Seminarky.cz > Maturitní otázky > > > Kyslík, ozon, vodík, peroxid vodíku a voda

Kyslík, ozon, vodík, peroxid vodíku a voda


Kategorie: Chemie

Typ práce: Maturitní otázky

Škola: Gymnázium Jana Pivečky a Střední odborná škola Slavičín, Slavičín

Charakteristika: V této maturitní otázce najdete základní informace o kyslíku, ozonu, vodíku, peroxidu vodíku a vodě. Součástí jsou též informace o způsobech čištění vod.

Obsah

1.
Vodík - el. konfigurace, vazba, výroba, vlastnosti, význam, sloučeniny, reaktivita
2.
Peroxid vodíku - vlastnosti, účinky, využití, zdravotní rizika
3.
Kyslík - el. konfigurace, vazba, vlastnosti, využití, sloučeniny, reaktivita, ozon
4.
Voda - vlastnosti, využití, význam, reaktivita, molekula vody, dělení vod, čištění vod

Úryvek

"Vlastnosti:
Kyslík je velmi reaktivní plyn bez chuti, barvy, zápachu, nezbytný pro existenci života na naší planetě.
Zkapalnělý nebo ve větších vrstvách – modrá barva.
Bod varu -183°C.
Slučování kyslíku s ostatními prvky se nazývá hoření, pokud je látka zahřátá na zápalnou teplotu. Jde prakticky vždy o exotermní reakci, která vede k uvolnění značného množství tepelné energie. Produkty hoření se nazývají oxidy (dříve kysličníky).
Výskyt:
Jedná se o nejrozšířenější prvek na Zemi.
Je stavební složkou mnoha hornin a minerálů, vyskytuje se v atmosféře (21%) a hydrosféře jako součást vody).
Tvoří také součást těl živočichů (biogenní prvek).
Výroba: frakční destilací zkapalnělého plynu
Příprava:
Rozkladem kyslíkatých solí
2 KClO3 → 2 KCl + 3 O2
KNO3 → KNO2 + O2
KMnO4 → K2MnO4 + MnO2 + O2
Elektrolýza vody
Katalytický rozklad – H2O2
H2O2 → H2O + O2 (katalyzátor MnO2)
Reakce oxidu s kyselinou
2 MnO2 + 2 H2SO4 → 2 MnSO4 + 2 H2O + O2
Sloučeniny:
ANORGANICKÉ
Ve svých sloučeninách se kyslík vyskytuje s ox. číslem O−II, výjimečně pak O−I a O+I a také O2- v superoxidech (KO2 superoxid draselný) a O3− v ozonidech.
O-II je přítomen ve většině anorganických kyselin a jejich solí. Z těch nejdůležitějších je možno jmenovat uhličitany (CO3)−II, křemičitany (SiO3)−II, sírany (SO4)−II, dusičnany (NO3)− a fosforečnany (PO4)−III.
Alkalické sloučeny hydroxidy se vyznačují přítomnosti skupiny -OH. Mezi nejznámější patří hydroxid sodný NaOH, draselný KOH a vápenatý, hašené vápno Ca(OH)2.
Ve valenci O−I vystupuje kyslík v peroxidech, nejznámější z nich je peroxid vodíku H2O2. Tato kapalná sloučenina má silné oxidační účinky a v praxi se používá ve formě svých vodných roztoků v medicíně pro dezinfekci a v chemii jako oxidační činidlo. Peroxid sodný Na2O2 je pevná, hygroskopická látka, která nachází uplatnění jako velmi energetické oxidační činidlo.
Pouze fluor vykazuje větší elektronegativitu než kyslík a tvoří s ním několik fluoridů, v nichž se kyslík vyskytuje v mocenství O+I i O+II. Všechny fluoridy kyslíku jsou značně nestálé, přesto však existuje reálná možnost jejich využití jako raketového paliva.
ORGANICKÉ
Kyslík se vyskytuje ve velkém množství organických látek. Řada těchto sloučenin je součástí všech živých organismů, protože kyslík patří mezi základní biogenní prvky. Základní skupiny organických sloučenin s obsahem kyslíku jsou:
alkoholy, obsahující skupinu C-OH
fenoly, které skupinu -OH mají připojenu k aromatickému jádru
ethery, obsahující skupinu C-O-C
peroxidy, obsahující skupinu C-O-O-C
aldehydy, obsahující skupinu HC=O
ketony, obsahující skupinu C-CO-C
karboxylové kyseliny, obsahující skupinu -COOH
estery, obsahující skupinu R-C-OOR
Význam:
V medicíně se čistý kyslík používá při operacích a traumatických stavech pro podporu pacientova dýchání a lepšímu okysličení organismu. Směsi kyslíku s inertními plyny slouží potápěčům k potlačení dekompresní nemoci. Je součástí i všech ostatních dýchacích plynů, které se používají pro potápění do velkých hloubek.
Američtí astronauti programu Apollo dýchali také atmosféru z téměř čistého kyslíku, což umožnilo snížit tlak v kabině zhruba na třetinu běžné hodnoty a tak odlehčit její hermetickou konstrukci. To se ale stalo osudným posádce Apolla 1, která ve vysoce hořlavé atmosféře uhořela. Všechny skafandry pro výstup do kosmu používají kyslíkovou atmosféru kvůli co nejnižšímu přetlaku, protože přetlak omezuje pohyblivost skafandru.
Při hoření směsi kyslíku s acetylenem lze dosáhnout teploty cca 3 150–3 200 °C. Proto se kyslíko-acetylenový plamen využívá k řezání oceli a tavení kovů s vysokým bodem tání, například platinových kovů.
Kapalný kyslík většinou slouží jako okysličovadlo raketových motorů při letech kosmických lodí.
Kyslík se používá jako jedna ze složek pro náplň některých typů palivových článků.

Ozon – O3
- vzniká v atmosféře účinkem výboje blesku nebo UV záření na O2
Tato reakce probíhá ve dvou stupních. V prvním dodaná energie rozštěpí dvouatomovou molekulu dikyslíku na dva atomy, tedy na dva vysoce reaktivní jednoatomové radikály, které se okamžitě spojí s další molekulou dikyslíku za vzniku ozonu:
O2 + hν → 2 O
O2 + O → O3
- ozonová vrstva ve výšce 25 – 35 km
- jedovatý zapáchající plyn, ve vyšších vrstvách modrý
- ochrana před UV zářením
- lze jej poškodit freony (chlorované či fluorované uhlovodíky) či CO2
Vliv lidské zdraví: Vdechování ozonu vede ke vzniku zánětlivých onemocnění plic, narušení vývoje plic a snížení jejich funkce. Zvyšuje počet hospitalizací, způsobuje vyšší spotřebu léčiv a zvýšenou úmrtnost.
Působení ozonu na rostliny: Poškozuje rostlinné pletiva. Mimořádně negativní účinky ozonu jsou známy u jasanu, buku, pajasanu a liliovníku. Příznakem jsou žluté chlorotické skvrny, nebo drobné červené skvrnky, bronzovité zbarvení horní vrstvy, zatímco žilky zůstávají zelené.
Využití: předevší díky oxidačním účinkům (ox. činidlo), v průmyslu bělení (textilních látek, celulózy v papírenství), dezinfekce (vody, ale i lékařských nástrojů)"

Poznámka



PRÁCE BYLA UVOLNĚNA BEZ NÁROKU NA HONORÁŘ

Vlastnosti

STÁHNOUT PRÁCI

Práci nyní můžete stáhnout kliknutím na odkazy níže.
Zabalený formát ZIP: x5cadaa5f310c6.zip (81 kB)
Nezabalený formát:
x5cadaa5f310c6.docx (85 kB)
Práce do 2 stránek a práce uvolněné zdarma (na žádost autorů nebo z popudu týmu) jsou volně ke stažení.

Diskuse