katalýzy oxidu manganičitého vzniká kyslík a
chlorid draselný. |
09. |
Katalyzovaným rozkladem (manganistanem draselným,
dvojchromanem draselným a oxidu manganičitého) peroxidu vodíku vzniká kyslík |
10. |
Rozpouštěním
oxidu manganičitého v kyselině sírové vzniká kyslík a síran manganatý |
11. |
Rozpouštěním
oxidu chromového v kyselině sírové vzniká kyslík a síran chromitý |
12. |
a) Reakcí
peroxidu vodíku s manganistanem v kyselém prostředí vzniká kyslík a manganatá
sůl |
13. |
a) Reakcí
peroxidu vodíku s dvojchromanem v kyselém prostředí vzniká kyslík a chromitá
sůl |
14. |
a)
Manganistan se ve vhodném prostředí mění na kyslík a manganan |
15. |
a) Železitá
sůl reaguje s peroxidem vodíku ve vhodném prostředí. Vzniká kyslík a
železnatá sůl |
16. |
a) Hexakyanoželezitan reaguje s peroxidem vodíku ve vhodném
prostředí. Vzniká kyslík a hexakyanoželeznatan |
17. |
a) Peroxid ve
vodě disproporcionuje na kyslík a určité prostředí |
18. |
a) Hyperoxid
ve vodě disproporcionuje na kyslík a určité
prostředí |
19. |
a)
Chlornan oxiduje peroxid vodíku na kyslík (dále vzniká chlorid) |
20. |
a)
Chlornan oxiduje peroxid na kyslík (dále vzniká chlorid a určité prostředí) |
21. |
Chlor reaguje
s peroxidem vodíku. Vzniká kyslík a kyselina chlorovodíková |
22. |
a)
Bromnan oxiduje peroxid vodíku na kyslík |
23. |
Oxid stříbrný
reaguje s peroxidem vodíku.. Vzniká kyslík a stříbro |
|
Výroby ozónu |
24. |
a) Pevný
dvojchroman draselný reaguje s koncentrovanou kyselinou sírovou za vzniku
ozonu a síranů chromitého a draselného |
25. |
a) Pevný
manganistan draselný reaguje s koncentrovanou kyselinou sírovou za vzniku
ozonu a síranů manganatého a draselného |
26. |
a) Pevný
manganistan draselný reaguje s koncentrovanou kyselinou sírovou za vzniku
ozonu, oxidu manganičitého a síranu draselného |
27. |
a) Pevný
manganistan draselný reaguje s koncentrovanou kyselinou sírovou za vzniku
ozonu, hydrátu oxidu manganičitého a síranu draselného |
|
Výroby oxidů,peroxidů a hyperoxidů spalováním alkalických kovů |
28. |
Spalováním
lithia vzniká oxid lithný |
29. |
Spalováním
sodíku vzniká peroxid sodný |
30. |
Spalováním
draslíku vzniká hyperoxid draselný |
31. |
Spalováním
rubidia vzniká hyperoxid rubidný |
|
Oxidy |
32. |
Lithium se
slučuje s kyslíkem na oxid lithný |
33. |
Síra se
slučuje s kyslíkem na oxid siřičitý |
34. |
Oxid
kademnatý se redukuje uhlíkem na kadmium a dále vzniká oxid uhelnatý |
35. |
Peroxid sodný
synproporcionuje se sodíkem na oxid sodný |
36. |
Síra reaguje
s kyselinou dusičnou na oxidy siřičitý a dusičitý |
37. |
Oxid
wolframový je redukován vodíkem na oxid wolframičitý |
38. |
Oxid železitý
je redukován oxidem uhelnatým na oxid železnatý a sám se oxiduje na oxid
uhličitý |
39. |
Dvojchroman
amonný se tepelně rozkládá na oxid chromitý a dusík (tzv. sopka) |
40. |
Síran
železitý se tepelně rozkládá na oxid železitý a oxid sírový |
41. |
Při rozkladu
dusičnanu amonného vzniká oxid dusný |
42. |
Při rozkladu
uhličitanu vápenatého vznikají oxidy vápenatý a uhličitý |
43. |
Kyselina
jodičná termicky dehydratuje na oxid jodičný |
44. |
a)Kyselina
chloristá je dehydratována oxidem fosforečným na oxid chloristý a kyselinu
metafosforečnou |
45. |
Chlorid wolframičitý hydrolyzuje na oxid wolframičitý
a kyselinu chlorovodíkovou |
46. |
Dusičnan bismutitý hydrolyzuje na oxid bismutitý
a kyselinu dusičnou |
47. |
Oxid chloričitý je redukován peroxidem vodíku na kyselinu chloritou (vzniká též kyslík) |
48. |
Oxid chloričitý je redukován zinkovým prachem na chloritan zinečnatý |
49. |
Oxid chloričitý je redukován uhlíkem a hydroxidy vápenatým a
sodným na chloritan sodný (vzniká též uhličitan
vápenatý) |
50. |
Chlorid
antimonitý hydrolyzuje na chlorid-oxid antimonitý a kyselinu chlorovodíkovou |
|
Oxidy zásadotvorné (pom.: tvoří kationty, netvoří kladný centrální atom aniontu. Př. Na - existují sodné soli, neexistují sodnany či kyselina sodná). Pokud reagují s vodou, tvoří hydroxidy. Reagují s kyselinami, nereagují se zásadami. |
51. |
Oxid sodný
reaguje s vodou na hydroxid sodný |
52. |
Oxid vápenatý
reaguje s vodou na hydroxid vápenatý |
53. |
Oxid
hořečnatý reaguje s kyselinou orthofosforečnou na
fosforečnan trihořečnatý |
|
Oxidy kyselinotvorné (pom.: netvoří kationty, tvoří kladný centrální atom aniontu. Př. S - neexistují sírové soli (neuvažujeme některé halogenidy), existují sírany či kyselina sírová). Pokud reagují s vodou, tvoří kyseliny. Reagují se zásadami, nereagují s kyselinami (neuvažujeme-li dehydrataci). |
54. |
Oxid siřičitý
reaguje s vodou na kyselinu siřičitou |
55. |
Oxid siřičitý
s hydroxidem sodným reaguje na siřičitan sodný |
|
Oxidy amfoterní (pom.: tvoří kationty i kladný centrální atom aniontu. Př. CrIII - existují i chromité soli i chromitany. S vodou nereagují, reagují i s kyselinami i se zásadami. |
56. |
Oxid hlinitý
reaguje s kyselinou chlorovodíkou na chlorid
hlinitý. |
57. |
a) Oxid
hlinitý reaguje s hydroxidem sodným na tetrahydroxohlinitan
sodný |
|
Peroxidy a peroxosloučeniny (rovnice při nichž nevzniká kyslík) |
58. |
a) Tetrahydroxochromitan reaguje s peroxidem vodíku ve
vhodném prostředí za vzniku chromanu |
59. |
a) Železnatá
sůl reaguje s peroxidem vodíku ve vhodném prostředí. Vzniká železitá sůl |
60. |
a) Hexakyanoželeznatan reaguje s peroxidem vodíku ve vhodném
prostředí. Vzniká hexakyanoželezitan |
61. |
a) Jodid
reaguje s peroxidem vodíku ve vhodném prostředí. Vzniká jod |
62. |
a) Peroxodisíran reaguje s manganatou solí ve vhodném
prostředí.Vzniká síran a hydrát oxidu manganičitého |
63. |
a) Peroxodisíran reaguje s manganatou solí ve vhodném
prostředí za katalýzy stříbrnou solí. Vzniká síran a manganistan |
64. |
a)
Dvojchroman reaguje s peroxidem vodíku ve vhodném prostředí. Vzniká oxid-diperoxid chromový |