Ohun ti o jẹ atẹgun? atẹgun agbo

Atẹgun (O) - ti kii-ti fadaka kemikali ano ti awọn ẹgbẹ 16 (nipasẹ) ti igbakọọkan Table. O ti wa ni a colorless, obu ati odorless gaasi beere fun ngbe oganisimu - eranko ti o se iyipada o sinu erogba oloro, ati eweko ti o lo CO ₂ bi a carbon orisun, ati ẹnyin ₂ ti wa ni pada si awọn bugbamu. Atẹgun fọọmu kan yellow reacting pẹlu fere eyikeyi miiran ano, ati displaces awọn kemikali eroja ti ibaraẹnisọrọ pẹlu kọọkan miiran. Ni ọpọlọpọ igba, awọn wọnyi lakọkọ ti wa ni de nipasẹ awọn Tu ti ooru ati ina. Awọn pataki yellow ti atẹgun ni omi.

Itan ti Awari

Ni 1772, awọn Swedish chemist Carl Wilhelm Scheele akọkọ afihan wipe iru atẹgun gbigba o nipa alapapo iyọ potasiomu afẹfẹ, Makiuri, bi daradara bi ọpọlọpọ awọn miiran oludoti. Ominira ti i ni 1774, awọn English chemist Dzhozef Pristli awari awọn kemikali ano nipa gbona jijera ti Makiuri afẹfẹ ati atejade rẹ awari ni kanna odun, odun meta ṣaaju ki o to Scheele atejade. Ni awọn ọdun 1775-1780 awọn French chemist Antuan Lavuaze tumo awọn ipa ti atẹgun ninu awọn ẹmi ati sisun, discarding awọn phlogiston yii, commonly ti gba ni akoko. O ti wa ni woye fun awọn oniwe-ifarahan lati dagba acids nigba ti ni idapo pelu orisirisi oludoti o si pè oxygène ano, eyi ti o ni Greek ọna "ti ipilẹṣẹ acid".

itankalẹ

Ohun ti o jẹ atẹgun? Iṣiro fun 46% nipa àdánù ti awọn erunrun, o jẹ julọ wọpọ ano ti o. Iye ti atẹgun ninu awọn bugbamu ti wa ni 21% nipa iwọn didun ati awọn àdánù ti awọn oniwe-89% ni seawater.

Ninu apata ano ni idapo pẹlu awọn irin ati ti kii-irin bi awọn oxides ti o wa ni ekikan (e.g., efin, erogba, aluminiomu, ati irawọ owurọ) tabi ipilẹ (kalisiomu, magnẹsia ati irin) ati bi a iyo-bi agbo eyi ti o le wa ni bi akoso awọn acid ati awọn ipilẹ oxides bi sulfates, carbonates, silicates, phosphates ati aluminates. Biotilejepe won ni o wa afonifoji, ṣugbọn awọn wọnyi okele ko le sin bi atẹgun orisun, bi mnu ibi Oyan pẹlu irin ano awọn ọta agbara agbara ju.

Awọn ẹya ara ẹrọ

Ti o ba ti atẹgun otutu ni isalẹ -183 ° C, o di bia bulu omi, ati ni -218 ° C - ri to. Pure ìwọ ₂ ni 1.1 igba wuwo ju air.

Nigba ìrora eranko ati diẹ ninu awọn kokoro arun run atẹgun lati bugbamu ti ati tunlo erogba oloro, ko da ni alawọ ewe ọgbin photosynthesis ni niwaju orun fa erogba oloro ki o si tusilẹ free atẹgun. Fere ni gbogbo Eyin ₂ ninu awọn bugbamu ti wa ni yi photosynthesis.

Ni 20 ° C fun nipa 3 awọn ẹya nipa iwọn didun ti atẹgun ni tituka ni 100 awọn ẹya ara ti alabapade omi, kekere kan kere ju - ni seawater. O ti wa ni pataki fun respiration ti eja ati awọn miiran tona aye.

Adayeba atẹgun jẹ adalu mẹta idurosinsin isotopes ¹⁶ (99,759%), ¹⁷ Ẹyin ^(0,037%), ati ¹⁸ Iwọ (0,204%). Nibẹ ni o wa ni ọpọlọpọ awọn artificially produced ipanilara isotopes. Ọpọlọpọ awọn ti wọn wa ni gun-ti gbé ni ¹⁵ O (idaji-aye 124) eyi ti o ti lo fun keko ìrora ni osin.

allotrope

A clearer agutan ti ohun ti atẹgun, gba lati gba awọn oniwe-meji allotropic fọọmu, diatomic (ìwọ ₂₎ ati triatomic (ẹnyin _3, osonu). Properties diatomic fọọmu daba wipe awọn mefa elekitironi dipọ awọn ọta ati meji wa unpaired, nfa paramagnetism ti atẹgun. Mẹta atomu osonu ohun ti ko ba wa ni be ni lori ọkan ila gbooro.

Osonu le ṣe ni ibamu pẹlu awọn idogba: 3o ₂ → 2O _3.

Awọn ilana jẹ endothermic (nilo agbara); iyipada ti osonu pada sinu diatomic atẹgun takantakan si niwaju orilede awọn irin tabi won oxides. Pure atẹgun ti ni iyipada sinu osonu nipa awọn iṣẹ ti ẹya ina alábá yosita. Awọn lenu tun waye lori gbigba ti ultraviolet ina pẹlu kan wefulenti ti nipa 250 nm. Awọn iṣẹlẹ ti yi ilana ni oke ni bugbamu ti jade Ìtọjú ti yoo jẹ ipalara si aye lori dada ti Earth. Pungent wònyí ti osonu jẹ bayi ninu ile pẹlu kan sparking itanna itanna bi Generators. Yi gaasi jẹ ina bulu. Awọn oniwe-iwuwo ni 1.658 igba tobi ju awọn air, ati ni o ni a farabale ojuami ti -112 ° C ni oyi oju aye titẹ.

Osonu - lagbara oxidant o lagbara ti jijere efin oloro, trioxide, sulfide to imi-ọjọ, iodide, iodine (analitikali ọna fun pese awọn oniwe-iwadi) bi daradara bi ọpọlọpọ atẹgun-ti o ni Organic yellow itọsẹ bi aldehydes ati acids. Iyipada ti hydrocarbons pẹlu osonu lati mọto eefi ategun ninu awọn acids ati aldehydes ni fa ti smog. Ni ile ise, osonu ti lo bi awọn kan kemikali reactant, disinfectant fun eeri itoju, omi sodotun ati bleaching ti aso.

awọn ọna ti igbaradi

Ilana fun producing atẹgun da lori bi Elo gaasi ni ti a beere lati gba. Yàrá awọn ọna fun awọn wọnyi:

1. Gbona jijera ti diẹ ninu awọn iyọ bi potasiomu chlorate tabi potasiomu iyọ:

• 2KClO ₃ → 2KCl + 3o _2.
• 2KNO ₃ → 2KNO ₂ + ìwọ _2.

Potasiomu chlorate jijera catalyzed nipa orilede irin oxides. Fun yi igba ti a lo manganese oloro (pyrolusite, MnO _2). Awọn ayase lowers awọn iwọn otutu ti beere fun atẹgun itankalẹ, lati 400 si 250 ° C.

2. ibaje ti awọn irin oxides labẹ awọn iṣẹ ti otutu:

• 2HgO → 2Hg + ìwọ _2.
• 2Ag ₂ → 4Ag + ìwọ _2.

Scheele ati Priestley fun yi kemikali ano lo yellow (afẹfẹ), atẹgun ati Makiuri (II).

3. Awọn gbona jijera ti awọn irin peroxides tabi hydrogen peroxide:

• 2BaO + ìwọ ₂ → 2BaO _2.
• ₂ 2BaO → 2BaO + ìwọ _2.
• BAO ₂ + H ₂ SO ₄ → H _{2 2} + BaSO _4.
• 2H _{2 2} → 2H ₂ Eyin + ìwọ _2.

Ni igba akọkọ ti ise ọna fun Iyapa ti atẹgun lati bugbamu tabi fun isejade ti hydrogen peroxide dale lori Ibiyi ti ẹya afẹfẹ ti barium peroxide.

4. Electrolysis ti omi pẹlu kekere admixtures ti iyọ tabi acids ti o pese afonahan ti ina ti isiyi:

2H ₂ → 2H ₂ + ìwọ ₂

ise gbóògì

Ti o ba wulo lati gba tobi oye ti atẹgun ti wa ni lilo ida distillation ti omi bibajẹ air. Ninu awọn pataki irinše ti air ti o ni o ni ga farabale ojuami, ati Nitorina, bi akawe pẹlu nitrogen ati awọn kere iyipada argon. Awọn ilana nlo a itutu gaasi nigba awọn oniwe-imugboroosi. Awọn ifilelẹ ti awọn ipo ti isẹ bi wọnyi:

• air wa ni filtered lati yọ ri to awon patikulu;
• ọrinrin ati erogba oloro ti wa ni kuro nipa gbigba ni alkali;
• air ti wa ni fisinuirindigbindigbin ati awọn funmorawon ooru ti wa ni kuro nipa awon ilana itutu;
• ki o si ti nwọ sinu okun be laarin awọn iyẹwu;
• apakan ti fisinuirindigbindigbin gaasi (ni a titẹ ti nipa 200 ATM) ninu awọn Iyẹwu fẹ, itutu awọn okun;
• ti fẹ gaasi padà si awọn konpireso ati ki o gba koja orisirisi awọn ipo ti funmorawon ati ọwọ imugboroosi, nipa eyiti ni -196 ° C, awọn air di omi;
• kikan omi distillation akọkọ ina inert ategun, ki o si nitrogen ati omi bibajẹ atẹgun ku. Ọpọ fractionation fun wa kan ọja to funfun (99.5%) fun awọn julọ ise awọn ohun elo.

Lo ni ile ise

Metallurgy jẹ awọn ti onibara ti funfun atẹgun fun isejade ti ga-erogba, irin: xo ti awọn erogba oloro ati awọn miiran impurities nonmetals ki yiyara ati ki o rọrun ju pẹlu air.

Wastewater atẹgun ileri fun diẹ doko itọju ti omi effluent ju ni awọn kemikali sii lakọkọ. O ti wa ni di increasingly pataki ninu pipade egbin jijo awọn ọna šiše lilo funfun ìwọ _2.

Awọn ki-npe ni misaili oxidizer ni omi bibajẹ atẹgun. Pure ìwọ ₂ Eyi ni lo lori submarines ati ninu awọn iluwẹ Belii.

Ni awọn kemikali ise, atẹgun rọpo arinrin air ni isejade ti oludoti bi acetylene, ethylene afẹfẹ ati kẹmika. Medical ohun elo ni lilo ti atẹgun gaasi ni iyẹwu awọn ifasimu ati omo incubators. Anesitetiki gaasi idarato pẹlu atẹgun pese aye support nigba gbogbo akuniloorun. Lai yi kemikali ano ti ni anfani lati tẹlẹ nọmba kan ti ise ti o lo ileru. Ti o ni ohun atẹgun.

Awọn kemikali-ini ati lenu

Ti o tobi iye ti itanna ijora ati electronegativity ti atẹgun wa ni aṣoju irinše ti ti olohun ti fadaka ini. Gbogbo agbo ni odi atẹgun ifoyina ipinle. Nigba ti meji itanna orbitals kún, akoso ìwọ ^2- dẹlẹ. Awọn peroxides (O ₂ ^2-) dawọle pe kọọkan atomu ni o ni a idiyele ti -1. Eleyi ohun ini ti gba elekitironi nipa a lapapọ tabi apa kan gbigbe ati ipinnu ohun oxidizing oluranlowo. Nigba ti o ti oluranlowo reacts pẹlu awọn nkan na, itanna olugbeowosile, awọn oniwe-ara ifoyina ipinle dinku. Awọn ayipada (isalẹ) ni atẹgun ifoyina ipinle lati odo to -2 ti a npe ni imularada.

Labẹ deede ipo ni ano fọọmu kan dihydric ati trihydric agbo. Ni afikun, nibẹ ni o wa lalailopinpin riru ohun ti chetyrehatomnye. Ni diatomic fọọmu meji unpaired elekitironi ti wa ni be lori awọn nonbonding orbitals. Yi ti ni timo nipa gaasi paramagnetic ihuwasi.

Intense ifesi ti wa ni ma salaye osonu arosinu ti ọkan ninu awọn mẹta awọn ọta jẹ ninu awọn "atomiki" ipinle. Reacting yi atomu ni dissociated lati ẹnyin _3, nlọ molikula atẹgun.

Eyin ₂ moleku ni deede awọn iwọn otutu ati ibaramu titẹ weakly ifaseyin. Awọn atomiki atẹgun jẹ Elo diẹ lọwọ. Awọn bawon agbara (O ₂ → 2O) jẹ significant ati ki o 117,2 kcal mol.

awọn isopọ

C iru nonmetals bi hydrogen, erogba, efin, atẹgun, awọn fọọmu kan ti o tobi ibiti o ti covalently dè agbo, pẹlu nonmetal oxides bi omi (H ₂ Eyin), efin oloro (SO ₂₎ ati erogba oloro (CO _2); Organic orisirisi agbo bi alcohols, aldehydes ati carboxylic acids; wọpọ acids bi carbonic _{(H2 CO3),} imi acid (H ₂ SO ₄₎ ati oyi-(HNO _3); ati awọn ti o baamu iyọ bi soda imi-ọjọ (Lori ₂ SO _4), soda kaboneti (Lori ₂ CO ₃₎ ati soda iyọ (Nano _3). Atẹgun jẹ bayi ni awọn fọọmu ti ẹnyin ^2- dẹlẹ ni gara be ti a ri to irin oxides, gẹgẹ bi awọn yellow (afẹfẹ), atẹgun ati cao ti kalisiomu. Irin superoxide (KO ₂₎ ni dẹlẹ Iwọ ₂ ^-, nigba ti irin peroxides (BAO ₂₎ ni dẹlẹ Eyin ₂ ^2-. atẹgun agbo gbogbo ni a -2 ifoyina ipinle.

Key-ini

Níkẹyìn, a akojö awọn ifilelẹ ti awọn-ini ti atẹgun:

• Itanna iṣeto ni: 1s 2s ^{2 2} 2p ^4.
• Atomic nọmba: 8.
• Atomic ibi: 15,9994.
• Farabale ojuami: -183,0 ° C.
• Yo ojuami: -218,4 ° C.
• Iwuwo (ti o ba ti atẹgun titẹ ni 1 ATM ni 0 ° C): 1.429 g / l.
• ifoyina ipinle ti -1, -2, +2 (ni agbo pẹlu fluorine).