Конспект уроку: Хімічні властивості кисню: взаємодія із вугіллям, сіркою, фосфором. Реакція сполучення

Хімічні властивості кисню

Якщо ідеться про хімічні властивості речовини, мають на увазі хімічні реакції, у котрих дана речовина здатна брати участь. Знати важливо, за яких саме умов і яким чином відбуваються ці реакції, які речовини утворюються.

Розглянемо деякі досліди:

Дослід 1. В посудину із киснем потрібно внести залізну ложку з запаленим фосфором. Після цього утворюється густий дим білого кольору. Дані тверді частинки уже нової речовини — це фосфор(V) оксиду. Атоми Оксигену в процесі реакції сполучилися з атомами Фосфору й утворили одну нову речовину – фосфор оксид P₂O₅. Таким чином, кисень не просто здатний підтримувати горіння, а і приймає участь в реакції в якості вихідної речовини:

4 Р + 5 О₂ = 2 Р₂О₅

Дослід 2. В залізну ложку покладіть кусочок деревного вугілля й внесіть в полум'я пальника. Ця вуглинка розжариться. Коли дану вуглинку внести у посудину із киснем, то вона далі розжариться ще сильніше й досить швидко без полум'я й диму згорить, однак із виділенням теплоти. Коли налити у посудину вапняну воду, вона стає каламутною. Дана ознака того, що в момент горіння вуглинки утворюється вуглекислий газ, чи кapбон (IV) оксид CO₂:

С + О₂ = СО₂

Дослід 3. Якщо підпалену сірку внести у спеціальну посудину із киснем, то таким чином горіння посилюється, синювате полум'я стає яскравим.

Утворюється при цьому безбарвний газ з різким запахом – сульфур(ІV) оксид SO₂ й виділяється досить велика кількість теплоти:

S + O₂ = SO₂

Рис. 1. Властивості кисню.
При згоранні сірки в кисні атоми Оксигену сполучаються з атомами Сульфуру, утворюючи сульфур оксид SO

Дослід 4. Коли до тонкого сталевого дроту прикріпити сірник, його запалити й швидко опустити у посудину із киснем, то від цього сірника займеться й дріт. Утворюється при цьому залізна окалина Fe₃O₄:

3 Fe + 2 O₂ = Fe₃O₄

Отже, кисень здатний взаємодіяти як із неметалами, так й із металами. Атоми Оксигену сполучаються з атомами металу чи неметалу, таким чином утворюється нова речовина - оксид.

Реакції сполучення – реакції, у результаті котрих із кількох вихідних речовин формується одна складна речовина.

Під час взаємодії фосфору, сірки, вугілля, заліза із киснем відбувається процес окиснення та утворюються зовсім нові речовини - оксиди P₂O₅; CO₂; SO₂; Fe₃O₄.

Оксиди – складні речовини, котрі утворені двома елементами, одним із яких являється Оксиген.

Горіння

Так само як і фосфор, сірка, вуглець і залізо із киснем сполучаються більшість металів та неметалів. Реакції речовин із киснем відносяться до реакцій окиснення. За цього завжди виділяється теплота, такі реакції досить часто супроводжуються горінням.

Горіння – хімічна реакція, за якої здійснюється окиснення речовин із виділенням теплоти й світла.

Горіти у кисні здатні не тільки прості, а і складні речовини. Таким чином, у газовій плиті може згорати природний газ, головна складова котрого метан СН₄:

СН₄ + 2 О₂ = СО₂ + 2 Н₂О

При цьому атоми хімічних елементів Карбону та Гідрогену, які входять в склад молекул метану СН₄, сполучаються із атомами Оксигену, утворюються відповідні оксиди – СО₂ й Н₂О.

Рис. 2. Горіння метану

Таким самим чином згоряють в кисні і інші складні речовини, так наприклад сірководень H₂S, формуючи оксиди відповідних елементів:

2 H₂S + 3 O₂ = 2 SO₂ + 2 H₂O

Кисень є дуже активною речовиною, котра легко вступає у хімічні реакції, утворюючи таким чином оксиди.

В результаті взаємодії простих й складних речовин із киснем формуються оксиди тих елементів, котрі входять до складу речовини.

Хімічна узаємодія речовин із киснем зветься реакцією окиснення.

Реакція окиснення, які супроводжується виділенням теплоти й світла, зветься реакцією горіння.