Кислород. Пероксид водорода

Цель работы: изучить химические свойства кислорода и пероксида водорода.

Задание: получить кислород; убедиться на опытах, что пероксид водорода обладает двойственными окислительно-восстановительными свойствами. Выполнить требования к результатам опытов, оформить отчет, решить задачу.

Теоретическое введение

Кислород расположен в главной подгруппе VI группы и относится к р- элементам. На внешнем уровне атома кислорода содержится 6 электронов (2 s² 2 p⁴). В соединениях со всеми элементами (кроме фтора) кислород проявляет степень окисления −2, а в пероксиде водорода Н₂O₂ и его производных −1.

В лаборатории кислород получают чаще всего термическим разложением некоторых кислородсодержащих веществ, например KClO₃, КМnО₄, KNO₃ и др.

Кислород химически активен; при нагревании он непосредственно взаимодействует с большинством простых веществ, образуя оксиды. Общая схема окислительного действия кислорода: O₂ + 4ē = 2О^2‾. Кроме того, молекула O₂, присоединяя или теряя электроны, образует соединения пероксидного типа, из которых наибольшее практическое значение имеют производные пероксид-иона O₂²⁻ − пероксид водорода Н₂O₂ и пероксиды Na₂O₂, BаO₂.

Пероксиды проявляет как восстановительные, так и окислительные свойства, причем последние выражены сильнее. Для Н₂O₂ характерен распад по типу диспропорционирования:

2Н₂О₂⁻¹ = 2H₂O⁻² + O₂⁰.

Процесс распада ускоряется при освещении, нагревании, а также в присутствии катализаторов (МпO₂, Fe₂O₃ и др.).

Пероксид водорода в водных растворах ведет себя как очень слабая
кислота.