Образовака🧪 Химия8 классАтомы химических элементов

Строение атома кислорода

4.5

Средняя оценка: 4.5

Всего получено оценок: 395.

Кислород (O) – жизненно важный газ, необходимый для дыхания, поддержания горения, окисления. Относится к группе халькогенов. Самый распространённый на Земле элемент. Строение атома кислорода позволяет ему соединяться с металлами и неметаллами, образуя оксиды.

Строение

По положению в периодической таблице Менделеева можно определить строение атома элемента кислорода. Это восьмой элемент, расположенный в VI группе, втором периоде. Относительная атомная масса – 16. Существует три изотопа элемента:

¹⁶O;
¹⁷O;
¹⁸O.

Наиболее распространён ¹⁶O.

Рис. 1. Положение кислорода в периодической таблице.

Электронная конфигурация атома кислорода – 1s²2s²2p⁴. Ядро атома кислорода имеет заряд +8. Кислород относится к элементам р-семейства. На внешнем энергетическом уровне находится шесть валентных электронов. Два спаренных электрона находится на 2s-орбитали. На 2р-уровне находится два спаренных и два неспаренных электрона, поэтому во всех соединениях кислород проявляет вторую валентность.

Молекула кислорода имеет два атома – О₂. При присоединении ещё одного атома образуется озон – О₃.

Физические свойства

Кислород – бесцветный и безвкусный газ, плохо растворимый в воде и спирте. Хорошо растворим в жидком серебре. В сжиженном виде приобретает светло-голубой цвет, в твёрдом – синий. Занимает 21 % атмосферного воздуха.

Кислород поддерживает горение, поэтому его легко обнаружить с помощью тлеющей лучины (вспыхивает).

Химические свойства

Благодаря электронному строению обладает высокой степенью окисления. Однако большую активность проявляет при нагревании из-за прочных двойных связей между атомами. При комнатной температуре быстро реагирует с наиболее активными элементами – щелочными и щелочноземельными металлами, некоторыми неметаллами.

Соединяясь с элементами, образует оксиды. Окисляет органические вещества. Примеры реакций с простыми веществами:

K + O₂ → KO₂;
3Fe + 2O₂ → Fe₃O₄;
S + O₂ → SO₂.

С фосфором, серой, углеродом (графитом), водородом кислород реагирует при нагревании:

4Р + 5О₂ → 2Р₂О₅;
S + O₂ → SO₂;
С + О₂ → СО₂;
2Н₂ + О₂ → 2Н₂О.

Быстро пропуская фтор через щёлочь, получают реакцию кислорода с фтором:

2F₂ + 2NaOH → 2NaF + H₂O + OF₂.

Кислород с фтором непосредственно взаимодействует при электрическом разряде. В этом случае кислород играет роль восстановителя:

O₂ + F₂ → F₂O₂.

Кислород реагирует со сложными веществами, образуя оксиды:

2CuS + 3O₂ → 2CuO + 2SO₂;
2H₂S + 3O₂ → 2SO₂ + 2H₂O;
2C₆H₆ + 15O₂ → 12CO₂ + 6H₂O;
CH₄ + 2O₂ → CO₂ + 2H₂O.

Кислород не реагирует с золотом и инертными газами. Взаимодействие с галогенами происходит в условиях ультрафиолета или электрического тока.

Что мы узнали?

Кислород – распространённый в природе бесцветный газ. Схема строения атома – +8 О)₂)₆. Кислород всегда проявляет валентность II за счёт двух неспаренных электронов. Кислород – сильный окислитель, проявляющий в некоторых реакциях свойства восстановителя. Взаимодействует с металлами и неметаллами, сложными неорганическими и органическими веществами. Наибольшую активность проявляет при нагревании. Не реагирует с благородными газами и золотом.