Химические свойства каждого вещества обнаруживаются в реакциях с его участием.
Кислород – один из самых активных неметаллов. Но при обычных условиях он реагирует с немногими веществами. Его реакционная способность существенно возрастает с повышением температуры.
Реакции кислорода с простыми веществами
Кислород взаимодействует (как правило – при нагревании) с большинством неметаллов и почти со всеми металлами.
Реакция с углеродом (углем)
Известно, что уголь, нагретый на воздухе до высокой температуры, загорается. Это свидетельствует о прохождении химической реакции с кислородом.
Основным продуктов сгорания угля является углекислый газ
. Уголь – смесь многих веществ. Массовая доля Углерода в нём превышает 80%. Считая, что уголь состоит только из атомов Углерода, напишем соответствующее химическое уравнение:

Углекислый газ может содержать примесь угарного газа – продукта другой реакции

Простые вещества Углерода графит и алмаз (их обобщенное химическое название – углерод) взаимодействуют с кислородом так же, как и уголь.
Реакцию, в которой участвуют несколько веществ, а образуется одно, называют реакцией соединения.
Реакция с водородом
Если газ водород, который поступает в воздух через тонкую газоотводную трубку, поджечь, то он будет гореть еле заметным пламенем. Единственным продуктом реакции является вода. Это можно доказать, поместив над пламенем стеклянную пластинку. На ней появятся капли воды в результате конденсации водяного пара.
Смесь водорода с воздухом или кислородом при поджигании взрывается.
Реакции с серой
Такое химическое превращение совершает каждый, когда зажигает спичку; сера входит в состав головки спички.
В лаборатории реакцию кислорода с серой проводят в вытяжном шкафу. Небольшое количество серы (рис. 1, а) нагревают в железной ложке. Сначала вещество плавится, а потом загорается в результате взаимодействия с кислородом воздуха и горит еле заметным голубым пламенем (рис. 1, б). Появляется резкий запах продукта реакции – сернистого газа (этот запах мы ощущаем в момент загорания спички). Химическая формула сернистого газа –
, а уравнение реакции –

Если ложку с серой, которая горит, поместить в сосуд с кислородом, то пламя станет ярче (рис. 1, в), чем на воздухе. Это и понятно, потому что чистый кислород, в отличии от воздуха, содержит только молекулы 

Рис. 1. Сера (а) и ее горение на воздухе (б) и в кислороде (в).
Реакция с магнием
Раньше эту реакцию использовали фотографы для создания мощного освещения (“магниевая вспышка”) при фотосъемке. В химической лаборатории соответствующий опыт проводят так. Металлическим пинцетом берут магниевую ленту и поджигают на воздухе. Магний горит ослепительно-белым пламенем (рис. 2). В результате реакции образуется белое твердое вещество – соединение Магния с Кислородом.

Рис. 2. Магний (а) и его горение на воздухе (б).
Реакция с железом
Сильно разогретое железо в чистом кислороде горит. Опыт с сжиганием лезвия или стальной пружинки очень эффектный (рис. 3). На пружинке закрепляют спичку. Потом пружинку зажимают в лабораторных щипцах, а спичку направляют головкой вниз и поджигают. Когда пламя достигнет пружинки, её сразу переносят в стакан с кислородом. Дно сосуда заранее засыпают слоем песка, чтобы на стекло не попали капли расплавленного металла. Пружинка сгорает в кислороде, раскидывая искры во все стороны (это напоминает процесс сварки металла):


Рис. 3. Горение стальной пружинки в кислороде.
Формулу продукта реакции можно записать и так:
Точка между двумя химическими формулами означает, что это не смесь соединений Железа, а одно, индивидуальное соединение. Его распространенное название – железная окалина.
Реакция с медью
Если нагревать на воздухе медную проволоку или пластинку с очищенной до блеска поверхностью, то увидим постепенное изменение ее темно-красного (“медного”) цвета на темно-серый. Такой цвет имеет пленка соединения Меди с Кислородом, который образуется на металле вследствие реакции:

Оксиды
Продуктами всех реакций, рассмотренных в лекции, являются бинарные соединения элементов с Кислородом.
Соединение, образованное двумя элементами, один из которых Кислород, называют оксидом.
Состав почти всех оксидов соответствует общей формуле
, в которой индекс
может принимать значение 1 или 2.
Каждый оксид имеет химическое название, а некоторые – еще и традиционные или тривиальные названия (табл. 1).
Химическое название оксида состоит из двух слов. Первым словом является слово “оксид”, а вторым – название соответствующего элемента. Если элемент имеет переменную валентность, то он может образовывать несколько оксидов. Понятно, что их названия должны быть разными. Для этого после названия элемента указывают (без отступа) римской цифрой в скобках значение его валентности в оксиде. Пример такого названия соединения: оксид хрома (III) (читается “оксид хрома три”).
Таблица 1

В химических названиях оксидов склоняется только первое слово: оксида магния, оксидом железа (III) .
Если элемент проявляет переменную валентность, то оксид, в котором значение валентности этого элемента является для него максимальным, называют высшим. Высший оксид Углерода – соединение с формулой 
Выводы:
- Кислород – химически активное вещество. Он взаимодействует с большинством простых веществ. Продуктами таких реакций являются соединения элементов с Кислородом – оксиды.
- Реакции, в результате которых из некоторых веществ образуется одно, называют реакциями соединения.
