Mục lục bài viết Show
1. Khí Oxygen là gì?Oxygen là một trong những nguyên tố hóa học phổ biến trong sinh vật cùng với cacbon, hidro, nito. Đây cũng chính là nguyên tố nhiều thứ ba sau Hidro và Heli. - Trong bảng tuần hoàn Oxygen thuộc nhóm chalcogen, đây là một nguyên tố cần thiết trong quá trình đốt cháy. - Oxygen là một nguyên tố hóa học phong phú nhất trong lớp vỏ Trái Đất. - Oxygen có số hiệu nguyên tử là 8. - Được ký hiệu là O. - Oxygen có khối lượng trung bình là: 15.994. - Mật độ trung bình khoảng: 0, 001429 gam/ cm³. - Ở nhiệt độ phòng Oxygen ở thể: khí. - Oxygen có điểm nóng chảy là: -218, 79°C. - Oxygen có điểm sôi là: -182, 95°C. - Oxygen có cấu hình electron là: 1s²2s²2p4.
2. Tính chất vật lý của Oxygen- Ở điều kiện thường, Oxygen là khí không màu, không mùi, không vị. Oxygen ở thể lỏng và Oxygen ở thể rắn sẽ có màu xanh lơ. Oxygen ít tan trong nước và nặng hơn không khí. - Oxygen cần cho sự hô hấp của con người và động vật. - Oxygen cũng là một yếu tố quan trọng trong việc duy trì sự cháy và quá trình đốt nhiên liệu. * Oxygen chiếm 21% tổng thể tích khí quyển địa cầu. Trong khí quyển Sao Hỏa thì chứa khoảng 0,15%. * Trong cơ thể người, Oxygen chiếm 2/3 khối lượng cơ thể người. Ở trong nước Oxygen chiếm khoảng 9/10.
3. Tính chất hóa học của OxygenOxygen nhìn chung là một phi kim hoạt động mạnh, nó dễ tham gia phản ứng với nhiều phi kim, kim loại khác. 1. Oxygen + kim loại: Ví dụ: 3Fe + 2O2 → Fe3O4 (Điều kiện: nhiệt độ cao). 2. Oxygen + phi kim: - S + O2 → SO2 (Điều kiện: nhiệt độ cao). - 4P + 5O2 → 2PO5 (Điều kiện: nhiệt độ cao). - C + O2 → CO2 (Điều kiện: nhiệt độ cao). 3. Oxygen + hợp chất: - CH4 + 2O2 → CO2 + 2H2O (Điều kiện: nhiệt độ cao). - CO + O2 → 2CO2 - C2H5OH + 3O2 → 2CO2 + 3H2O
4. Đồng vị của OxygenTrong tự nhiên Oxi có một số đồng vị như: Oxy-16, Oxy-17, Oxy-18. Cả ba đồng vị này đều ổn định. Oxy-16 có 8 proton và có 8 neutron. Đây cũng là đồng vị có nhiều oxy nhất chiếm khoảng 99,762%. Oxy-17 có 8 proton và có 9 neutron. Oxy-18 có 8 proton và có 10 neutron. 5. OzonOzon kí hiệu là O, đây chính là một phần tử có trong tầng ozon của tầng bình lưu. O3 có khả năng hấp thụ hầu hết các bức xạ tia cực tím từ Mặt Trời. Ozon là một dạng thù hình của Oxi. - Tính chất vật lý của Ozon: + Thể khí, mùi đặc trưng, có màu xanh nhạt. + Khí Ozon sẽ hóa lỏng ở -112°C và có màu xanh đậm. + Ozon tan nhiều trong nước hơn Oxi. - Tính chất hóa học của Ozon: +Ozon có tính chất hóa học mạnh hơn Oxi. Nó Oxi hóa hầu hết các kim loại trừ (Ag và Pt),phi kim, các hợp chất vô cơ và hữu cơ. Trong không khí có chứa một lượng nhỏ Ozon, Ozon có tác dụng làm cho không khí trong lành nhưng nếu có Ozon lượng lớn sẽ gây nguy hại cho con người. Ozon được dùng để khử trùng các thiết bị y tế, chữa bệnh sâu răng, khử trùng nước sinh hoạt.
6. Điều chế Oxygen6.1. Điều chế Oxygen trong phòng thí nghiệm:Trong phòng thí nghiệm, chúng ta thường điều chế Oxygen bằng cách phân hủy những hợp chất giàu oxi và ít bền đối với nhiệt như: KMnO4, KClO3, ... Ví dụ: 2KMnO4 → K2MnO4 + MnO2 + O2.
6.2. Điều chế Oxygen trong công nghiệp:- Sản xuất Oxygen từ không khí: Sau khi loại bỏ hết nước, chưng cất phân đoạn không khí lỏng sẽ thu được Oxygen. - Sản xuất Oxygen từ nước: Điện phân nước có hòa tan một lượng nhỏ H2SO4 hoặc NaOH để tăng tính dẫn điện của nước, thu được Oxygen ở cực dương và khí H2 ở cực âm.
7. Oxygen có vai trò trong đời sống và sản xuất- Đối với con người, nếu không có Oxi cung cấp cho phổi thì chúng ta có thể sẽ chết trong vài phút. Nhưng nếu có quá nhiều oxi cũng có thể gây cản trở hoạt động bình thường của cơ thể. Chính vì thế mà xung quanh nơi chúng ta ở, phải có hệ thống thông gió đầy đủ và các biện pháp để đảm bảo rằng có đủ oxi mà không bị phơi nhiễm với nồng độ quá cao. - Trong sinh học, oxi đóng vai trò khá quan trọng trong các quá trình sinh hóa và sinh lý khác nhau. Đây là nguyên tố khá phong phú trong cơ thể con người, khoảng 65%, sau đó là cacbon khoảng 18,5%, hydro với 9,5%, nitơ khoảng 3,2%, canxi khoảng 1,5% và cuối cùng là photpho khoảng 1%. - Oxi cũng đóng vai trò cần thiết trong các quá trình hô hấp của con người và động vật. Oxi đi vào cơ thể con người và động vật qua phổi, sau đó sẽ liên kết trực tiếp với hemoglobin của các tế bào hồng cầu đưa tới các bộ phận khác nhau của cơ thể. Sau khi oxi tách ra khỏi hemoglobin đi vào các mô bằng cách khuếch tán, tới lượt khí cacbonic sẽ được đưa lên phổi và đi ra ngoài. Khí oxi đi vào các tế bào sẽ được ti thể sử dụng để tạo ra các ATP thông qua quá trình hô hấp. Ở đây nó hoạt động như chất nhận điện tử cuối cùng trong chuỗi vận chuyển điện tử trong quá trình phosphoryl oxi hóa hay còn gọi là quá trình hiếu khí. - Ngoài ra oxi cò có chức năng miễn dịch, tiêu diệt các mầm bệnh trong cơ thể người. - Oxi cũng là một yếu tố không thể thiếu trong quá trình quang hợp. Các sinh vật quang dưỡng như vi khuẩn lam, tảo lục, thực vật,... tạo ra oxi trong quá trình quang hợp. Cụ thể được biểu diễn qua phương trình sau: 6 CO2 + 6 H2O → C6H12O6 + 6O2. - Khí oxi cũng được coi là có vai trò điều trị các mô thiếu máu cục bộ. Liệu pháp oxi tức là sử dụng oxi để điều trị y tế, nó được dùng để điều trị các tình trạng suy giảm khả năng hấp thụ oxi như viêm phổi,.... - Trong công nghiệp, nó được sử dụng chủ yếu để sản xuất kim loại, đặc biệt là thép. Oxi cũng được dùng để khử trùng nước, khử trùng thiết bị y tế hoặc tẩy trắng hàng dệt và bột giấy.
8. Mức độ Oxi trong không gian hạn chếCó nhiều công việc như lĩnh vực dầu khí, khai thác mỏ, xây dựng đòi hỏi người lao động phải làm việc ở trong không gian hạn chế. Những nơi như thế thường có bầu khí quyển thiếu oxi và phải được theo dõi liên tục, cần trang bị mặt nạ phòng độc cung cấp oxi cho người lao động. Một số không gian hạn chế dễ dàng nhận ra như hố gas, bể chứa, hầm chứa, đường hầm. Tuy nhiên có một số không gian hạn chế rất khó để nhận ra như bể chất tẩy dầu mỡ, hố hở,... những nơi như vậy, chúng vẫn có khả năng cản trở quá trình thông gió tự nhiên diễn ra, điều đó có thể dẫn đến nồng độ oxi thấp.
9. Một số câu hỏi vận dụng1. Phát biểu nào sau đây chưa chính xác? A. Oxi là chất khí không màu, không mùi, ít tan trong nước. B. Oxi ít tan trong nước, hóa lỏng khi bị nén ở áp suất thấp và nhiệt độ thấp. C. Oxi có dạng thù hình là Ozon. D. Oxi ít tan trong nước, hơi nặng hơn không khí. Đáp án đúng: B 2. Sản xuất Oxi từ không khí bằng cách nào? A. Hóa lỏng không khí. B. Chưng cất phân đoạn không khí. C. Chưng cất không khí. D. Chưng cất phân đoạn không khí lỏng. Đáp án đúng: D. 3. Phản ứng nào dưới đây không xảy ra? A. 2Mg + O2 → 2MgO. B. 4P + 5O2 → 2P2O5. C. 2Cl2 + 7O2 → 2Cl2O7. D. C2H5OH + 3O2 → 2CO2 + 3H2O. Đáp án đúng: C. 4. Khí nào sau đây duy trì sự sống? A. N2 B. O2 C. Cl2. D. CO2. Đáp án đúng: O2. 5. Nguyên nhân làm cho nước Ozon có thể bảo quản hoa quả lâu ngày là gì? A. Ozon là một khí độc. B. Ozon có tính tẩy màu. C. Ozon độc và dễ tan trong nước. D. Ozon có tính oxi hóa mạnh, khả năng sát trùng cao, dễ tan trong nước. Đáp án đúng: D. Hy vọng bài viết trên của Luật Minh Khuê đã cung cấp cho quý bạn đọc những kiến thức hữu ích, chúc các bạn học tốt. |
