Озон и его свойства — Шпаргалка по неорганической химии

ХИМИЯ АТМОСФЕРЫ. В атомах кислорода валентные электроны размещаются на 2-м энергетическом уровне, имеющем только s– и p-орбитали. Около 2 млрд. лет назад в атмосфере стало заметно увеличиваться содержание кислорода. Кислород О имеет атомный номер 8, расположен в главной подгруппе (подгруппе а) VI группе, во втором периоде. Озон может вступать в химические реакции и при низких температурах. Атомно-молекулярное учение в химии. Атомы. Химические элементы.

Растворимость в воде при 0 °С — 0,394 кг/м³ (0,494 л/кг), она в 10 раз выше по сравнению с кислородом. Озон может образовывать неорганические озониды, содержащие анион O3−. Эти соединения взрывоопасны и могут храниться только при низких температурах.

Химические свойства кислорода

Высокая окисляющая способность озона и образование во многих реакциях с его участием свободных радикалов кислорода определяют его высокую токсичность. Озон в Российской Федерации отнесён к первому, самому высокому классу опасности вредных веществ.

Озон применяется для стерилизации воды, для дезодорирования — уничтожения дурного запаха, в препаративной органической практике. Действительно, кислород легко вступает в химические реакции. При этом, химическое взаимодействие веществ с кислородом называется реакцией окисления. В отсутствие примесей газообразный озон медленно разлагается при температуре 70° С и быстро – выше 100° С. Скорость разложения озона значительно увеличивается в присутствии катализаторов.

ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ОЗОНА

Газообразный озон способен взрываться, если его концентрация в воздухе превысит 9%. Еще легче взрываются жидкий и твердый озон, особенно при контакте с окисляющимися веществами. Озон можно хранить при низких температурах в виде растворов во фторированных углеводородах (фреонах).

Однако бывают и исключения, когда молекула озона использует для окисления все три имеющиеся у нее атома кислорода, например, 3SO2 + O3 → 3SO3; Na2S + O3 → Na2SO3. Так, озон, в отличие от хлора, способен расщеплять бензольное кольцо. При работе с озоном нельзя использовать резиновые трубки и шланги – они моментально «прохудятся». Озон не всегда «сжигает» органические вещества; в ряде случаев удается провести специфические реакции с сильно разбавленным озоном.

Избыток же озона довольно быстро распадается с образованием кислорода. Озон (О3) – одна из аллотропных модификаций кислорода. Применение: будучи сильным окислителем озон уничтожает различного рода бактерии, поэтому широко применяется в целях очищения воды и дезинфекции воздуха, используется как белящее средство. В кислороде тлеющая лучинка ярко вспыхивает.

Следовательно, до октета недостает двух электронов, которые кислород стремится принять с электронных оболочек других элементов, вступая с ними в реакции в качестве окислителя. Кислород имеет вторую (после фтора) электроотрицательность в шкале Полинга.

Применение озона.

Выше 40 км в атмосфере постепенно увеличивается содержание атомарного кислорода, а на высоте 150 км кислород практически полностью диссоциирован. Древнейшие жизненные процессы протекали в водной среде при наличии свободного кислорода. Широкому распространению этих одноклеточных в древнем океане способствовало то, что сначала кислород связывался в виде оксидов железа и сульфатов.

Озо́н (от др.-греч.ὄζω— пахну) — состоящая из трёх атомных молекул O3аллотропная модификация кислорода. При нормальных условиях — голубой газ. При сжижении превращается в жидкость цвета индиго. В твёрдом виде представляет собой тёмно-синие, практически чёрные кристаллы.

По другим сведениямTпл = −192,5(4) °С(80,6 К). В твёрдом состоянии — чёрного цвета с фиолетовым отблеском. Теплота испарения при температуре кипения в различных источниках указывается от 11,17 до 15,19 кДж/моль; при 90 К от 15,27 до 16,6 кДж/моль. Контакт озона даже с малыми количествами органических веществ, некоторых металлов или их окислов резко ускоряет превращение. В промышленности его получают из воздуха или кислорода в озонаторах действием электрического разряда.

Даже малоактивные при комнатной температуре ртуть и серебро в присутствии озона окисляются. Очень важное отличие озона от кислорода в том, что озон проявляет окислительные свойства уже при комнатной температуре. В технике и лабораториях для получения озона применяются аппараты—озонаторы. Давно рассматривается применение озона в качестве высокоэнергетического и вместе с тем экологически чистого окислителя в ракетной технике.

Читайте еще: