§13 Химические свойства кислорода. Реакции соединения
Кислород является химически активным веществом. Большинство реакций взаимодействия с кислородом протекает при нагревании. С кислородом реагируют все элементы, кроме золота (Au), платины (Pt), гелия (He), неона (Ne), аргона (Ar).
Взаимодействие с простыми веществами
Кислород взаимодействует с простыми веществами, например…
- C неметаллами:
- Сера взаимодействует с кислородом с образованием [simple_tooltip content=’SO2 – сернистый газ, бесцветный с характерным резким запахом, очень токсичен. при давлении сжижается при комнатной температуре. Растворяется в воде, в серной кислоте, этаноле. Один из основный компонентов вулканических газов.‘]SO2 – оксида серы (IV)[/simple_tooltip].
\(\mathrm{S+O_{2}\stackrel{t}{=}SO_{2} \uparrow}\)
-
- Фосфор взаимодействует с кислородом с образованием [simple_tooltip content=’Р2O5 – белый мелкокристаллический порошок. Хорошо растворим в воде. Образует несколько кислот.‘]Р2O5 – оксида фосфора (V)[/simple_tooltip].
\(\mathrm{4P+5O_{2}\stackrel{t}{=}2P_{2}O_{5}}\)
-
- Углерод взаимодействует с кислородом с образованием [simple_tooltip content=’СО2 – углекислый газ, газообразное вещество без цвета и запаха, со слегка кисловатым вкусом. Хорошо растворим в воде. Тяжелее воздуха. Термически устойчив. При сжатии и охлаждении легко переходит в жидкое и твердое состояния.‘]СО2 – оксида углерода (IV)[/simple_tooltip].
\(\mathrm{C+O_{2}\stackrel{t}{=}CO_{2} \uparrow}\)
-
- Кремний взаимодействует с кислородом с образованием [simple_tooltip content=’SiO2 – оксид кремния, кварц, горный хрусталь, аметист, агат, яшма, опал, кремнезём (основная часть песка).Твёрдое, кристаллическое, тугоплавкое вещество.‘]SiO2 – оксида кремния (IV)[/simple_tooltip].
\(\mathrm{Si+O_{2}\stackrel{t}{=}SiO_{2}}\)
- С металлами:
- В реакции кислорода с железом образуется смешанный оксид [simple_tooltip content=’Fe3O4 – железная окалина – смешанный оксид FeO⋅Fe2O3. Окалина состоит из двух слоёв. Эти слои можно друг от друга отделить. Снаружи слой очень плотный, красного цвета, а слой внутри пористый, чёрно-серого цвета. Окалина хрупкая, ферромагнитные свойства (способна намагничиваться).‘]Fe3O4 – железная окалина[/simple_tooltip].
\(\mathrm{4Li+O_{2}\stackrel{t}{=}2LiO_{2}O}\)
\(\mathrm{4Ca+O_{2}\stackrel{t}{=}2CaO}\)
\(\mathrm{3Fe+2O_{2}\stackrel{t}{=}Fe_{3}O_{4}}\)
Рассмотренные выше реакции взаимодействия простых веществ с кислородом относят к типу соединения.
Взаимодействие со сложными веществами
С кислородом взаимодействуют многие сложные органические и неорганические вещества. При этом, как правило, образуются оксиды элементов, входящих в состав этих веществ, например:
- [simple_tooltip content=’Метан CH4 – основной компонент природного газа, без запаха, цвета и вкуса. малорастворим в воде. Почти в 2 раза легче воздуха.) взаимодействует с кислородом с образованием воды H2O (оксид водорода) и углекислого газа CO2 (оксид углерода IV).‘]Метан CH4[/simple_tooltip];
\(\mathrm{CH_{4}+2O_{2}\stackrel{t}{=}2H_{2}O+CO_{2} \uparrow}\)
- [simple_tooltip content=’Сероводород H2S – газ без цвета, с резким характерным запахом (запах тухлых яиц). При растворении в воде образует сероводородную кислоту H2S. Тяжелее воздуха.) взаимодействует с кислородом с образованием воды (оксид водорода) и сернистого газа SO2 (оксид серы IV).‘]Сероводород H2S[/simple_tooltip];
\(\mathrm{2H_{2}S+3O_{2}\stackrel{t}{=}2H_{2}O+2SO_{2} \uparrow}\)
- [simple_tooltip content=’Угарный газ CO – бесцветный ядовитый газ, без вкуса и запаха. плохо растворим в воде.) взаимодействует с кислородом с образованием углекислого газа CO2 (оксид углерода IV).‘]Угарный газ CO[/simple_tooltip];
\(\mathrm{2CO_{2}+O_{2}\stackrel{t}{=}2CO_{2} \uparrow}\)
- [simple_tooltip content=’Глюкоза С6Н12О6 – бесцветное кристаллическое вещество. хорошо растворимо в воде. сладкое на вкус.) взаимодействует с кислородом с образованием воды Н2О (оксид водорода) и углекислого газа СО2 (оксид углерода IV).‘]Глюкоза С6Н12О6[/simple_tooltip].
\(\mathrm{C_{6}H_{12}O_{6}+6O_{2}=6H_{2}O+6CO_{2} \uparrow}\)
Подведём итоги
- Кислород взаимодействует как с простыми, так и со сложными веществами.
- Реакции взаимодействия простых веществ с кислородом относят к реакциям соединения.
- Реакции соединения – это реакции, в результате которых из нескольких веществ (простых или сложных) образуется только одно новое, сложное вещество.