OXIGENUL

1. OXIGENUL

2. OXIGENUL ATOMII DE OXIGEN STRUCTURA ATOMULUI Numărul atomic Z = 8 Numărul de masă A = 16 Simbolul chimic: O Prezintă trei izotopi: 16O, 17O, 18O Formează moleculă biatomică: O2 Masa moleculară Mo2 = 32g/mol GENERALITĂȚI Oxigen Nucleu Protoni (p+) – 8 Neutroni (n0) - 8 Înveliș electronic K – 2 L – 6 Electroni (e-) - 8 Prin ce diferă structura izotopilor și de structura izotopului ? POZIȚIA ÎN SISTEMUL PERIODIC. VALENȚA • Numărul perioadei se stabilește pornind de la numărul de straturi ocupate cu electroni. • Numărul grupei se stabilește pornind de la numărul electronilor aflați pe ultimul strat ocupat. • Valența se stabilește în funcție de numărul grupei: • pentru grupele I – IV A, valența este egală cu numărul grupei; • Pentru grupele V – VIIA, valența este egală cu diferența dintre 8 și numărul grupei. Perioada: 2 Grupa VI-A Valența II

3. OXIGENUL ÎN STARE LIBERĂ • În atmosferă: oxigenul se găsește sub două forme alotropice: oxigenul molecular (O2) și ozonul (O3). • Oxigenul molecular se află în atmosferă în procent de 21%; • Ozonul se găsește în cantități foarte mici în păturile superioare ale atmosferei (stratul de ozon). STARE NATURALĂ RĂSPÂNDIREA OXIGENULUI ÎN SCOARŢA TERESTRĂ ÎN COMPUȘI MINERALI • În apă; • În oxizi – compuși ai nemetalelor și metalelor cu oxigenul: CO2, SO2, CaO, Fe2O3; • În oxiacizi: HNO3, H2SO4, H3PO4; • În hidroxizi: NaOH, Ca(OH)2, Cu(OH)2; • În sărurile oxiacizilor: nitraţi (NH4NO3), carbonaţi (CaCO3, CuCO3), sulfaţi (CuSO4), fosfaţi (Ca3(PO4)2), silicaţi ş.a. ÎN COMPUȘI ORGANICI • În compuși hidroxilici: alcool etilic, fenol; • În acizi organici: acidul acetic, acid citric; • În aminoacizi și proteine; • În lipide; • În zaharuri: glucoză, fructoză, zaharoză etc.

4. OXIGENUL PE CALE INDUSTRIALĂ DISTILAREA AERULUI LICHID DESCOMPUNEREA CLORATULUI DE POTASIU OBȚINERE Introdu într-o eprubetă o spatulă de dioxid de mangan – MnO2, o pulbere de culoare neagră şi o spatulă de clorat de potasiu – KClO3, substanţă solidă de culoare albă. Încălzeşte cu atenţie eprubeta. Apropie apoi de gura eprubetei o aşchie de brad cu un punct incandescent. Ce se observă? Aşchia de brad se aprinde, semn că din reacţie rezultă oxigen. Se mai obţine şi clorura de potasiu. Dioxidul de mangan joacă rol de catalizator. Oxigenul se lichefiază la temperatura de – 183oC. ELECTROLIZA APEI 2KClO3→2KCl + 3O2↑ DESCOMPUNEREA APEI OXIGENATE Introdu într-o eprubetă o spatulă de dioxid de mangan – MnO2. Toarnă apoi în eprubetă 5mL de apă oxigenată şi apropie apoi de gura eprubetei o aşchie de brad cu un punct incandescent. Ce se observă? Apa se descompune în elementele componente, hidrogen şi oxigen cu ajutorul curentului electric. Aşchia de brad se aprinde, semn că din reacţie rezultă oxigen. Celălalt produs rezultat este apa. Dioxidul de mangan joacă rol de catalizator. 2H2O→2H2 ↑ + O2↑ 2H2O2→2H2O + O2↑

5. OXIGENUL PROPRIETĂȚI FIZICE • Oxigenul este un gaz incolor, inodor, insipid; • Prezintă o densitate de 1,1 ori mai mare decât cea a aerului; • Se lichefiază foarte greu la o temperatură de -183 °C; în stare lichidă prezintă culoarea albastru închis; • Solubilitate scăzută în apă. Aceasta permite vieţuitoarelor acvatice să trăiască; ÎN AER SAU ÎN OXIGEN? PROPRIETĂȚI Într-o lingură se încălzește o cantitate mică de zahăr până se aprinde. Într-o altă lingură se arde un amestec de zahăr și clorat de potasiu . În care dintre cele două linguri procesul de ardere este mai intens? În prima lingură, zahărul arde cu flacără galbenă. În cea de-a doua, flacăra este albă, intensă. Acest lucru se datorează oxigenului eliberat din descompunerea termică a cloratului de potasiu. OXIDĂRI ȘI ARDERI • Sunt reacțiile substanțelor cu oxigenul: • Oxidări vii sau arderi - reacția are loc în timp scurt, dezvoltându-se căldură și lumină • Oxidări lente – reacția are loc în timp îndelungat, fără creșterea • temperaturii (de exemplu • ruginirea fierului, oxidările • din organismele vii) Prezența oxigenului în atmosfera Terrei a dus la apariția și diversificarea vieții

6. OXIGENUL ARDEREA METALELOR ARDEREA NEMETALELOR Pune puțin nisip într-un vas cilindric, peste care toarnă 3 – 5mL apă oxigenată. Ai obținut astfel o sursă de oxigen. Încălzește lingură de ars ce conține pulbere de aluminiu, și introdu-o apoi în cilindru. Ce observi? Repetă apoi același experiment, punând în locul aluminiului pilitură de fier. Încălzește o lingură de ars în care se găsește o cantitate mică de sulf. După ce substanța se aprinde, introdu lingura de ars într-un cilindru cu oxigen, și acoperă-l cu o sticlă de ceas. Ce se observă? Repetă apoi experimentul, punând în locul sulfului praf de cărbune. PROPRIETĂȚI Pulberea de aluminiu și pilitura de fier se aprind în oxigen și ard cu scântei albe, respectiv galbene. Se obțin oxid de aluminiu, respectiv oxid de fier. În primul experiment, sulful arde cu o flacără albastră, iar în oxigen cu flacără luminoasă. În cilindru se formează dioxidul de sulf, un gaz alb, toxic, cu miros înecăcios. În al doilea experiment, carbonul arde în oxigen cu flacără strălucitoare și cu scântei. Se formează dioxid de carbon. 4Al + 3O2→2Al2O3 S + O2→SO2 3Fe + 2O2→2Fe3O4 C + O2→CO2 Aprinde o panglică de magneziu, ținută cu un clește metalic la flacăra unei spirtiere și apoi introdu-o într-un cilindru cu oxigen. Ce se observă? ATENȚIE! Nu privi flacăra insistent! Metalele ard în oxigen cu formare de oxizi metalici, iar nemetalele cu formare de oxizi nemetalici. Magneziul arde în oxigen cu o flacără albă, orbitoare. Se formează oxidul de magneziu. 2Mg + O2→2MgO

7. OXIGENUL medicină UTILIZĂRI Obținerea explozibililor Motoare Butelii pentru scafandri, aviatori, astronauți, mineri Sudarea și tăierea metalelor Sinteza acizilor Obținerea fontei și oțelului Albirea țesăturilor

8. OXIGENUL 4 Vertical REBUS 6 1 – Formă alotropică a oxigenului cu 3 atomi în moleculă; 2 – Reacție cu oxigenul ce are loc în timp îndelungat și fără schimbări de temperatură; 3 – Metal ce arde cu scântei galbene, strălucitoare; 4 – Compus chimic lichid, care în prezența dioxidului de mangan se descompune cu degajare de oxigen (2 cuvinte); 5 – Reacție cu oxigenul ce are loc rapid, cu degajare de căldură și lumină; 6 – compuși ce rezultă la reacția nemetalelor cu oxigenul (2cuvinte); 7 – I se spune popular și ”pucioasă” 8 – Metodă de obținere a oxigenului care utilizează curent electric continuu. Pentru a confrunta răspunsurile dă click pe numărul definiției din rebus. A P 5 O A X 2 3 O A I 7 8 1 X R Z O F I D I S E O X I G E N U L Z I E E R E L E O D R N E M F C N A A E T R T T R E A A O L L I I C Z I A

9. OXIGENUL Răspunde celor şapte întrebări şi află cine a descoperit oxigenul Numărul de neutroni conţinuţi de izotopul 17O este: Procentul de oxigen din dioxidul de carbon este: Nu se obţine oxigen din descompunerea: Temperatura de lichefiere a oxigenului este: Se obţine un oxid metalic la arderea: La arderea a 0,4moliAl, numărul de moli de Al2O3 obţinut este: Concentraţia soluţiei obţinută din produsul arderii a 4,8g Mg şi 50gH2O este: DESCOPERĂ… a) 10 GREŞIT! CORECT! b) 9 c) 8 GREŞIT! GREŞIT! a) 47,15 b) 72,72 CORECT! GREŞIT! c) 80,00 a) CuCO3 CORECT! GREŞIT! b) KClO3 c) H2O2 GREŞIT! a) -100oC GREŞIT! b) 183oC GREŞIT! CORECT! c) -183oC a) Mg CORECT! GREŞIT! b) C c) S GREŞIT! J O S E P H P R I E S T L E Y a) 0,1 GREŞIT! CORECT! b) 0,2 GREŞIT! c) 0,4 Teolog, filozof natural, educator şi teoretician englez, a izolat oxigenul în formă gazoasă în anul 1774 GREŞIT! a) 32% b) 18% GREŞIT! CORECT! c) 25%

10. VĂ MULȚUMESC! BIBLIOGRAFIE: 1. Constantinescu, R., Râpă, M. ”Chimie – manual pentru clasa a VIII-a”, Editura Sigma, București, 2000 2. Gheorghiu, C., Panait, C., ”Chimie – manual pentru clasa a VIII-a”, EdituraDidactică și Pedagogică, București, 1995 La realizarea materialului s-au folosit imagini de pe site-urile: www.sciencephoto.com, www.wikipedia.org, www.photo-dictionary.com, www.motorstory.ro, www.inorganicventures.com, www.pompierivideo.blogspot.ro, www.chemistryland.com, www.clubafaceri.ro, www.iphoneism.ro, www.opengis.unibuc.ro, www.hewar-alhaq.com , www.ehow.com Realizat de prof. Florin Viu Școala Gimnazială ”Ion Lovinescu” Rădășeni Octombrie 2012