Химические свойства кислорода: реакции со сложными веществами. Процессы окисления.

Химические свойства кислорода: реакции со сложными веществами. Процессы окисления.

Реакции кислорода со сложными веществами: Кислород может взаимодействовать не только с простыми, но и со сложными веществами. Такие реакции происходят, например, когда горят этиловый спирт, ацетон, природный газ, который состоит преимущественно из метана (рис. 1).

Химия - примеры с решением заданий и выполнением задач

Рис. 1. Горение природного газа

Молекула метана Химия - примеры с решением заданий и выполнением задач содержит атомы Углерода и Водорода, а молекула этилового спирта Химия - примеры с решением заданий и выполнением задач – еще и атом Кислорода. Вследствие взаимодействия этих веществ с кислородом образуются оксиды Углерода и Водорода – углекислый газ и вода (в газообразном состоянии):

Химия - примеры с решением заданий и выполнением задач

Эти оксиды выделяются также в результате сжигания древесины, нефтепродуктов, многих других органических веществ.

Сульфид водорода, или сероводород – газ, который имеет формулу Химия - примеры с решением заданий и выполнением задач. При наличии кислорода или избытка воздуха он горит с образованием сернистого газа и водяного пара:

Химия - примеры с решением заданий и выполнением задач

Кислород взаимодействует с некоторыми оксидами. Продуктами таких реакций являются другие оксиды, в которых элементы проявляют более высокие значения валентности, чем в исходных соединениях. Например, угарный газ, сгорая в воздухе, превращается в углекислый газ:

Химия - примеры с решением заданий и выполнением задач

Горение

Рассмотренные реакции сопровождаются одинаковыми внешними эффектами. 

Химическую реакцию, при которой выделяется тепло и появляется пламя, называют горением.

Яркое пламя обусловлено свечением раскаленных частиц вещества, которые сгорают или образуются при реакции.

Для того чтобы горючее вещество загорелось, необходимы такие условия: 

  • наличие кислорода (воздуха);
  • нагревание вещества до температуры воспламенения (для бензина она составляет примерно 220 Химия - примеры с решением заданий и выполнением задач, сухой древесины 250-300Химия - примеры с решением заданий и выполнением задач, угля – более 600Химия - примеры с решением заданий и выполнением задач).

Если не выполняется хотя бы одно из условий, то горение не происходит. Это учитывают при работе с огнеопасными веществами, а также при тушении пожаров.

Вещества или предметы, которые горят, можно погасить водой, засыпать песком, землей, накрыть одеялом или направить на них струю углекислого газа (он тяжелее воздуха и не поддерживает горение) (рис. 2).

Химия - примеры с решением заданий и выполнением задач

Рис. 2. Тушение пламени: а – водой; б – песком; в – углекислым газом.

В случае пожаров в строениях, лабораториях, на транспорте используют огнетушители (рис. 3).

Химия - примеры с решением заданий и выполнением задач

Рис. 3. Огнетушитель и его использование.

Заметим, что водой нельзя гасить бензин, керосин, нефть. Эти жидкости не растворяются в воде и, будучи легче нее, всплывают и продолжают гореть, оставаясь в контакте с воздухом.

В школьном химическом кабинете есть такие противопожарные средства: огнетушитель, одеяло, ящик с песком.

Окисление

Вещество, взаимодействуя с кислородом, претерпевает окисление, то есть изменяется при участии кислорода. 

Прохождение многих реакций с участием кислорода является продолжительным и не сопровождается появлением пламени. Эти химические превращения называют медленным окислением. Пример такой реакции – взаимодействие меди с кислородом при ее нагревании на воздухе.

Медленным окислением обусловлено ржавление железа, скисание молока, фруктовых и ягодных соков, прогоркание сливочного масла, порча многих других пищевых продуктов. Потемнение мякоти разрезанного яблока вызвано взаимодействием соединений Железа (II) с кислородом и образованием соединений Железа (III). При участии кислорода, который попадает в организмы животных и человека при дыхании, происходит окисление разных веществ.

Некоторые процессы окисления проходят быстро, но без появления пламени. Среди них взаимодействие кислорода с алюминием при обычных условиях. Её следствием является образование на поверхности металла очень тонкой бесцветной пленки оксида.

Реакции веществ с кислородом, которые не сопровождаются горением, используют в цветной металлургии, химической промышленности.

Выводы:

  • Кислород взаимодействует с некоторыми сложными веществами. 
  • Часть реакций при участии кислорода происходит с выделением значительного количества тепла и появлением пламени; это – реакции горения.
  • Необходимыми условиями для воспламенения горючего вещества является наличие кислорода и нагревание вещества до определенной температуры. Чтобы погасить пламя, нужно устранить хотя бы одно условие.
  • Взаимодействуя с кислородом, вещество претерпевает окисление. Много таких реакций проходит медленно и без появления пламени. 
Справочник для школьников
Подписаться
Уведомить о
0 комментариев
Старые
Новые Популярные
Межтекстовые Отзывы
Посмотреть все комментарии