Lý thuyết Tính chất của Oxi - Ozon - Hoá học lớp 10

Lý thuyết Tính chất của Oxi - Ozon

Tài liệu Lý thuyết Tính chất của Oxi - Ozon Hoá học lớp 10 sẽ tóm tắt kiến thức trọng tâm về Tính chất của Oxi - Ozon từ đó giúp học sinh ôn tập để nắm vứng kiến thức môn Hoá học lớp 10.

I. Oxi

1/ Vị trí & cấu tạo

Nguyên tố oxi có số hiệu nguyên tử là 8, thuộc nhóm VIA, chu kì 2 của bảng tuần hoàn các nguyên tố hoá học.

Nguyên tử oxi có cấu hình electron là 1s²2s²2p⁴, lớp ngoài cùng có 6e.

Trong điều kiện bình thường, phân tử oxi có 2 nguyên tử liên kết với nhau bằng liên kết cộng hoá trị không cực

Công thức cấu tạo của phân tử oxi là O=O.

2/ Tính chất vật lý

Khí oxi không màu, không mùi, không vị, hơi nặng hơn không khí . Dưới áp suất khí quyển, oxi hoá lỏng ở nhiệt độ -183⁰C. Khi oxi hoá ít trong nước (100ml nước ở 20⁰C, 1 atm hoà tan được 3,1ml khí oxi. Độ tan của khí oxi ở 20⁰C và 1 atm là 0,0043 g trong 100g H₂O).

3/ Tính chất hóa học

Khi tham gia phản ứng, nguyên tử O dễ dàng nhận thêm 2e. Nguyên tử oxi có độ âm điện lớn (3,44), chỉ kém flo (3,98).

Do vậy, oxi là nguyên tố phi kim hoạt động hoá học, có tính oxi hoá mạnh. Trong các hợp chất (trừ hợp chất với flo), nguyên tố oxi có số oxi hoá là -2. Oxi tác dụng với hàu hết các kim loại (trừ Au, Pt ...) và các phi kim (trừ halogen). Oxi tác dụng với nhiều hợp chất vô cơ và hữu cơ.

a/ Tác dụng với hầu hết kim loại (trừ au và Pt) , cần có t⁰tạo oxit

4Al + 3O₂ 2Al₂O₃

3Fe + 2O₂ Fe₃O₄

b/ Tác dụng với hầu hết phi kim (trừ halogen), cần có t⁰tạo oxit

C + O₂ CO₂

N₂ + O₂ 2NO

ĐB: Tác dụng với H₂ nổ mạnh theo tỉ lệ 2:1 về số mol:

2H₂ + O₂ 2H₂ O

c/ Tác dụng với các chất có tính khử

2SO₂ + O₂ 2SO₃

2H₂ S + 3O₂ 2H₂ O + 2SO₂

d/ Tác dụng với các chất hữu cơ

C₂ H₅ OH + 3O₂ 2CO₂ + 3H₂ O

4/ Điều chế

a/ Điều chế oxi trong phòng thí nghiệm

Trong phòng thí nghiệm, khí oxi được điều chế bằng cách phân huỷ những hợp chất giầu oxi và ít bền đối với nhiệt như KMnO₄ (rắn), KclO₃ (rắn)...

2KMnO₄ K₂ MnO₄ + MnO₂ + O₂

2KClO₃ 2KCl + 3O₂

b/ Sản xuất oxi trong công nghiệp

a. Từ không khí: Không khí sau khi đã loại bỏ hết hơi nước, bụi, khí cacbon đioxit, được hoá lỏng. Chưng cất phân đoạn không khí lỏng, thu được oxi. Oxi được vận chuyển trong những bình thép có dung tích 100lít dưới áp suất 150 atm.

b. Từ nước: Điện phân nước (nước có hoà tan một ít H₂ SO₄ hoặc NaOH để tăng tính dẫn điện của nước), người ta thu được khí oxi ở cực dương và khí hiđro ở cực âm.

II. Ozon và Hidro peoxit

1/ Ozon

Là dạng thù hình của oxi và có tính ôxhóa mạnh hơn O₂ rất nhiều

O₃ + 2KI + H₂O → I₂ + 2KOH + O₂ (oxi không có)

Do tạo ra KOH nên O₃ làm xanh quì tẩm dd KI (dùng trong nhận biết ozon)

2Ag + O₃ → Ag₂O + O₂ (oxi không có phản ứng)

2/ Hidro peoxit

Là chất có 2 khả năng đó là có tính oxihoá và có tính khử.

Tính oxihoá:

H₂O₂ + 2KI → I₂ + 2KOH

H₂O₂ + KNO₂ → KNO₃ + H₂O

Tính khử :

H₂O₂ + Ag₂ O → 2Ag + O₂ + H₂O

5H₂O₂ + 2KMnO₄ + 3H₂SO₄ → K₂SO₄ + 2MnSO₄ + 5O₂ + 8H₂O