Кисень, сірка, азот — хімія

Кисень є найбільш поширеним серед елементів. Його молекула складається з двох атомів. Відрізняється високою реакційністю. Уже при звичайних умовах окисляє багато речовин, наприклад: 4Li + O2 → 2Li2O. А якщо проводити реакції з нагріванням або із застосуванням каталізаторів, то вони протікають досить таки бурхливо, виділяючи велику кількість тепла. Взаємодіє з усіма елементами Періодичної системи, крім золота і інертних газів. Сполуки, що включають в себе кисень, мають міри окислення, рівні -2, -1, +2 і +1. Сполуки, що мають ступінь окислення, рівну -2 (оксиди, підстави, кислоти, солі) найбільш поширені. В ступеня окислення -1 кисень знаходиться в пероксид. Останні отримують при згорянні лужних металів в кисні: 2Na + O2 → Na2O2. Виступаючи в реакціях як окислювач, тільки зі фтором кисень проявляє відновлюють властивості: O2 + F2 → F2O2.

Сірка. Даний хімічний елемент існує у вигляді восьміатомних молекул S8. Хімічна активність підвищується з підвищенням температури. при звичайних умовах реагує тільки з ртуттю. Починає плавитися при 1150С. Кипить при 4450С. У разі проведення реакцій з металами, даний хімічний елемент виступає в ролі окислювача, утворюючи сульфіди: Zn + S → ZnS; 2Al + 3S → Al2S3. При взаємодії з сильними окислювачами і складними речовинами є відновником: S + 6HNO3 → H2SO4 + 6NO2 + 2H2O. Сірка не взаємодіє з водою. У лугах при нагріванні диспропорционирует за рівнянням: 3S + 6NaOН → 2Na2S + Na2SО3 + 3Н2О. В останній реакції утворюються сульфіди і сульфіти.

Азот міститься в атмосфері у вигляді міцних двоатомних молекул N2, що мають потрійну зв’язок. Мала хімічна активність азоту пояснюється його великою міцністю. У з’єднаннях проявляє ступені окислення від від +5 до -3. Азот взаємодіє як окислювач, всього з кількома активними металами (наприклад, літієм) при невисоких температурах, при цьому утворює нітрид: 6Li + N2 → 2Li3N. Інші метали, а так же водень окислюються азотом тільки при підвищених температурах. В реакції з киснем азот є відновником. Взаємодія цих речовин з утворенням NO стає помітним тільки при температурі понад 4000 С. Енергія “запуску” цієї реакції – найвища з усіх відомих. Вона дорівнює 540 кДж / моль. Головна сфера застосування азоту – синтез аміаку. Аміак, NH3, отримують за допомогою взаємодії простих речовин по оборотної реакції: N2 + 3H2 → 2NH3 + Q. Далі аміак використовується для отримання розведеної азотної кислоти. Реакція ступінчаста, сумарне рівняння виглядає так: NH3 + 2О2 → HNO3 + Н2О.

Посилання на основну публікацію