p- prvky Kyslík
4. 10. 2021
Umiestnenie v PSP
- 16. skupina, 2. perióda, VI. A skupina
- Nekov
- p4 prvok
Konfigurácia
8O: 1s2 2s2 2p4
8O: [2He]: 2s2 2p4
Výskyt
- najrozšírenejší prvok na Zemi
- voľný- atmosféra 21% kyslíka ( v podobe O2, O3)
- viazaný v zlúčeninách - voda, minerály a horniny, iné
Význam
- makrobiogenný prvok- nevyhnutný na dýchanie, viaže sa na hemoglobín, umožňuje biologickú oxidáciu živín, získavanie energie a tvorbu stálej telesnej teploty ( ľudské telo obsahuje 62% kyslíka)
Vlastnosti
- dvojatómový kyslík O2
- Bezfarebný plyn, bez zápachu, bez chuti
- Rozpustný vo vode ( so zvyšujúcou teplotou rozpustnosť klesá)
- Umožňuje dýchanie
- Ťažší ako vzduch
- Oxidačné činidlo
- Veľmi reaktívny ( vysoká elektronegativita), u niektorých prvkov iba pri vysokej teplote
- reakcia látok s kyslíkom ( exotermická reakcia)
- pri zápalnej teplote
- vznikajú oxidy
- ak sprevádzané vznikom tepla- horenie
- Trojatómový kyslík O3 (ozón)
- Bezfarebný zapáchajúci plyn ( po cesnaku)
- Kvapalný modrý, tuhý čiernomodrý
- Pri vyšších koncentráciách toxický
- Rozpustný vo vode
- Veľmi reaktívny- silné oxidačné účinky ( viac ako O2)
Formy ozónu
- troposferický - zlý, vzniká pôsobením slnečného žiarenia na oxidy dusíka hlavne v oblastiach s vysokou dopravnou činnosťou ( oxidačný smog)
2. stratosferický - dobrý, ozónová vrstva chráni Zem pred účinkami UV
- najmenej nad rovníkom a najviac nad pólmi
- hrúbka sa udáva v Dobsonových jednotkách, priemer 290DU, 3mm
- ozónová diera- stenčovanie ozónovej vrstvy prevažne antropogénnou činnosťou
Príčina- nadzvukové lietadlá, dusíkaté hnojivá, spaľovanie fosílnych palív, jadrové výbuchy, freóny
Následky- rakovina kože, ochorenia zraku, slepota zvierat, oslabenie imunity, znížený rast rastlín, pokles tvorby planktónu, narušenie potravového reťazca
Výroba
- Frakčnou destiláciou skvapalneného vzduchu
Príprava v laboratóriu
- Rozkladom oxidov, peroxidov, solí kyslíkatých kyselín
- Elektrolýzou vody
Vznik v prírode
- O3- v atmosfére počas elektrických výbojov, blesku, pôsobením UV
- O2- fotosyntézou, v atmosfére
Preprava
- Oceľové nádoby s modrým pruhom
Využitie
Kyslík
- Oxidácia a spaľovanie látok
- Zváranie a rezanie kovov ( autogénové zváranie, acetylén v čistom kyslíku, teplota 3000°C)
- Dýchacie prístroje- potápači, horolezci, piloti stíhačiek
- Raketové palivo
- Výroba ocele zo surového železa
- oxygenoterapia
Ozón
- Dezinfekčné účinky ( v nemocniciach, úpravu pitnej vody)
- Odstraňovanie zápachov z tukov
- Papierenský priemysel- bielenie celulózy
Zlúčeniny kyslíka
Oxidy
- Zlúčeniny kyslíka s prvkom s menšou elektronegativitou
- Kyslík ox. číslo -II
Rozdelenie oxidov
- Podľa reakcie s vodou, kyselinami a hydroxidmi
- Kyselinotvorné- reakciou s vodou vznikajú kyseliny
SO3 + H2O→ H2SO4
- Hydroxidotvorné- reakciou s vodou vznikajú hydroxidy
CaO + H2O→ Ca(OH)2
- Amfoterné- reagujú s kyselinami a hydroxidmi za vzniku solí
ZnO + 2HCl→ZnCl2 + H2O
ZnO + 2NaOH + H2O→ Na2 [Zn(OH)4]
- Neutrálne- nereagujú ani s vodou, ani s kyselinou a hydroxidom ( CO, NO)
Peroxidy
- Dvojprvkové zlúčeniny kyslíka s oxidačným číslom -I
Peroxid vodíka
- Bezfarebný kvapalný
- Vo vode rozpustný
- Slabá kyselina
- Nestály- ľahko sa rozkladá ( urýchľujú- MnO2, Pt, krv, spomaľujú- kyselina sírová, močovina)
H2O2→ 2H2O + O2 ( katalýza MnO2)
- Má silné oxidačné účinky ( môže však pôsobiť aj ako redukčné činidlo)
Využitie
- dezinfekčné účinky (3% roztok súčasť lekárničiek na rany, silnejší na prevádzky, výrobné pásy)
- bieliace účinky- odfarbovanie a farbenie vlasov, bielenie papiera
- koncentrované roztoky leptajú pokožku
Kyseliny, hydroxidy, soli
