Кислород. Аллотропия кислорода. Соединения кислорода с водородом

Кислород - самый распространенный на Земле элемент. Его содержание в воздухе составляет 20,95% по объему. В земной коре 58% атомов - это атомы связанного кислорода. Практически весь свободный кислород Земли возник и сохраняется в результате процесса фотосинтеза.

Кислород - газ без цвета, вкуса и запаха, немного тяжелее воздуха. В воде малорастворим, но всё же лучше, чем другие газы атмосферы, поэтому вода обогащается кислородом. Природный кислород имеет три изотопа О16, О17, О18.

Аллотропия - способность химического элемента существовать в виде двух или нескольких простых веществ, отличающихся лишь числом атомов в молекуле, либо строением. Кислород существует в виде двух аллотропных модификаций –O₂ и О₃. Аллотропия кислорода и озона обусловлена различным числом кислорода в молекулах веществ.

Кислород взаимодействует почти со всеми простыми веществами, кроме галогенов, благородных газов, золота и платины.

Кислород энергично реагирует с металлами. Например, в реакции с литием, образуется оксид лития, в реакции с медью – оксид меди (II).

4Li + O₂ = 2Li₂O

2Cu + O₂ = 2CuO

Кислород реагирует с неметаллами. Так в реакции с cерой образуется оксид серы (IV), в реакции с фосфором – оксид фосфора (V).

S + O₂ = SO₂

4P + 5O₂ = 2P₂O₅

Почти все реакции с кислородом экзотермические (то есть сопровождаются выделением теплоты). Кислород окисляет не только простые, но и сложные вещества. 2H₂S + 3O₂ = 2SO₂↑ + 2H₂O

Эта окислительная способность кислорода лежит в основе горения всех видов топлива. Кислород в этих реакциях выступает в роли окислителя.