Кислород: Часть 2

Видео

Конспект

Соединения кислорода.

Для кислорода отдельно рассматривают свойства двух его соединений — воды и пероксида водорода.

Вода — $H_2O$. Для воды надо помнить:

1) может выступать в реакциях как кислота и как основание: $$

Al^{3+} + H_2O = AlOH^{2+} + H^+ (в этой реакции --- вода выступает в качестве основания);

$$ $$

S^{2-} + H_2O = HS^- + OH^- (в этой реакции --- вода выступает в качестве кислоты).

$$

2) молекулу воды образуют атомы водорода в высшей степени окисления и атом кислорода в низшей степени окисления. Поэтому возможны окислительно-восстановительные реакции с участием молекул воды: $$

2Na + 2H_2O = 2NaOH + H_2 (вода как окислитель),

$$ $$

4KMnO_4 + 4KOH = 4K_2MnO_4 + O_2 + 2H_2O (восстановитель --- атомы кислорода OH^--групп).

$$

Пероксид водорода — $H_2O_2$. Пероксид водорода это жидкость, слегка голубоватая, очень неустойчивая. Всегда используют водные растворы пероксида водорода с концентрацией 3%, 5%, 30%. Молекулы пероксида водорода проявляют слабо выраженные кислотные свойства.

Из-за непрочной связи О-О в молекуле пероксида водорода, это соединение легко разлагается и активно вступает в окислительно-восстановительные реакции. Пероксид водорода проявляет как окислительные, так и восстановительные свойства. $$

2H_2O_2 = 2H_2O + O_2 эта реакция протекает под действием света, катализаторов.

$$ $$

4H_2O_2 + PbS = PbSO_4 + 4H_2O (пероксид водорода --- окислитель)

$$ $$

5H_2O_{2(концентр, 30%)} + I_2 = 2HIO_3 + 4H_2O (пероксид водорода --- окислитель)

$$ $$

5H_2O_2 + 2KMnO_4 + 3H_2SO_4 = K_2SO_4 + 2MnSO_4 + 8H_2O + 5O_2 (пероксид водорода --- восстановитель)

$$

Так как пероксид водорода со временем разлагается, то иногда в лаборатории приходится получать раствор пероксида водорода. Это делают по следующей реакции: $$

BaO_2 + H_2SO_{4(разб)} \xrightarrow{охлаждение} H_2O_2 + BaSO_4\downarrow.

$$