Թթվածին: Օքսիդներ: Այրման ռեակցիաներ

• Թթվածնի  տարածվածությունը  երկրագնդի վրա

Թթվածինը ամենատարածված քիմիական տարրն է Երկրի վրա։ Կապված թթվածինը կազմում է Երկրի ջրային շերտի զանգվածի 6/7 մասը (85,82 % ըստ զանգվածի), մթնոլորտում, որտեղ նա գտնվում է ազատ վիճակում, պարունակությամբ երկրորդն է (23,15 % ըստ զանգվածի) ազոտից հետո։ Փոփոխությունը օդում 0,1% -ից չի անցնում։ … Երկրագնդի ջրապաշարներում թթվածնի զանգվածային բաժինը 85,82 % է, ավազում՝ 53%, կավերում, լեռնային ապարներում ու հանքերում՝ մոտավորապես 56 %։

• Թթվածնի  դիրքը պարբերական համակարգում, ատոմի կառուցվածքը, իզոտոպների բաղադրությունը(պրոտոնների, նեյտրոնների, էլեկտրոնների քանակը իզոտոպներում), վալենտականությունը և օքսիդացման  աստիճանը  միացություններում

 Պարբերական համակարգի 2-րդ պարբերության, 6-րդ խմբի քիմիական տարր, կարգահամարը՝ 8, ատոմական զանգվածը՝ 15,9994։

Էլեկտրոնի լիցքը՝qe=−e=−1,6⋅10−19Կլ, իսկ զանգվածը՝ me=9.1⋅10−31կգ

Թթվածնի  ֆիզիկական, քիմիական, ֆիզիոլոգիական  հատկությունները 

ֆիզիկական հատկությունները

Թթվածնին (երկթթվածնին)՝ որպես պարզ նյութի, ծանոթ չլինել չեք կարող, քանի որ բոլորս ենք այդ նյութը շնչում։ Հայտնի է, որ թթվածինը.

• սովորական պայմաններում գազ է,
• հոտ չունի,
• անգույն է,
• համ չունի,
• եռում է 90,19 Կ (-182,96 °C) ջերմաստիճանում,
• գոլորշիանում է 54,8 Կ (-218,35 °C) ջերմաստիճանում,
• հեղուկ և պինդ վիճակում երկնագույն է,
• հեղուկ վիճակում դեպի մագնիսն է ձգվում

Թթվածնի խտությունը 0 °C ջերմաստիճանում և 101 կՊա ճնշման տակ հավասար է 1,43 գ/լ, ինչը 1,11 անգամ մեծ է օդի խտությունից։ Թթվածինը ջրում քիչ է լուծվում. 20 °C ջերմաստիճանում 100 ծավալ ջրում լուծվում է 3 ծավալ թթվածին, որն էլ, ապահովում է ջրային կենդանիների ու բույսերի շնչառությունը։

Ջերմաստիճանը բարձրացնելիս թթվածնի, ինչպես և՝ ցանկացած այլ գազի, լուծելիությունը ջրում նվազում է, իսկ իջեցնելիս՝ աճում։ Օրինակ՝ 0 °C ջերմաստիճանում թթվածնի լուծելիությունը 100 ծավալ ջրում 5 ծավալ է, և այդ հանգամանքի հետ է մասամբ կապված հյուսիսային ծովերի ձկնառատությունը։Թթվածնի հատկություններն ուսումնասիրելու համար այն պետք է ստանալ մաքուր վիճակում:Շվեդացի գիտնական Կարլ Շելեն 1771թ.առաջին անգամ անգամ թթվածին ստացել,ապա անգլիացի քիմիկոս Ջոզեֆ Փրիսթլին1774թ. կարմիր սնդիկի օքսիդի HgO քայքայումից.

Քիմիական հատկություններ

Թթվածինն ազատ վիճակում քիմիապես ակտիվ պարզ նյութերից է ու հեշտությամբ փոխազդում է մեծ թվով պարզ և բարդ նյութերի հետ։

• Թթվածնի փոխազդեցությունը ոչ մետաղների հետ.

Թթվածնի հետ անմիջականորեն փոխազդում են գրեթե բոլոր ոչ մետաղները՝ ֆտորից (F₂), քլորից (Cl₂), բրոմից (Br₂) և յոդից (J₂) բացի։

Փոխազդում է ածխի հետ։

Կարևոր է նշել, որ թթվածնի պակասի դեպքում ածխի այրումից առաջանում է խիստ վտանգավոր գազ՝ ածխածնի (II) օքսիդ (CO՝ շմոլ գազ).

Սենյակային ջերմաստիճանում ծծումբը նույնիսկ մաքուր թթվածնում չի փոփոխվում, բայց օդում տաքացնելիս այրվում է թույլ երկնագույն բոցով։

Փոխազդում է ֆոսֆորի հետ․

Այս ռեակցիան սկսելու համար անհրաժեշտ է բարձր ջերմաստիճան ռեակցիան ընթանում է ինքնաբերաբար՝ լույսի ու ջերմության անջատմամբ։

• Սահմանել  օքսիդները, դասակարգել, կազմել  օքսիդների բանաձևերը  և անվանել,  գրել օքսիդների ֆիզիկական և  քիմիական  հատկությունները

Մոլեկուլում  -2 օքսիդացման աստիճանով թթվածնի ատոմ պարունակող երկտարր այն միացությունները, որոնցում թթվածնի ատոմներն անմիջականորեն միացած են մեկ այլ տարրի ատոմների հետ, իսկ միմյանց հետ միացած չեն, անվանվում են օքսիդներ:

Օքսիդները դասակարգվում են ըստ քիմիական հատկությունների.

1.Հիմնային օքսիդներ՝ Na2O,CaO,CuO,FeO,MnO,Cu2O և այլն:

Հիմնային են կոչվում այն օքսիդները, որոնց համապատասխանող հիդրատները հիմքեր են:  

Na2O⇒NaOH,CaO⇒Ca(OH)2

 Եթե օքսիդ առաջացնող տարրը ալկալիական կամ հողալկալիական մետաղ է կամ այլ մետաղ է, որը ցուցաբերում է այդ օքսիդում նվազագույն վալենտականություն (I,II),ապա օքսիդը որպես կանոն հիմնային է:

• Օդի բաղադրությունը:  Ինչպիսի՞   թունավոր  նյութեր կարող  են պարունակվել օդում(պինդ, հեղուկ,գազային)

Օդն անհոտ, անհամ, տարբեր գազերի համասեռ խառնուրդ է: Հեղուկանում է −200°C-ում: 1774թվականին ֆրանսիացի գիտնական Անտուան Լավուազիեն փորձով բացահայտել է, որ օդի ծավալի մոտ 1/5մասը (21)  թթվածինն է, իսկ մոտ 4/5 մասը (78) ` ազոտ և այլ գազեր: 

• Օզոն,   Օզոնային ճեղքերի առաջացման պատճառները   որո՞նք  են 

Օզոնը թթվածնի երեք ատոմներից բաղկացած եռատոմ մոլեկուլ է։ Օզոնի մոլեկուլը կազմված է թթվածին քիմիական տարրի երեք ատոմից ՝ Օ3: Սովորական ջերմաստիճանում օզոնը կապույտ գազ է։ Մթնոլորտում օզոնի մոլեկուլը անկայուն է։ Օզոնը առաջանում է վերնոլորտում 25-30կմ բարձրություններում և կազմում է Երկրի մթնոլորտի աննշան մասը։ Օզոնային շերտը պահպանում է կենսոլորտը արեգակնային ուլտրամանուշակագույն և ռենտգենյա ճառագայթներից։

• Օքսիդավերականգնման  ռեակցիաներ

Այն ռեակցիաները, որոնք ընթանում են նյութերի բաղադրության մեջ առկա տարրերի ատոմների օքսիդացման աստիճանների փոփոխությամբ, անվանում են օքսիդացման-վերականգնման ռեակցիաներ:

Այդ ռեակցիաների ընթացքը պայմանավորված է էլեկտրոնի անցմամբ մեկ ատոմից (իոնից, մոլեկուլից) մյուսին, ինչի հետևանքով էլ օքսիդացման աստիճանի փոփոխություն է տեղի ունենում:

• Որտե՞ղ  է  կիրառվում  թթվածնը:

ազմազան են թթվածնի կիրառման բնագավառները. տեխնիկայում գործընթացների գրեթե 80 %-ն այս նյութի կիրառման վրա է հիմնված։ Մետաղների արտադրություն. Դոմենային վառարանում թուջի ստացման գործընթացն արագացնելու նպատակով հաճախ թթվածնով հարստացված օդ է կիրառվում։