Важные элементы водород и кислород и их соединения

характеристика водорода и кислорода

подготовка и производство водорода и кислорода

использование водорода и кислорода

вода

перекись водорода

1)Водород - первыйэлементПериодическойсистемы (1-йпериод, порядковыйномер 1). Втаблицахусловнопомещаетсяв главную подгруппу I и VII группы, так как может проявлять восстановительные свойства щелочных металлов, так и окислительные свойства галогенов. Молекула водорода состоит из двух атомов и образована ковалентной неполярной связью. Атомводороданаименьшийпоразмерамисамыйлегкийсредиатомоввсехэлементов. Водород почти не растворим в воде,проявляетамфотерныесвойства - металлическиеинеметаллические. Образуетсоединениясовсемиэлементами, кроме гелия, неонаи аргона, входитвсоставмногочисленныхоксидов, гидроксидов, солейкислородсодержащихкислот. Жизненноважныйэлементдлявсехорганизмов, содержитсявбольшинствеорганическихвеществ, участвуетвомногихбиохимическихпроцессах, обеспечивающихразвитиеифункционированиежизни.

В космосе водород является самым распространенным элементом. Наше солнце более чем наполовину состоит из водорода. На этой звезде, как и на многих других, из ядер атомов водорода образуются ядра атомов гелия и других химических элементов. На Земле водород содержится в виде соединений, важнейшим из которых является вода. В лаборатории водород можно получить реакцией замещения водорода в соляной или серной кислотах на цинк. Можно использовать и другие металлы, которые в ряду активности стоят слева от водорода.

В промышленности водород применяется во многих сферах, например водород используется в качестве ракетного топлива, применяется при производстве маргарина. Реакции с водородом используют для получения различных веществ, таких как аммиак, соляная кислота, вольфрам и так далее.

2) Кислород – самый распространенный элемент на нашей планете, вторая по количеству и первая по значению для жизни составляющая часть воздушной оболочки Земли. Входит в состав многочисленных минералов твердой оболочки земной коры – литосферы. Кислород существует в форме О2, это газ без цвета и запаха. В жидком состоянии имеет светло-голубую окраску, в твердом – синюю. Кислород взаимодействует почти со всеми простыми веществами, кроме галогенов, благородных газов, золота и платиновых металлов. Реакции металлов и неметаллов с кислородном протекают с выделением большого количества теплоты и сопровождаются воспламенением. Почти все реакции с участием кислорода экзотермические, кроме реакции азота с кислородом, эта реакция эндотермическая. Кислород окисляет не только простые, но и сложные вещества, при этом образуются оксиды элементов, из которых они образованы. Высокая окислительная способность кислорода лежит в основе горения всех видом топлива. Кислород также участвует в процессах дыхания и медленного окисления пищи в нашем организме, которое является источником энергии, за счет которого живет организм. Кислород способен образовывать с гемоглобином соединения, в результате которых образуется оксигемоглобин, который в свою очередь доставляет во все ткани и клетки организма кислород, который окисляет белки, жиры и углеводы, образуя при этом оксид углерода и воду и освобождая энергию, необходимую для жизни организма. Растения также поглощают атмосферный кислород. Но если в темноте идет только процесс поглощения кислорода, то на свету происходит еще один процесс – фотосинтез, в результате которого растения поглощают углекислый газ и выделяют кислород. Таким образом, содержание кислорода на Земле сохраняется, благодаря жизнедеятельности зеленых растений.

В промышленности кислород получают из жидкого воздуха, а в лаборатории – разложением пероксида водорода в присутствии катализатора - оксида марганца, а так же разложением перманганата калия при нагревании.

Кислород применяют в металлургической и химической промышленности для ускорения производственных процессов. Чистый кислород применяют также для получения высоких температур, при газовой сварке или резке металлов. Его используют для жизнеобеспечения на подводных и космических кораблях. В медицине кислород применяют в случаях временного затруднения дыхания.

3) Вода – самоераспространенноевземнойкоревещество. Вода – основагидросферынашейпланеты, крометого, онасодержитсяватмосфере, ввидельдаобразуетполярныешапкиЗемлиивысокогорныеледники, атакжевходитвсоставразличныхгорныхпород. Массоваядоляводывчеловеческоморганизмесоставляетоколо 70 %.Вода – единственноевещество, укоторогововсехтрехагрегатныхсостоянияхестьсвоиособыеназвания. Наличием водородной связи у воды объясняется аномально высокие значения её температур плавления и кипения. Вода способна расширяться при замерзании и имеет максимальную плотность при температуре +4°С. Вода обладает высокими значениями теплоты плавления и теплоты парообразования, которые академик В.И.Вернадский рассматривал, как константы планетарного значения. Вода имеет высокую теплоемкость и высокое поверхностное напряжение. Вода также является главным растворителем не только в живой, но и в неживой природе.

Химические свойства воды:

- Взаимодействует с щелочными и щелочноземельными металлами

- Взаимодействует с основными и кислотными оксидами

- Разлагается под действием света, тока или высоких температур (свыше 1500°С)

- Реагирует со многими оксидами неметаллов

4) Пероксид водорода (перекисьводорода), H2O2 — простейшийпредставительпероксидов.Бесцветнаяжидкость без запаха или со слабым своеобразным запахом, неограниченнорастворимаявводе, спиртеиэфире. Пероксидводородаявляетсяхорошимрастворителем. Изводывыделяетсяввиденеустойчивогокристаллогидрата.Обаатомакислороданаходятсявпромежуточнойстепениокисления−1, чтоиобуславливаетспособностьпероксидоввыступатькаквролиокислителей, такивосстановителей. Пероксидводородаполучаютвпромышленностиприреакциисучастиеморганическихвеществ, вчастности, каталитическимокислениемизопропиловогоспирта. Впромышленныхмасштабахпероксидводородаполучаютэлектролизомсернойкислоты.Применяютрастворперекисиводородавкачестведезинфицирующегосредствадляпромыванийиполосканий. Используется как отбеливатель на текстильном производстве и при изготовлении бумаги. Также используется в качестве пенообразователя при производстве пористых металлов.

5. Struktura, vlastnosti a chování s a p prvků

s – prvky (alkalické kovy, kovy alkalických zemin)

charakteristika, výskyt, výroba, použití, významné sloučeniny (hydroxid sodný, soda,pálené vápno, hašené vápno)

p – prvky (vzácné plyny, halogeny, chalkogeny, p¹-p³)

charakteristika, výskyt, výroba, použití, významné sloučeniny