В реакцию, протекающую в соответствии с термохимическим уравнениям 4Li+2O2=2Li2+1198кДж, вступило 5 моль лития. Вычислите количество выделившейся теплоты. Дано: Решение:
1. В настоящее время в промышленности кислород получают из воздуха. Основным промышленным получения кислорода является криогенная ректификация. Также хорошо известны и успешно применяются в промышленности кислородные установки, работающие на основе мембранной технологии. В лабораториях пользуются кислородом промышленного производства, поставляемым в стальных под давлением около 15 МПа.
Небольшие количества кислорода можно получать нагреванием перманганата калия KMnO4:
2KMnO4→K2MnO4+MnO2+O2↑ Используют также реакцию каталитического разложения пероксида водорода Н2О2 в присутствии оксида марганца(IV):
2 H2O2=2 H2O+O2
Кислород можно получить каталитическим разложением хлората калия (бертолетовой соли) KClO3:
2 KClO3=2 KCl+3O2
К лабораторным получения кислорода относится метод электролиза водных растворов щелочей, а также разложение оксида ртути(II) (при t = 100 °C):
2 HgO=2 Hg+O2
На подводных лодках обычно получается реакцией пероксида натрия и углекислого газа, выдыхаемого человеком: 2 Na2O2+2 CO2=2 Na2CO3+O2
2.
Взаимодействие c металламиВ результате реакции образуется оксид этого металла.4Al + 3O2 = 2Al2O3;3Fe + 2O2 = Fe3O4.Взаимодействие с неметалламиПри этом образуется оксид этого неметалла.Сера взаимодействует с кислородом при 250°С:S + O2 = SO2.Горение фосфора с образованием оксида фосфора (V) начинается при 60 °С:4Р + 5О2 = 2Р2О5.Графит реагирует с кислородом при 700-800 °С:С + О2 = СО2.С водородом кислород взаимодействует при 300 °С:2Н2 + О2 = 2Н2О.Взаимодействие с некоторыми сложными веществамиВ этом случае образуются оксиды элементов, из которых состоит молекула сложного вещества.2CuS + 3O2 = 2CuO + 2SO2;СН4 + 2О2 = СО2 + 2Н2О.
Кислород – второй по электроотрицательности элемент, поэтому в окислительно-восстановительных процессах он выступает в качестве окислителя. Горение, гниение, ржавление и дыхание протекают при участии кислорода.
Только при взаимодействии с фтором он проявляет восстановительные свойства:
O2 + F2 = F2O2 (в электрическом разряде).
Дифторид кислорода может быть получен при быстром пропускании фтора через 2 % раствор щелочи:
2F2 + 2NaOH = OF2 + 2NaF + H2O. 3. Применение O2: для интенсификации процессов получения чугуна и стали, при выплавке цветных металлов, как окислитель в различных хим.производствах, для жизнеобеспечения на подводных кораблях, как окислитель ракетного топлива ( жидкий кислород), в медицине, при сварке и резке металлов. Применение O3: для обеззараживания питьевой воды, сточных вод, воздуха, для отбеливания тканей.
Йодная настойка 5% (tinctura Jodi 5%; solutio Jodi spi-rituosa 5%). Официнальная 5% настойка, спиртовой раствор с содержанием 4,9—5,1% свободного иода и 1,8—2,1% иодида калия, придающего препарату стойкость. Темнокраснобурая жидкость характерного запаха, в тонких слоях прозрачная. Применяется как обеззараживающее и раздражающее для смазывания кожи, а в смеси с другими веществами, например, глицерином, для смазывания слизистых. Внутрь назначается по 1—5 капель на прием в молоке или слизистых жидкостях (t-ra Jodi pro usu interno). Высшие дозы 15 капель—(50 капель).
Раствор Люголя для внутреннего употребления (solutio Lugoli pro usu interno). Состоит из 1 части иода чистого, 2 частей иодида калия и 17 частей дестиллированной воды. Применяется внутрь по 4—6 капель в рюмке воды и снаружи вместо настойки иода.
Иодид натрия NaJ, иодистый натрий (Natrium jodatum). Белый кристаллический порошок без запаха, соленого вкуса, сереющий на воздухе. Применяется внутрь в растворах и микстурах по 0,5—1,0 и более 3—4 раза в день; иногда препарат вводят в вену в виде 10—30% раствора, начиная с 2 мл и постепенно увеличивая дозу до 10 мл. На курс лечения употребляют от 150 до 200 мл такого раствора.
Йодоформ, СШз (Jodoformium). Мелкокристаллический порошок или пластинчатые, блестящие, сухие кристаллы, лимонножелтого цвета, сильного характерного’ запаха, почти нерастворимые в воде, труднее растворимые в жирных маслах. Растворы разлагаются в результате воздействия света и воздуха. Йодоформ применяется в 10% мазях, глицериновых взвесях, настоях, присыпке, суппозиториях и т. д. и очень редко внутрь.
Небольшие количества кислорода можно получать нагреванием перманганата калия KMnO4:
2KMnO4→K2MnO4+MnO2+O2↑ Используют также реакцию каталитического разложения пероксида водорода Н2О2 в присутствии оксида марганца(IV):
2 H2O2=2 H2O+O2
Кислород можно получить каталитическим разложением хлората калия (бертолетовой соли) KClO3:
2 KClO3=2 KCl+3O2
К лабораторным получения кислорода относится метод электролиза водных растворов щелочей, а также разложение оксида ртути(II) (при t = 100 °C):
2 HgO=2 Hg+O2
На подводных лодках обычно получается реакцией пероксида натрия и углекислого газа, выдыхаемого человеком: 2 Na2O2+2 CO2=2 Na2CO3+O2
2.
Взаимодействие c металламиВ результате реакции образуется оксид этого металла.4Al + 3O2 = 2Al2O3;3Fe + 2O2 = Fe3O4.Взаимодействие с неметалламиПри этом образуется оксид этого неметалла.Сера взаимодействует с кислородом при 250°С:S + O2 = SO2.Горение фосфора с образованием оксида фосфора (V) начинается при 60 °С:4Р + 5О2 = 2Р2О5.Графит реагирует с кислородом при 700-800 °С:С + О2 = СО2.С водородом кислород взаимодействует при 300 °С:2Н2 + О2 = 2Н2О.Взаимодействие с некоторыми сложными веществамиВ этом случае образуются оксиды элементов, из которых состоит молекула сложного вещества.2CuS + 3O2 = 2CuO + 2SO2;СН4 + 2О2 = СО2 + 2Н2О.Кислород – второй по электроотрицательности элемент, поэтому в окислительно-восстановительных процессах он выступает в качестве окислителя. Горение, гниение, ржавление и дыхание протекают при участии кислорода.
Только при взаимодействии с фтором он проявляет восстановительные свойства:
O2 + F2 = F2O2 (в электрическом разряде).
Дифторид кислорода может быть получен при быстром пропускании фтора через 2 % раствор щелочи:
2F2 + 2NaOH = OF2 + 2NaF + H2O.
3. Применение O2: для интенсификации процессов получения чугуна и стали, при выплавке цветных металлов, как окислитель в различных хим.производствах, для жизнеобеспечения на подводных кораблях, как окислитель ракетного топлива ( жидкий кислород), в медицине, при сварке и резке металлов.
Применение O3: для обеззараживания питьевой воды, сточных вод, воздуха, для отбеливания тканей.
Раствор Люголя для внутреннего употребления (solutio Lugoli pro usu interno). Состоит из 1 части иода чистого, 2 частей иодида калия и 17 частей дестиллированной воды. Применяется внутрь по 4—6 капель в рюмке воды и снаружи вместо настойки иода.
Иодид натрия NaJ, иодистый натрий (Natrium jodatum). Белый кристаллический порошок без запаха, соленого вкуса, сереющий на воздухе. Применяется внутрь в растворах и микстурах по 0,5—1,0 и более 3—4 раза в день; иногда препарат вводят в вену в виде 10—30% раствора, начиная с 2 мл и постепенно увеличивая дозу до 10 мл. На курс лечения употребляют от 150 до 200 мл такого раствора.
Йодоформ, СШз (Jodoformium). Мелкокристаллический порошок или пластинчатые, блестящие, сухие кристаллы, лимонножелтого цвета, сильного характерного’ запаха, почти нерастворимые в воде, труднее растворимые в жирных маслах. Растворы разлагаются в результате воздействия света и воздуха. Йодоформ применяется в 10% мазях, глицериновых взвесях, настоях, присыпке, суппозиториях и т. д. и очень редко внутрь.