Химическая формула — ХИМИя и Я

Давайте вспомним формы существования химических элементов:
Записи H, O, h3, O2, h3O — это химические формулы.

Химическая формула — условная запись состава вещества при помощи химических знаков и индексов.
   

Индекс — это число, которое показывает количество атомов данного химического элемента. Он записывается внизу справа. Индекс 1 в формуле не записывают.

Так, в молекуле воды h3O —  2 атома химического элемента водорода и 1 атом химического элемента кислорода.

Мы сейчас охарактеризовали состав вещества воды.
Состав может быть качественным и количественным.

Качественный состав показывает атомы каких химических элементов образуют молекулу, а количественный — число этих атомов.

Итак, количество атомов в молекуле мы указываем с помощью индекса.

А как же мы сможем записать количество молекул?

Число молекул указывают с помощью коэффициента.
Коэффициент — это число, которое стоит перед формулой вещества и указывает количество молекул данного вещества или количество свободных атомов. Коэффициент 1 не записывают.

Например,

5О- 5 свободных атомов кислорода,

О2- 1 молекула простого вещества кислорода,

3О2- 3 молекулы простого вещества кислорода,

4СО2 — 4 молекулы сложного вещества углекислого газа,

7 Al — 7 свободных атомов алюминия,

h3SO4- 1 молекула сложного вещества серной кислоты.

Свойства кислорода — урок. Химия, 8–9 класс.

Простое вещество кислород состоит из двухатомных молекул. Атомы в молекуле связаны ковалентной неполярной связью. Связь двойная, так как у каждого атома имеются два неспаренных электрона на внешнем энергетическом уровне. Структурная и электронная формулы кислорода:

O=O,   :O:..:O:..

Физические свойства

При комнатной температуре кислород — газ без цвета, запаха и вкуса. Он примерно в \(1,1\) раза тяжелее воздуха. 

При температуре \(–183\) °С кислород сжижается и превращается в голубую жидкость, а при \(–218\) \( \)°С становится твёрдым.

Кислород плохо растворяется в воде. При \(20\) °С в \(1\) объёме воды растворяется примерно \(3,1\) объёма кислорода. Растворимость кислорода, так же как и других газов, зависит от температуры. С повышением температуры растворимость уменьшается.

Химические свойства

Связь в молекуле кислорода прочная. При обычных условиях это малоактивный газ, который вступает в реакции только с наиболее активными веществами: щелочными и щелочноземельными металлами. При повышении температуры активность кислорода резко возрастает. Он энергично реагирует с большинством простых и многими сложными веществами, проявляя при этом окислительные свойства.

Почти все реакции с кислородом экзотермичны, поэтому нагревание требуется лишь для начала процесса. Большинство реакций с участием кислорода сопровождается выделением тепла и света. Такие реакции называют реакциями горения.

• Взаимодействие с простыми веществами-неметаллами.

При нагревании неметаллы (кроме инертных газов и галогенов) сгорают в кислороде с образованием оксидов. Если серу зажечь и опустить в сосуд с кислородом, то она сгорает ярким синим пламенем. При этом образуется сернистый газ:

Зажжённый фосфор горит в кислороде белым пламенем. Сосуд заполняется дымом, состоящим из мелких частиц оксида фосфора(\(V\)):

4P+5O2=t2P2O5+Q.

Подобным образом протекают реакции с углеродом, кремнием, водородом:

C+O2=tCO2+Q,

Si+O2=tSiO2+Q,

2h3+O2=t2h3O+Q.

Реакция азота с кислородом идёт с поглощением тепла. Для её протекания требуется высокая температура:

N2+O2⇄3000°C2NO−Q.

• Взаимодействие с простыми веществами-металлами.

 Активные металлы реагируют с кислородом при комнатной температуре:

4Li+O2=2Li2O,

2Ca+O2=2CaO+Q.

При нагревании реагируют менее активные металлы: 

2Cu+O2=t2CuO.

Многие металлы сгорают в кислороде. Так, раскалённое железо в чистом кислороде начинает ярко светиться и разбрасывать яркие искры:

3Fe+2O2=tFe3O4+Q.

В реакции с железом образуется смешанный оксид: Fe3O4 (FeO⋅Fe2O3).

Неактивные металлы (золото, платина, серебро) с кислородом не реагируют.

• Взаимодействие со сложными веществами.

В кислороде горят многие сложные органические и неорганические вещества. При этом, как правило, образуются оксиды элементов, входящих в состав этих веществ:

Ch5+2O2=tCO2+2h3O+Q,

2h3S+3O2=t2SO2+2h3O+Q,

2CO+O2=t2CO2+Q.

Рособрнадзор опроверг заявления о слишком сложных ЕГЭ по химии — Общество

МОСКВА, 17 июля. /ТАСС/. Задания ЕГЭ по химии в этом году не выходят за рамки школьной программы. Об этом сообщили ТАСС в пятницу в пресс-службе Рособрнадзора, комментируя публикации о жалобах на якобы чрезмерную сложность экзамена, который состоялся 16 июля.

«Задания в ЕГЭ по химии не выходят за рамки школьной программы», — сказал представитель ведомства.

В Рособрнадзоре сообщили, что экзаменационная модель контрольных измерительных материалов (КИМ) ЕГЭ по химии прошла общественно-профессиональное обсуждение летом-осенью 2019 года, была утверждена и опубликована в ноябре 2019 года. Участники экзаменов могли заранее ознакомиться с документами, определяющими структуру и содержание экзамена, опубликованными на сайте Федерального института педагогических измерений (ФИПИ).

«Все задания экзаменационных вариантов строго соответствуют этим документам», — подчеркнули в ведомстве.

Подготовка к ЕГЭ

Кроме того, в Рособрнадзоре отметили тот факт, что в течение 2019-2020 учебного года проводились многочисленные вебинары для учителей-предметников, были опубликованы методические рекомендации как для учителей, так и для организации самоподготовки будущих участников ЕГЭ, записаны и опубликованы видеоконсультации с участием членов комиссий по разработке КИМ, опубликованы варианты КИМ несостоявшегося досрочного периода ЕГЭ 2020 года и ответы к ним.

Все материалы были размещены в широком доступе «и предоставляли возможность будущим участникам и учителям ознакомиться с образцами КИМ по всем учебным предметам, оценить их уровень сложности и свои возможности по их выполнению».

«Результаты ЕГЭ по химии стоит обсуждать после экзамена, когда мы увидим, как участники его реально сдали. После получения результатов ЕГЭ и статистических данных о выполнении участниками экзамена всех заданий КИМ будет проведен содержательный анализ выполнения экзаменационных работ участниками ЕГЭ 2020 года», — отметили в ведомстве.

Уровни сложности

Как сообщили в Рособрнадзоре, контрольные измерительные материалы (КИМ) ЕГЭ по всем учебным предметам включают задания базового, повышенного и высокого уровней сложности. Это позволяет решить задачу по отбору наиболее подготовленных абитуриентов для продолжения обучения в вузах, в том числе выявить лучших выпускников, которые станут студентами ведущих вузов страны, отметили в ведомстве.

Задания высокого уровня сложности рассчитаны, прежде всего, на участников, изучавших предмет на профильном уровне. При этом все задания высокого уровня сложности строятся исключительно на материале школьного курса химии.

«Мы уверены, что выпускники, которые были хорошо готовы к экзамену, получат высокие результаты. А для того, чтобы преодолеть установленный минимальный порог баллов на ЕГЭ по химии, и даже чтобы набрать баллы, достаточные для поступления в вуз со средним конкурсом на бюджетные места, выполнять задания высокого уровня сложности не обязательно», — прокомментировали в Рособрнадзоре.

Кислород – характеристика элемента, распространённость в природе, физические и химические свойства, получение » HimEge.ru

Кислород О имеет атомный номер 8, расположен в главной подгруппе (подгруппе а) VI группе, во втором периоде. В атомах кислорода валентные электроны размещаются на 2-м энергетическом уровне, имеющем только s— и p-орбитали. Это исключает возможность перехода атомов О в возбуждённое состояние, поэтому кислород во всех соединениях проявляет постоянную валентность, равную II. Имея высокую электроотрицательность, атомы кислорода всегда в соединениях заряжены отрицательно (с.о. = -2 или -1). Исключение – фториды OF₂ и O₂F₂.

Для кислорода известны степени окисления -2, -1, +1, +2

Общая характеристика элемента

Кислород – самый распространенный элемент на Земле, на его долю приходится чуть меньше половины, 49 % от общей массы земной коры. Природный кислород состоит из 3 стабильных изотопов ¹⁶О, ¹⁷О и ¹⁸О (преобладает ¹⁶О). Кислород входит в состав атмосферы (20,9 % по объему, 23,2 по массе), в состав воды и более 1400 минералов: кремнезема, силикатов и алюмосиликатов, мраморов, базальтов, гематита и других минералов и горных пород. Кислород составляет 50-85% массы тканей растений и животных, т.к содержится в белках, жирах и углеводах, из которых состоят живые организмы. Общеизвестна роль кислорода для дыхания, для процессов окисления.

Кислород сравнительно мало растворим в воде – 5 объемов в 100 объемах воды. Однако, если бы весь растворенный в воде кислород перешел в атмосферу, то он занял бы огромный объем – 10 млн км³ ( н.у). Это равно примерно 1% всего кислорода в атмосфере. Образование на земле кислородной атмосферы обусловлено процессами фотосинтеза.

Открыт шведом К. Шееле ( 1771 – 1772 г.г) и англичанином Дж. Пристли ( 1774г.). Первый использовал нагревание селитры, второй – оксида ртути (+2). Название дал А.Лавуазье («оксигениум» — «рождающий кислоты»).

В свободном виде существует в двух аллотропных модификациях – «обыкновенного» кислорода О₂ и озона О₃.

Строение молекулы озона

3О₂ = 2О₃ – 285 кДж
Озон в стратосфере образует тонкий слой, который поглощает большую часть биологически вредного ультрафиолетового излучения.
При хранении озон самопроизвольно превращается в кислород. Химически кислород О₂ менее активен, чем озон. Электроотрицательность кислорода 3,5.

Физические свойства кислорода

O₂ – газ без цвета, запаха и вкуса, т.пл. –218,7 °С, т.кип. –182,96 °С, парамагнитен.

Жидкий O₂ голубого, твердый – синего цвета. O₂ растворим в воде (лучше, чем азот и водород).

Получение кислорода

1.      Промышленный способ — перегонка жидкого воздуха и электролиз воды:

2Н₂О → 2Н₂ + О₂

2.  В лаборатории кислород получают:
1.Электролизом щелочных водных растворов или водных растворов кислородосодержащих солей (Na₂SO₄ и др.)

2. Термическим разложением перманганата калия KMnO₄:
2KMnO₄ = K₂MnO4 + MnO₂ + O₂↑,

Бертолетовой соли  KClO₃:
2KClO₃ = 2KCl + 3O₂↑      (катализатор MnO₂)

Оксида марганца (+4) MnO₂:
4MnO₂ = 2Mn₂O₃ + O₂↑      (700 ^oC),

3MnO₂ = 2Mn₃O₄ + O₂↑      (1000 ^oC),

Пероксид бария BaO₂ :
2BaO₂ = 2BaO + O₂↑

3. Разложением пероксида водорода:
2H₂O₂ = H₂O + O₂↑           (катализатор MnO₂)

4. Разложение нитратов:
2KNO₃ → 2KNO₂ + O₂

На космических кораблях и подводных лодках кислород получают из смеси K₂O₂ и K₂O₄:
2K₂O₄ + 2H₂O = 4KOH +3O₂↑
4KOH + 2CO₂ = 2K₂CO₃ + 2H₂O

Суммарно:
2K₂O₄ + 2CO₂ = 2K₂CO₃ + 3О₂ ↑

Когда используют K₂O₂, то суммарная реакция выглядит так:
2K₂O₂ + 2CO₂ = 2K₂CO₃ + O₂ ↑

Если смешать K₂O₂ и K₂O₄ в равномолярных (т.е. эквимолярных) количествах, то на 1 моль поглощенного  СО₂  выделится один моль О_2.

Химические свойства кислорода

Кислород поддерживает горение.  Горение — быстрый процесс окисления вещества, сопровождающийся выделением большого количества теплоты и света. Чтобы доказать, что в склянке находится кислород, а не какой-то другой газ, надо в склянку опустить тлеющую лучинку. В кислороде тлеющая лучинка ярко вспыхивает. Горение различных веществ на воздухе – это окислительно-восстановительный процесс, в котором окислителем является кислород. Окислители – это вещества, «отбирающие» электроны у веществ-восстановителей. Хорошие окислительные свойства кислорода можно легко объяснить строением его внешней электронной оболочки.

Валентная оболочка кислорода расположена на 2-м уровне – относительно близко к ядру. Поэтому ядро сильно притягивает к себе электроны. На валентной оболочке кислорода 2s² 2p⁴  находится 6 электронов. Следовательно, до октета недостает двух электронов, которые кислород стремится принять с электронных оболочек других элементов, вступая с ними в реакции в качестве окислителя.

Кислород имеет вторую (после фтора) электроотрицательность в шкале Полинга. Поэтому в подавляющем большинстве своих соединений с другими элементами кислород имеет отрицательную степень окисления. Более сильным окислителем, чем кислород, является только его сосед по периоду – фтор. Поэтому соединения кислорода с фтором – единственные, где кислород имеет положительную степень окисления.

Итак, кислород – второй по силе окислитель среди всех элементов Периодической системы. С этим связано большинство его важнейших химических свойств.
С кислородом реагируют все элементы, кроме Au, Pt, He, Ne и Ar, во всех реакциях (кроме взаимодействия со фтором) кислород — окислитель.

Кислород легко реагирует с щелочными и щелочноземельными металлами:

4Li + O₂ → 2Li₂O,

2K + O₂ → K₂O₂,

2Ca + O₂ → 2CaO,

2Na + O₂ → Na₂O₂,

2K + 2O₂ → K₂O₄

Мелкий порошок железа ( так называемого пирофорного железа) самовоспламеняется на воздухе, образуя Fe₂O₃, а стальная проволока горит в кислороде, если ее заранее раскалить:

3 Fe + 2O₂ → Fe₃O₄

2Mg + O₂ → 2MgO

2Cu + O₂  → 2CuO

С неметаллами (серой, графитом, водородом, фосфором и др.) кислород реагирует при нагревании:

S + O₂ → SO₂,

C + O₂ → CO₂,

2H₂ + O₂ → H₂O,

4P + 5O₂ → 2P₂O₅,

Si + O₂ → SiO₂, и т.д

Почти все реакции с участием кислорода O₂ экзотермичны, за редким исключением, например:

N₂ + O₂ → 2NO – Q

Эта реакция протекает при температуре выше 1200 ^oC или в электрическом разряде.

Кислород способен окислить сложные вещества, например:

2H₂S + 3O₂ → 2SO₂ + 2H₂O   (избыток кислорода),

2H₂S + O₂ → 2S + 2H₂O   (недостаток кислорода),

4NH₃ + 3O₂ → 2N₂ + 6H₂O   (без катализатора),

4NH₃ + 5O₂ → 4NO + 6H₂O   (в присутствии катализатора Pt ),

CH_{4 (метан)} + 2O₂ → CO₂ + 2H₂O,

4FeS_{2 (пирит)} + 11O₂ → 2Fe₂O₃ + 8SO₂.

Известны соединения, содержащие катион диоксигенила O₂⁺, например, O₂⁺ [PtF₆]^— (успешный синтез этого соединения  побудил Н. Бартлетта попытаться получить соединения инертных газов).

Озон химически более активен, чем кислород O₂. Так, озон окисляет иодид — ионы I^—  в растворе  Kl:

O₃ + 2Kl + H₂O = I₂ + O₂ + 2KOH

Озон сильно ядовит, его ядовитые свойства сильнее, чем, например, у сероводорода. Однако в природе озон, содержащийся в высоких слоях атмосферы, выполняет роль защитника всего живого на Земле от губительного ультрафиолетового излучения солнца. Тонкий озоновый слой поглощает это излучение, и оно не достигает поверхности Земли. Наблюдаются значительные колебания в толщине и протяженности этого слоя с течением времени (так называемые озоновые дыры) причины таких колебаний пока не выяснены.

Применение кислорода O₂: для интенсификации процессов получения чугуна и стали, при выплавке цветных металлов, как окислитель в различных химических производствах, для жизнеобеспечения на подводных кораблях, как окислитель ракетного топлива (жидкий кислород), в медицине, при сварке и резке металлов.

Применение озона О₃: для обеззараживания питьевой воды, сточных вод, воздуха, для отбеливания тканей.

Биологическая роль р-элементов VIA группы. Применение их соединений в медицине

METTLER TOLEDO Весы для лаборатории, производства и торговли

Измерительные приборы — это оборудование, используемое для точного определения различных параметров исследуемых объектов. Наша компания занимается …

Измерительные приборы — это оборудование, используемое для точного определения различных параметров исследуемых объектов. Наша компания занимается производством и обслуживанием контрольно-измерительных приборов и весового оборудования для различных отраслей промышленности.

Предлагаем купить измерительные приборы для оптимизации технологических процессов, повышения производительности и снижения затрат. Точные инструменты позволят установить соответствие нормативным требованиям.

Мы осуществляем продажу измерительных приборов, предназначенных для исследовательской деятельности и научных разработок, производства продукции и контроля качества, логистики и розничной торговли. МЕТТЛЕР ТОЛЕДО предлагает следующие измерительные приборы для различных областей применения:

Лабораторное оборудование

Для научных и лабораторных исследований требуются высокоточные измерительные и аналитические приборы и системы. Они используются для взвешивания, анализа, дозирования, автоматизации химических процессов, измерения физических и химических свойств, концентрации газов, плотности, спектрального анализа веществ и рефрактометрии, химического синтеза, подготовки проб, реакционной калориметрии, анализа размеров и формы частиц. Специализированное программное обеспечение позволяет управлять процессами и получать наглядное отображение данных.

Лабораторное оборудование включают следующие системы:

Промышленное оборудование

Если вас интересуют промышленное измерительное оборудование, предлагаем купить подходящие системы для взвешивания, контроля продукции, решения логистических задач и транспортировки грузов. Используйте точные приборы для стандартного и сложного дозирования, взвешивания в сложных условиях и взрывоопасной среде. Обеспечьте точность результатов с помощью поверочных гирь и тестовых образцов. Подключение периферийных устройств к приборам позволит регистрировать результаты и параметры взвешивания. Программное обеспечение с понятным интерфейсом оптимизирует процессы посредством управления оборудованием с ПК.

Ассортимент промышленных контрольно-измерительных приборов и инструментов включает:

Весы для магазинов и оборудование для розничной торговли

В сфере розничной торговли продовольственными товарами необходимы измерительные приборы и оборудование для взвешивания и маркировки товаров. Используйте весы для решения типовых задач, печати чеков и быстрого взвешивания, разгружающего поток покупателей. В сложных ситуациях пригодятся специализированные весовые системы с нетребовательным обслуживанием и уходом. ПО и документация упростят настройку системы и обучение персонала.

Вниманию покупателей предлагаются следующее оборудование для торговли:

Как купить весы МЕТТЛЕР ТОЛЕДО?

Чтобы купить оборудование на нашем сайте, оформите запрос в режиме онлайн в соответствующем разделе. Уточните задачу, которая должна быть решена с помощью требуемого прибора. Укажите контактные данные: страну, город, адрес, телефон, e-mail, название предприятия. Заполненная форма направляется специалисту компании, который свяжется с вами для уточнения ключевых моментов.

Сеть представительств METTLER TOLEDO для обслуживания и сервисной поддержки распространена по всему миру. В России отдел продаж и сервиса расположен в Москве. Региональные представительства по продажам находятся также в Казани, Ростове-на-Дону, Самаре, Екатеринбурге, Красноярске, Уфе, Хабаровске, Новосибирске.

Отправьте отзыв, задайте вопрос специалисту, свяжитесь с конкретным отделом. Воспользуйтесь онлайн-формой обратной связи или позвоните по указанному телефону офиса в выбранном регионе. Консультанты ответят на каждое обращение и вышлют коммерческое предложение по индивидуальному запросу.

Урок 11. кислород: получение, физические и химические свойства,применение. оксиды. круговорот кислорода в природе — Химия — 8 класс

Конспект
Кислород: нахождение в природе, физические и химические свойства, получение и применение. Круговорот кислорода в природе
Кислород – самый распространённый химический элемент на Земле: около 47% массы земной коры составляют атомы кислорода, он входит в состав воды, песка, глины, известняка. Организм человека содержит 65% кислорода. Свободный кислород является частью атмосферы (20,95%). Молекула кислорода состоит из двух атомов кислорода, его химическая формула O2.
Существует более пяти химических способов его получения в лаборатории, но в промышленности его получают физическим способом из сжиженного воздуха.
Кислород – это газ без цвета и запаха, при температуре −182,98 °C становится жидкостью бледно-голубого цвета. Кислород тяжелее воздуха, поэтому его мало в горах, он плохо растворим в воде.
Кислород – волшебное вещество. Его когда-то называли огненным воздухом, потому что другие вещества горят в кислороде. Кислород обеспечивает реакцию горения: тлеющая лучина вспыхивает в чистом кислороде, уголь горит красно-оранжевым пламенем (C + O2 = CO2), сера – синим (S + O2 = SO2, фосфор – светящимся пламенем вокруг которого образуются белые клубы дыма (4P +5O2 = 2P2O5), железо рассыпается яркими искрами (3Fe + 2O2 = Fe3O4).
В кислороде горят не только простые, но и сложные вещества: в газовых плитах горит смесь пропана и бутана, ацетиленовые горелки используют для резки и сварки металлов, при получении металлов из руд некоторые руды подвергают обжигу.
C3H8 (пропан) + 5O2 = 3CO2 + 4h3O
2С2Н2 (ацетилен) + 5O2 = 4CO2 + 2h3O
2PbS (сульфид свинца) + 3O2 = 2PbO + 2SO2
Кислород это необходимое для нас вещество. Мы дышим кислородом на земле, в небе и под водой, когда мы больны, нам нужен чистый кислород, без кислорода мы не сможем полететь к звёздам и построить ракету.
Кислород расходуется и на окисление продуктов вулканической деятельности, огромное количество кислорода тратит человечество для своих нужд. А вот попадает в атмосферу в результате фотосинтеза, но число зелёных насаждений постепенно уменьшается, поэтому нужно бережно относиться к зелёным лёгким нашей планеты.

Что такое ХПК и БПК сточных вод

В мире сейчас применяются десятки способов очистки стоков, каждый из которых разрабатывался для своего направления. Технологии, объемы и методы, могут быть разными, а показатели эффективности везде одинаковые. Уровень ХПК и БПК считается основным параметром определения чистоты сточных вод.

Что такое ХПК и БПК

Уровень чистоты воды определяется по скорости процессов гидролиза и окисления. Эти показатели напрямую зависят от того, насколько быстро жидкость насыщается кислородом.

• ХПК или химическое потребление кислорода показывает сколько необходимо О2 для окисления вредных частиц в 1 л воды. При этом есть технологии, где окисление проводится посредством иных химических элементов или соединений, но их активность приравнивается к кислороду. На западе аналогом ХПК служит COD.

• БПК, согласно определению отражает биохимические процессы. Здесь за основу берется потребление кислорода анаэробными видами микроорганизмов. Есть такое понятие, как легко окисляющаяся органика, которую и съедают эти микроорганизмы. Соответственно, чем больше ее в стоках, тем выше показатель биохимического потребления кислорода.
Какие факторы влияют на ХПК

Термин сточные воды относится к общим понятиям, уровень и скорость окисления органики и разного рода примесей зависит от ряда объективных факторов:

1. Первым и главным фактором считается вид стоков. Они могут быть бытовыми, сельскохозяйственными или промышленными.
2. Процентное соотношение биологических и химических элементов в отдельно взятой пробе.
3. Доля атмосферных осадков.
4. Уровень и состав грунтовых вод рядом с водоемом.

Чем отличаются ХПК и БПК

Не смотря на то, что в обоих случаях речь идет об окислении и объеме потребления О2, данные параметры существенно разнятся между собой.

• Химическое определение чистоты воды основано на использовании окислителя. Применяется кислород, но может быть и иное химическое соединение. Посредством ХПК определяется общий процент органики в очистном сооружении или водоеме. Максимальное время анализа здесь не превышает 4 суток.

• Биологическое определение загрязнения основано на использовании активных микроорганизмов. У каждой группы таких бактерий есть свой инкубационный период, поэтому анализ может затянуться до 20 суток. БПК ориентирован на точный результат в отдельно взятой пробе, его используют при секционном или фрагментарном анализе.

Методики определения ХПК

Химическое потребление О2 проводится до полутора суток в нормальных условиях. Для этих целей применяются 2 способа:

1. Перманганатный анализ. В исследуемый образец добавляется серная кислота, после чего он обрабатывается перманганатом калия. Применяется для рядовых исследований и определения чистоты жидкостей с низким уровнем примесей.

2. Биохроматный анализ. Ориентирован на бассейны и стоки с радикальным уровнем загрязнения:

• как и в первом случае, сначала добавляется серная кислота, но дальше используется биохромат калия;
• в качестве катализатора необходим сульфат серебра;
• чтобы нивелировать действие хлоридов используется сульфат ртути.

Что такое БПК полное и БПК 5

Как уже упоминалось, биологическое исследование может длиться до 20 суток, как раз эти 20 суток и называют полным БПК сточных вод. Но такой глубокий, поэтапный анализ нужен далеко не всегда. Для рядовых случаев и контрольных измерений ГОСТом предусмотрено БПК 5. Процесс здесь сжат до 5 суток, отсюда и цифра 5 рядом с аббревиатурой.

Методики определения БПК

Так как речь идет о биологических процессах и инкубационном периоде большое значение имеют 2 обязательных условия:

• на протяжении всего исследования испытуемые образцы находятся в темном помещении;
• стандартная методика предусматривает постоянную температуру 20ºС.

Если брать исследование заданной характеристики, то замеры должны проводиться вначале и в конце процесса. Но при полном анализе используется скляночный метод, где берется ряд одинаковых образцов, каждый из которых помещается в разные условия. Дальше путем изменения температуры, добавления реагентов и снятия промежуточных результатов получают полную картину процесса.

Норма показателя ХПК

В каждой стране отношение к данному показателю закреплено на законодательном уровне. В России принят общий ГОСТ 31859-2012. В этом документе подробно расписан весь процесс анализа.

Уровень химического потребления кислорода измеряется в миллиграммах на дециметр кубический. Согласно указанному выше ГОСТу средние показатели таковы:

• чистая вода – 0 – 2 мг/дм³;
• вода средней чистоты – 3 – 4 мг/дм³;
• вода средней загрязненности – 4 – 15 мг/дм³;
• грязная вода – от 15 мг/дм³ и более.

Соотношение БПК и ХПК

Чем выше показатель потребления кислорода в обоих вариантах, тем соответственно грязнее жидкость. Считается, что если химическое потребление превышает биологические показатели, то в воде содержится много неокисляемой органики.
Такое соотношение в открытых водоемах свидетельствует о близости экологической катастрофы, а в очистных сооружениях данный дисбаланс ликвидируется при помощи реагентов.

Чем опасны высокие уровни ХПК и БПК

Если оба показателя превышают допустимую ГОСТом норму, говорит о высоком проценте органики в отдельно взятом бассейне или стоках.
• Слабо окисляемые и не окисляемые примеси, являются отравой. Они вызывают гибель животных и рыбы, а при большой концентрации делают плодородные почвы непригодными к возделыванию
• Легкая органика также далеко не безобидна, в водоемах она вытягивает из воды весь кислород, в результате рыбам и другим живым организмам становится нечем дышать и они гибнут.

ХПК и БПК критерий загрязнения

Уровень химического загрязнения является основным критерием определения проблемы. Его используют для выбора методов очистки водоемов и даже региональных водяных бассейнов.
БПК считается локальным инструментом, его используют для определения количества вредных частиц в литре. Причем в одном и том же водоеме пробы, взятые в разных местах, по биологическим показателям будут сильно отличаться.

Стадии снижения ХПК и БПК в процессе очистки

Ежегодно научное сообщество предлагает новые способы очищения воды. Простых методов снижения ХПК и БПК не существует, все они многоступенчатые, где разные ступени взаимосвязаны и каждая делится на несколько этапов.
Если взять все методики, то химическое потребление нормализуют за счет поэтапного добавления сложных реагентов. Биологические процессы идут иначе, здесь выводятся новые микроорганизмы, которые также поэтапно подселяют в бассейны очистных сооружений и открытые водоемы.

Различия между бытовыми и промышленными сточными водами

Традиционно промышленные стоки считаются самыми проблемными. На химкомбинатах, где в воде преобладают опасные реагенты, могут помочь только способы, относящиеся к ХПК. Анаэробные бактерии идут вторым эшелоном.
Раньше бытовые сточные воды реанимировали за счет бактерий. Сейчас из-за большого количества химии технология их очистки приблизилась к промышленной.
Поэтому городские и промышленные очистные сооружения отчасти похожи, они состоят из целого каскада бассейнов, каждый из которых отвечает за свой сектор очистки.

Стадии очистки сточных вод и снижения показателей их загрязненности

В зависимости от технологии грязная вода на своем пути проходит до 30 узкопрофильных стадий очистки, плюс многое зависит от вида стоков. Но, все методы можно условно поделить на 4 этапа:

1. Сначала удаляется крупный мусор и снимается масляная пленка с поверхности.
2. Дальше химическими реагентами проводится обеззараживание общей массы.
3. Третий этап в плане очистки самый сложный, здесь проводится абсорбция, обратный осмос и еще ряд сложных мероприятий.
4. В результате нивелирования опасных веществ в воде образуется много безопасного, но пустого шлама и на четвертом этапе он фильтруется.

Уровень химического потребления кислорода рядовому человеку мало о чем говорит, зато специалисты по этому показателю моментально определяют насколько чистая вода в регионе или отдельно взятом водоеме.

Заказать химический анализ воды

Чтобы проконсультироваться с нашими специалистами свяжитесь с нами по телефону 8 (812) 702-38-18.

неорганической химии — Почему мы называем O2 кислородом?

Я думаю, что для вас наиболее полезным будет узнать немного об истории открытия элементов и теории атома.

Первым чистым веществом, содержащим только элементарный кислород, который необходимо выделить, был дикислород ($ \ ce {O2} $) в 1774 году, хотя он назывался «дефлогистированным воздухом» до 1777 года, когда Лавуазье впервые использовал термин «кислород». . Это было примерно за 30 лет до того, как Джон Далтон даже предложил первую эмпирическую атомную теорию.В то время мы почти не имели представления о стехиометрии, так что Дальтон, как известно, заявил, что молекулярная формула воды была $ \ ce {HO} $. Тот факт, что дикислород представляет собой вещество, состоящее из молекул, содержащих два атома кислорода, вероятно, не был широко известен до 1811 года, после экспериментов Амадео Авогадро по газовой стехиометрии.

По сути, какое-то время мы знали, что существует субстанция, состоящая из одного типа атомов, которую невозможно разбить на что-то более простое.Это соответствовало распространенному тогда определению элемента; « чистое вещество, которое не может быть разложено на более простое вещество ». Мы знали, что «кислород» Лавуазье должен составлять $ \ ce {O_n} $ для некоторого n, но у нас не было причин предполагать $ n \ neq 1 $ в течение десятилетий. К тому времени, когда мы выяснили, что $ n = 2 $, название «кислород» уже широко использовалось для обозначения дикислорода. Тот факт, что $ n = 3 $ также образует стабильное соединение в условиях окружающей среды (озон), также не был известен до 1867 года. Аналогичная история произошла с (ди) азотом (окта) серой, (тетра) фосфором и так далее.Единственные элементы, которые в разумных условиях образуют стабильные одноатомные вещества, — это благородные газы.

За всем этим стоит рассмотреть один интересный аспект. Некоторые (например, Эрик Шерри) утверждают, что мы оказываем химию медвежью услугу, смешивая свойства элементов и чистых веществ, которые они производят. В настоящее время наше определение элемента зависит исключительно от количества протонов внутри атомного ядра, без учета реакционной способности или того, в какой форме можно найти чистое вещество.В этом смысле элементы не обладают «реакционной способностью», «температурами плавления» и т.д .; все это свойства чистых веществ. Единственными истинными свойствами элементов являются такие вещи, как электронное распределение, энергии ионизации и так далее. Тем не менее, часто можно увидеть периодические таблицы, в которых указаны точки плавления и кипения чистых веществ каждого химического элемента, и даже Википедия связывает физические свойства дикислорода с атомными свойствами элементарного кислорода. Хорошо это или плохо, но мы застряли в этой тонкой двусмысленности в номенклатуре.

атомов — В чем разница между 2O и O2

атом — В чем разница между 2O и O2 — Chemistry Stack Exchange

Сеть обмена стеками

Сеть Stack Exchange состоит из 176 сообществ вопросов и ответов, включая Stack Overflow, крупнейшее и пользующееся наибольшим доверием онлайн-сообщество, где разработчики могут учиться, делиться своими знаниями и строить свою карьеру.

Посетить Stack Exchange

2. 0

3. +0

6. Авторизоваться
   Зарегистрироваться

Chemistry Stack Exchange — это сайт вопросов и ответов для ученых, преподавателей, преподавателей и студентов в области химии.Регистрация займет всего минуту.

Зарегистрируйтесь, чтобы присоединиться к этому сообществу

Кто угодно может задать вопрос

Кто угодно может ответить

Лучшие ответы голосуются и поднимаются наверх

Спросил
3 года, 11 месяцев назад

Просмотрено
9к раз

$ \ begingroup $

На этот вопрос уже есть ответы здесь :

Закрыт 3 года назад.

Я только что увидел на уроке химии кое-что, что меня смутило.

В чем разница между $ \ ce {2O} $ и $ \ ce {O2} $?

Спасибо за помощь!

JSK

1,955 44 серебряных знака1616 бронзовых знаков

задан 30 мая ’17 в 17: 082017-05-30 17:08

Отходы

10111 серебряный знак55 бронзовых знаков

$ \ endgroup $

3

$ \ begingroup $

1. $ \ ce {2O} $ — это, по сути, два атома кислорода, несвязанные и отдельные.

2. С другой стороны, $ \ ce {O2} $ — это молекула кислорода , которую чаще называют газообразным кислородом.

Равноденствие

38122 серебряных знака1212 бронзовых знаков

Создан 30 мая ’17 в 22: 582017-05-30 22:58

ks007ks007

2611 бронзовый знак

$ \ endgroup $

Не тот ответ, который вы ищете? Посмотрите другие вопросы с метками атомов элементы или задайте свой вопрос.

Chemistry Stack Exchange лучше всего работает с включенным JavaScript

Ваша конфиденциальность

Нажимая «Принять все файлы cookie», вы соглашаетесь с тем, что Stack Exchange может хранить файлы cookie на вашем устройстве и раскрывать информацию в соответствии с нашей Политикой в ​​отношении файлов cookie.

Принимать все файлы cookie

Настроить параметры

повседневной химии — C + O2 равно C + O, как это возможно

Давайте сначала посмотрим на аллотропы кислорода и более подробно рассмотрим дикислород.

• Атомарный кислород ($ \ ce {O1} $, свободный радикал)
• Синглетный кислород ($ \ ce {O2} $), любое из двух метастабильных состояний молекулярного кислорода
• Тетраоксиген ($ \ ce {O4} $), другая метастабильная форма

Из НАСА, http://www.nasa.gov/topics/technology/features/atomic_oxygen.html, относительно атомарного кислорода:

Атомарный кислород не существует в природе очень долго на поверхности Земли, так как он очень реактивен. Но в космосе, где много ультрафиолетового излучения, молекулы $ \ ce {O2} $ легче распадаются на части с образованием атомарного кислорода.Атмосфера на низкой околоземной орбите на 96% состоит из атомарного кислорода. В первые дни полетов космических челноков НАСА присутствие атомарного кислорода вызывало проблемы.

Кислород, или триплетный кислород, является наиболее известным аллотропом кислорода. Он имеет молекулярную формулу $ \ ce {O2} $. Кислород имеет 8 электронов, 2 из которых находятся в 1s, 2 — в 2s, 4 — на 3p-орбиталях. В качестве альтернативы есть 6 валентных электронов. Если есть другие молекулы кислорода, кислород образует пары, образуя двойную связь с порядком связи два.1 \ Sigma \ text {g +} $ возбужденное состояние.

Это определение, взятое из Университета Пердью, хорошо резюмирует правило максимальной простоты Хунда: каждая орбиталь в подоболочке по отдельности занята одним электроном до того, как любая из орбиталей будет занята дважды, и все электроны на однократно занятых орбиталях имеют одинаковый спин.

Две первые диаграммы нарушают 1.) правило выбора спина: перевороты спина запрещены, и 2.) правило выбора Лапорта: переходы между орбиталями одинаковой четности запрещены, где четность означает симметрию относительно инверсии. .Существует немецкое обозначение gerade, которое относится к симметричным относительно инверсии и ungerade — антисимметричным относительно инверсии.

Есть много способов производства озона. https://en.wikipedia.org/wiki/Ozone#Production
Озон — это трехатомная молекула с 3 атомами кислорода. Он намного менее стабилен, чем дикислород, и часто распадается на дикислород.

То, что вас, возможно, смутило, так это неправильное «правило величайшей простоты» Далтона. Дальтон пытался решить вопрос о правильном соотношении и количестве атомов в химической формуле.

Он предположил, что:

$$ \ ce {H + O -> h3O} $$

Однако мы знаем, что:

$$ \ ce {h3 + O2 -> 2h3O} $$

Только после того, как Авогадро и Гей-Люссак сформулировали закон множественных пропорций и постулировали существование двухатомных молекул, мы теперь можем разрешить неверную гипотезу Дальтона.

Когда два элемента образуют серию соединений, массы одного элемента,
в сочетании с фиксированной массой другого элемента находятся в соотношении малых целых чисел
друг другу.

Стабильность

— Почему O2 является бирадикалом?

Мы можем нарисовать 3 структуры Льюиса (или соответствующие резонансные структуры), изображенные ниже, за $ \ ce {O_2} $

.

Поскольку атом кислорода имеет 6 электронов,

• A соответствует структуре с одинарной связью между атомами кислорода, 2 неподеленными парами на каждом кислороде и неспаренным электроном на каждом кислороде; однако у A нет октета вокруг каждого кислорода, фактически каждый кислород будет иметь только 7 электронов
• B соответствует структуре с двойной связью между атомами кислорода, 2 неподеленными парами на каждом кислороде и без неспаренных электронов на каждом кислороде; B имеет октет вокруг каждого кислорода, но это не бирадикал
• C соответствует структуре с тройной связью между атомами кислорода, 1 неподеленной парой на каждом кислороде и неспаренным электроном на каждом кислороде; однако у C нет октета вокруг каждого кислорода, на самом деле каждый кислород будет иметь 9 электронов, и это было бы невозможно для кислорода

Итак, хотя структура A будет указывать на бирадикал, мы не «ожидаем», что она будет иметь большое значение, поскольку у кислородов нет октетов.Эта неспособность четко предсказать бирадикальную природу $ \ ce {O_2} $ иллюстрирует один из недостатков как структур Льюиса, так и теории резонанса.

Чтобы правильно предсказать бирадикальную природу $ \ ce {O_2} $, мы должны перейти к теории молекулярных орбиталей. Ниже представлена ​​диаграмма молекулярных орбиталей $ \ ce {O_2} $. Как видите, он предсказывает, что $ \ ce {O_2} $ должен быть бирадикалом с неспаренным электроном на каждой из его вырожденных высших занятых молекулярных орбиталей.

Edit: ответ на комментарий OP

Когда я думаю о тройной связи, я не думаю о 2-3 электронных связях (которые
это то, что вы нарисовали).Скорее я думаю о 3-х электронных связях (1-сигма-связь
и 2 пи облигации)

Структура C действительно представляет 3 двухэлектронные связи (а не 2 трехэлектронные связи), именно так вы рисуете структуру Льюиса.

Этот тип тройной связи сделает кислород положительным с 5
электроны вокруг него.

Нет, формальный заряд кислорода в структуре C составляет

Z = 6-3 неразделенных — (1/2 * 6 общих) = 0,

нет формального заряда на кислороде в структуре «тройной связи», и, как я отмечал выше, вокруг него 9 электронов (а не 5), что невозможно для кислорода.

Я предполагаю, что электроны делятся поровну с половиной около 1 атома и
половина вокруг другой (что является основанием для формальной оплаты

Да, верно.

Кислород — Информация об элементе, свойства и применение

Oxygen — Science Learning Hub

Кислород — это химический элемент — вещество, которое содержит только один тип атомов.Его официальный химический символ — O, а его атомный номер — 8, что означает, что атом кислорода имеет восемь протонов в своем ядре. Кислород — это газ при комнатной температуре, не имеющий цвета, запаха и вкуса. Кислород встречается в природе в виде молекулы. Два атома кислорода прочно связываются друг с другом ковалентной двойной связью с образованием дикислорода или O ₂ .

Озон

Озон — еще одна форма чистого кислорода. Он образуется в стратосфере Земли. Ультрафиолетовый свет (УФ) расщепляет молекулы O ₂ на отдельные атомы кислорода.Одиночные атомы кислорода прикрепляются к молекулам O ₂ с образованием O ₃ (химическая формула озона). В стратосфере более высокие концентрации O ₃ , потому что там больше ультрафиолетового излучения. Озоновый слой отфильтровывает УФ-излучение, что снижает возможность расщепления молекул O ₂ в нижних слоях атмосферы (тропосфере), где мы живем. Озон все еще может образовываться в тропосфере, когда O ₂ подвергается воздействию высокой температуры и давления. В автомобильных двигателях созданы подходящие условия для производства озона, который является токсином, поэтому современные автомобили используют каталитические нейтрализаторы для преобразования O ₃ обратно в O ₂ .

Жидкий кислород и твердый кислород

Когда кислород охлаждается до -183 ℃, он становится жидким. Жидкий кислород используется в качестве топлива для ракет, в том числе для ракеты Electron в Rocket Lab. Кислород становится твердым при температуре ниже -218,79 ℃. И в жидком, и в твердом состоянии вещества прозрачные, светло-голубого цвета.

Происшествие

Кислород везде!

• Это третий по распространенности элемент во Вселенной после водорода и гелия.
• Это самый распространенный элемент в земной коре по массе. Кислород образует соединения с кремнием и другими атомами с образованием минералов, таких как кварц и песок.
• Это второй по содержанию газ в атмосфере. Около 21% воздуха составляет кислород. Однако кислород очень реактивен. Легко сочетается с другими элементами. Его пополняют растения и другие фотосинтезирующие организмы.
• Кислород также составляет большую часть океанов Земли по массе. Молекула воды (H ₂ O) состоит из двух атомов водорода и одного атома кислорода.Хотя в воде больше атомов водорода, водород имеет меньшую массу. По массе вода почти на 90% состоит из кислорода.
• Это самый распространенный элемент в организме человека (по массе), потому что наши тела на 70% состоят из воды.

Кислород — это жизнь

Кислород жизненно необходим. Большинство живых существ используют кислород для клеточного дыхания — процесса, с помощью которого клетки получают энергию. Люди и другие наземные животные вдыхают кислород (как часть воздуха) в легкие. Здесь он всасывается в кровь и переносится в клетки организма.Рыбы используют жабры для получения растворенного кислорода из воды. Насекомые получают кислород через небольшие внешние отверстия, называемые дыхальцами, которые ведут в сеть трубок, называемых трахеями.

Растения также используют кислород для клеточного дыхания. В отдельном процессе — фотосинтезе — растения поглощают углекислый газ и выделяют кислород. При слабом освещении скорость фотосинтеза меньше, чем частота дыхания. При ярком свете скорость фотосинтеза больше, чем скорость дыхания, и кислорода вырабатывается больше, чем используется.Избыточный кислород выбрасывается в атмосферу.

Природа науки

Слова, которые мы используем каждый день, могут иметь разное значение в науке. «Дыхание» обычно означает дыхание — вдох и выдох воздуха. В биологии клеточное дыхание относится к химическим реакциям в клетках, которые выделяют энергию из пищи. Важно обсуждать такие слова, как дыхание, чтобы избежать неправильных представлений.

Горение

Кислород сам по себе не горит, но он необходим для горения.Кислород — один из трех компонентов огненного треугольника. Топливо и тепло — два других компонента. Тепло, выделяемое топливом, поддерживает огонь. Пока есть достаточно топлива и кислорода, огонь будет гореть. Огнетушители на водной основе работают, отводя тепло от огня. Двуокись углерода и сухие химические огнетушители тушат огонь, перекрывая подачу кислорода.

Идеи действий

Изучите кислород с помощью этих действий:

Изучите периодическую таблицу элементов с помощью этих действий:

В этих статьях содержится справочная информация об элементах и ​​их группировке:

Этот сайт использует файлы cookie для повышения производительности.Если ваш браузер не принимает файлы cookie, вы не можете просматривать этот сайт.

Настройка вашего браузера для приема файлов cookie

Существует множество причин, по которым cookie не может быть установлен правильно. Ниже приведены наиболее частые причины:

• В вашем браузере отключены файлы cookie. Вам необходимо сбросить настройки своего браузера, чтобы он принимал файлы cookie, или чтобы спросить вас, хотите ли вы принимать файлы cookie.
• Ваш браузер спрашивает вас, хотите ли вы принимать файлы cookie, и вы отказались.Чтобы принять файлы cookie с этого сайта, используйте кнопку «Назад» и примите файлы cookie.
• Ваш браузер не поддерживает файлы cookie. Если вы подозреваете это, попробуйте другой браузер.
• Дата на вашем компьютере в прошлом. Если часы вашего компьютера показывают дату до 1 января 1970 г.,
  браузер автоматически забудет файл cookie. Чтобы исправить это, установите правильное время и дату на своем компьютере.
• Вы установили приложение, которое отслеживает или блокирует установку файлов cookie.Вы должны отключить приложение при входе в систему или проконсультироваться с системным администратором.

Почему этому сайту требуются файлы cookie?

Этот сайт использует файлы cookie для повышения производительности, запоминая, что вы вошли в систему, когда переходите со страницы на страницу. Чтобы предоставить доступ без файлов cookie
потребует, чтобы сайт создавал новый сеанс для каждой посещаемой страницы, что замедляет работу системы до неприемлемого уровня.

Что сохраняется в файле cookie?

Этот сайт не хранит ничего, кроме автоматически сгенерированного идентификатора сеанса в cookie; никакая другая информация не фиксируется.

Как правило, в файлах cookie может храниться только информация, которую вы предоставляете, или выбор, который вы делаете при посещении веб-сайта. Например, сайт
не может определить ваше имя электронной почты, пока вы не введете его. Разрешение веб-сайту создавать файлы cookie не дает этому или любому другому сайту доступа к
остальной части вашего компьютера, и только сайт, который создал файл cookie, может его прочитать.