Schody.  Grupa wejściowa.  Przybory.  Drzwi.  Zamki  Projekt

Schody. Grupa wejściowa. Przybory. Drzwi. Zamki Projekt

» Alotropowe modyfikacje tlenu: charakterystyka porównawcza i znaczenie. Alotropowe modyfikacje tlenu: charakterystyka porównawcza i znaczenie Alotropowe modyfikacje tlenu i siarki

Alotropowe modyfikacje tlenu: charakterystyka porównawcza i znaczenie. Alotropowe modyfikacje tlenu: charakterystyka porównawcza i znaczenie Alotropowe modyfikacje tlenu i siarki

Wpływ ozonu na zdrowie człowieka budzi kontrowersje. Od wielu lat prowadzone są szczegółowe badania nad działaniem ozonu, gdyż koncepcja ozonu to powietrze nie jest do końca poprawna. Dowiedz się więcej na ten temat, a wtedy będziesz mógł śmiało powiedzieć, czy ozon jest Twoim przyjacielem, czy nie.

Ozon to praktycznie tlen; nie ma nawet osobnej komórki w układzie okresowym. Przez przypadek atomy tlenu połączyły się trójkami, a nie jak zwykle dwójkami. Pewnego razu holenderski fizyk, przeprowadzając eksperymenty, odkrył tę rozbieżność. Aby zrozumieć o co chodzi ozon, a co z tlenem, warto powiedzieć bardziej szczegółowo. Tlen to powietrze, którym oddychamy co minutę, ale ozon to zapach powietrza po burzy. Burza działa w ten sposób, siłą swego magnetyzmu, zmusza tlen do połączenia się w trzy atomy, w wyniku czego dzieje się to, co się dzieje. Rzadko, ale jednak takie połączenie zachodzi pod wpływem pewnych związków chemicznych. I choć uważa się, że ozon jest integralnym składnikiem powietrza, za oficjalną datę jego pojawienia się przyjmuje się rok 1840, co oznacza, że ​​ozon jest dość młodym składnikiem powietrza. W tłumaczeniu ozon oznacza wąchanie, to, że pachnie, jest faktem udowodnionym, ale o wszystkim innym trudno mówić, bo naukowcy nie doszli do konsensusu i niestety nie można powiedzieć, co jest w nim bardziej szkodliwe, a co korzystne.

Dla informacji, w Stanach Zjednoczonych metoda terapii ozonowej jest dość popularna i jak pokazują statystyki, takie leczenie radzi sobie obecnie z ogromną liczbą chorób, praktyka leczenia ozonem jest również uwzględniona w Rosji. Ale tutaj interweniują specjaliści od chorób zakaźnych, mówią, że dzięki tej metodzie ludzkie ciało potrafi bardzo trafić duża liczba wirusy, które w rezultacie mogą mutować, a to już jest poważne. Nie mogą jednak poprzeć swoich słów faktami. Wtedy jest za wcześnie, aby to zakładać i rozmawiać o tym. Z leczenia ozonem należy zwrócić uwagę na następujące kwestie, pierwszym z nich są naczynia krwionośne. Krew wzbogacona ozonem poprawia mikrokrążenie w naczyniach włosowatych skóry, dzięki czemu zmniejsza obrzęki i stany zapalne, zarówno zewnętrzne, jak i wewnętrzne. Ozon ma również boski pozytywny wpływ na wszystkich układ nerwowy osobą, to nie przypadek, że po np. hałaśliwej metropolii, kiedy znajdziesz się w lesie, czujesz się niesamowicie dobrze zarówno fizycznie, jak i psychicznie.

Prawdopodobnie nie jest odległy czas, kiedy naukowcy w końcu powiedzą nam, czy ozon jest korzystny, czy szkodliwy, ale to pierwsze najprawdopodobniej zostanie udowodnione, ponieważ ozon nie może zaszkodzić w żadnym przypadku wielu, wielu, zarówno naukowców, jak i zwykli mieszkańcy, są przekonani, że te planety chcą oddychać czystym i zdrowym powietrzem.

2014-06-06

scharakteryzować i porównać alotropowe modyfikacje tlenu, właściwości fizykochemiczne, metody wytwarzania tlenu i ozonu, ich praktyczne znaczenie; znaczenie warstwy ozonowej dla życia na Ziemi;

wyjaśnić istotę alotropii;

sporządzać równania i diagramy bilansów elektronicznych dla odpowiednich reakcji chemicznych.

Tlen i ozon. Tlen tworzy dwie proste substancje: tlen O2 i ozon O3. Pan (O2) = 32, Pan (O3) = 48.

W naturze ozon powstaje w atmosferze z tlenu podczas wyładowań elektrycznych. Charakterystycznym zapachem świeżości, jaki czujemy po burzy, jest zapach ozonu. Zjawisko istnienia pierwiastka chemicznego w postaci dwóch lub więcej prostych substancji, różniących się właściwościami i budową, nazywa się alotropią, a najprostsze substancje to alotropowe modyfikacje (formy, modyfikacje) pierwiastka chemicznego.

Tlen O2 i ozon O3 są alotropowymi modyfikacjami pierwiastka chemicznego tlenu.

Jaki jest powód odmiennych właściwości modyfikacji alotropowych, czyli tlenu i ozonu? Już wiesz, że o właściwościach substancji decyduje jej skład i struktura.

Tlen i ozon mają ten sam skład jakościowy, ale różne ilościowe; identyczna struktura molekularna, ale inna struktura przestrzenna cząsteczek: liniowa - w niepolarnej cząsteczce tlenu i kątowa - w polarnej cząsteczce ozonu. Zatem oprócz tego, że są podobne, substancje te mają różne właściwości.

— Sporządź diagramy równowagi elektronicznej dla każdego równania. Wyjaśnij, w jaki sposób tlenek manganu (IV) ulatnia się podczas reakcji rozkładu H2O2 i KClO3.

W laboratorium ozon wytwarzany jest w specjalne urządzenia— ozonatory wykonane z tlenu pod wpływem wyładowania elektrycznego (ryc. 36).

Właściwości chemiczne alotropowych modyfikacji tlenu. Wysoka elektroujemność tlenu prowadzi do silnego właściwości utleniające jego modyfikacje alotropowe.

Wiesz, że tlen jest wysoce reaktywny. Reaguje z większością prostych substancji, tworząc tlenki.

Zastosowanie tlenu w skalę przemysłową rozpoczęła się w połowie XX wieku. — Po wynalezieniu urządzenia do skraplania i oddzielania powietrza. Jako utleniacz stosowany jest w metalurgii do produkcji stali metodą konwertorową, do cięcia metali, w mieszaninie z innymi związkami bogatymi w tlen - do utleniania paliwa rakietowego, w mieszaninach gazowych do oddychania podczas prac podwodnych, w medycynie niewydolność oddechowa.

Zastosowanie ozonu wynika z jego bardzo dużej reaktywności. Służy do dezynfekcji woda pitna, sprzątanie gazy spalinowe, przemysłowe i domowe ścieki, wybielanie tkanin, a także jako utleniacz paliwa rakietowego.

Fizjologiczne działanie O3. Należy pamiętać, że ekstremalna siła utleniająca ozonu powoduje jego toksyczne działanie na ludzi, zwierzęta i rośliny. Nawet niewielkie stężenia ozonu, przekraczające naturalne poziomy, powodują podrażnienie dróg oddechowych, kaszel, wymioty, zawroty głowy i zmęczenie. Takie objawy można zaobserwować m.in głównych miast, gdzie zwiększona emisja pojazdów zawierająca tlenki azotu powoduje przemianę tlenu w ozon.

Ozon osiąga maksymalne stężenie w atmosferze w odległości 23–25 km od powierzchni Ziemi, tworząc tzw. warstwę ozonową.

Warstwa ozonowa odgrywa ważną rolę w ochronie życia na naszej planecie. Blokuje szkodliwe dla ludzi, zwierząt i roślin szkodliwe promieniowanie ultrafioletowe, które może powodować choroby skóry (w tym nowotwory) i negatywnie wpływać na procesy biologiczne. Ponadto wraz z dwutlenek węgla Warstwa ozonowa pochłania ciepło, promieniowanie podczerwone Ziemię i zapobiega jej wychłodzeniu.

Jednak pod wpływem czynników antropogenicznych warstwa ozonowa ulega zniszczeniu i tworzą się w niej „dziury ozonowe”. Znanych jest kilkadziesiąt substancji zanieczyszczających powietrze, które niszczą warstwę ozonową. Naukowcy zbadali, że szczególnie niebezpieczne są tlenki azotu powstające podczas pracy silników lotniczych. W zależności od stopnia wpływu innych substancji jest warunki naturalne nie do końca zdeterminowany.

Zachowanie i odbudowa warstwy ozonowej, ustalenie przyczyn jej niszczenia to jeden z najpilniejszych problemów ludzkości, wymagający rozwiązania.

Krótko o najważniejszej sprawie

Tlen tworzy dwie modyfikacje alotropowe - tlen O2 i ozon O3, które różnią się składem i strukturą cząsteczki, a zatem właściwościami. Istnienie pierwiastka chemicznego w postaci dwóch lub więcej prostych substancji, różniących się właściwościami i budową, nazywa się alotropią, a najprostsze substancje to alotropowe modyfikacje (formy) pierwiastka chemicznego. Alotropowe modyfikacje tlenu – tlen O2 i ozon O3 – są silnymi utleniaczami, co objawia się reakcjami z większością substancji prostych i wieloma złożonymi. Produktami reakcji utleniania z tlenem są zazwyczaj tlenki. Zdolność utleniająca ozonu O3 jest większa niż tlenu O2, co wynika z tworzenia wyłącznie aktywnych atomów tlenu.

Atomy tego samego typu mogą być częścią różnych substancji. Dla pierwiastka oznaczonego symbolem „O” (od łacińskiej nazwy Oxygenium) znane są dwa popularne w przyrodzie typy: proste substancje. Wzór jednego z nich to O 2, drugi to O 3. Są to tlen (allotropy). Istnieją inne związki, które są mniej stabilne (O 4 i O 8). Porównanie cząsteczek i

modyfikacje?

Wiele pierwiastki chemiczne może występować w dwóch, trzech lub większej liczbie postaci. Każda z tych modyfikacji jest utworzona przez atomy tego samego typu. Naukowiec J. Berzelius jako pierwszy nazwał to zjawisko alotropią w 1841 roku. Wzór otwarty był początkowo używany jedynie do charakteryzowania substancji o strukturze molekularnej. Na przykład znane są dwie alotropowe modyfikacje tlenu, których atomy tworzą cząsteczki. Później badacze odkryli, że wśród kryształów mogą zachodzić modyfikacje. Przez nowoczesne pomysły, alotropia jest jednym z przypadków polimorfizmu. Różnice pomiędzy formami wynikają z mechanizmów powstawania wiązanie chemiczne w cząsteczkach i kryształach. Cechę tę przejawiają głównie elementy z grup 13-16 układ okresowy.

Jak różne kombinacje atomów wpływają na właściwości substancji?

Modyfikacje alotropowe tlen i ozon powstają z atomów pierwiastka o liczbie atomowej 8 i tej samej liczbie elektronów. Różnią się jednak strukturą, co doprowadziło do znacznych rozbieżności we właściwościach.

Porównanie tlenu i ozonu
ZnakiTlenOzon

Skład cząsteczki

2 atomy tlenu3 atomy tlenu
Struktura

Stan fizyczny i kolorBezbarwny, przezroczysty gaz lub bladoniebieska cieczNiebieski gaz, ciecz niebieski, ciemnofioletowe ciało stałe
ZapachNieobecny

Ostry, przypominający burzę, świeżo skoszony siano

Temperatura topnienia (°C)

-219 -193
Temperatura wrzenia (°C)-183 -112

Gęstość

1,4 2,1

Rozpuszczalność w wodzie

Mało rozpuszczalnyLepsze niż tlen

Aktywność chemiczna

Stabilny w normalnych warunkachŁatwo rozkłada się tworząc tlen

Wnioski z porównania: alotropowe modyfikacje tlenu nie różnią się między sobą skład jakościowy. Struktura cząsteczki wpływa na właściwości fizyczne i właściwości chemiczne substancje.

Czy w przyrodzie ilości tlenu i ozonu są równe?

Substancja o wzorze O 2 występuje w atmosferze, hydrosferze, skorupa ziemska i organizmy żywe. Około 20% atmosfery składa się z dwuatomowych cząsteczek tlenu. W stratosferze, na wysokości około 12-50 km od powierzchni Ziemi, znajduje się warstwa zwana „ekranem ozonowym”. Jego skład odzwierciedla wzór O 3. Ozon chroni naszą planetę intensywnie pochłaniając niebezpieczne promienie czerwonego i ultrafioletowego widma Słońca. Stężenie substancji stale się zmienia, a jego najniższe wynosi 0,001%. Zatem O 2 i O 3 są alotropowymi modyfikacjami tlenu, które mają znaczne różnice w rozmieszczeniu w przyrodzie.

Jak

Tlen cząsteczkowy jest najważniejszą prostą substancją na Ziemi. Powstaje w zielonych częściach roślin pod wpływem światła. Podczas wyładowań elektrycznych pochodzenia naturalnego lub sztucznego, cząsteczka dwuatomowego tlenu ulega rozpadowi. Temperatura, w której rozpoczyna się proces, wynosi około 2000°C. Część powstałych rodników łączy się ponownie, tworząc tlen. Niektóre aktywne gatunki reagują z dwuatomowymi cząsteczkami tlenu. W wyniku tej reakcji powstaje ozon, który reaguje również z wolnymi rodnikami tlenowymi. W tym przypadku pojawiają się cząsteczki dwuatomowe. Odwracalność reakcji powoduje, że stężenie ozonu atmosferycznego stale się zmienia. W stratosferze wiąże się z tworzeniem się warstwy składającej się z cząsteczek O 3 promieniowanie ultrafioletowe Słoneczny. Bez tego ekran ochronny niebezpieczne promienie mogą dotrzeć do powierzchni Ziemi i zniszczyć wszelkie formy życia.

Alotropowe modyfikacje tlenu i siarki

Pierwiastki chemiczne O (tlen) i S (siarka) znajdują się w tej samej grupie układu okresowego; charakteryzują się tworzeniem form alotropowych. Z cząsteczek z różne kwoty atomy siarki (2, 4, 6, 8) w normalnych warunkach najbardziej stabilny jest S8, przypominający kształtem koronę. Z takich 8-atomowych cząsteczek zbudowana jest siarka rombowa i jednoskośna.

W temperaturze 119°C ma formę jednoskośną żółty tworzy brązową lepką masę - modyfikację plastyczną. Badanie alotropowych modyfikacji siarki i tlenu ma wielka wartość w chemii teoretycznej i zajęciach praktycznych.

Właściwości utleniające wykorzystuje się na skalę przemysłową różne formy. Ozon służy do dezynfekcji powietrza i wody. Jednak w stężeniach powyżej 0,16 mg/m3 gaz ten jest niebezpieczny dla ludzi i zwierząt. Tlen cząsteczkowy jest niezbędny do oddychania i jest wykorzystywany w przemyśle i medycynie. Ważna rola w działalność gospodarcza grają alotropy węgla (diament, grafit, czerwień) i innych pierwiastków chemicznych.