Почему кислород и озон являются аллотропными модификациями
Перейти к содержимому

Почему кислород и озон являются аллотропными модификациями

  • автор:

Аллотропные модификации кислорода

Элемент кислород, образует два простых вещества: Кислород О2 и озон О3. Озон О3 является аллотропным видоизменением кислорода. Простое вещество кислород О2 — прочное, озон О3 — неустойчивое соединение, быстро распадается и превращается в кислород. Озон — сильный окислитель, он химически более активен, чем кислород. Озон защитник жизни на Земле от ультрафиолетовых лучей солнца.

Остальные ответы

Аллотро́пия (от др. -греч. αλλος — «другой», τροπος — «поворот, свойство») — существование двух и более простых веществ одного и того же химического элемента, различных по строению и свойствам — так называемых аллотропных (или аллотропических) модификаций или форм.

Явление аллотропии обусловлено либо различным составом молекул простого вещества (аллотропия состава), либо способом размещения атомов или молекул в кристаллической решётке (аллотропия формы).

Содержание [убрать]
1История
2Примеры аллотропии
2.1Неметаллы
2.2Полуметаллы
2.3Металлы
3Энантиотропные и монотропные переходы
4Примечания
5См. также
6Литература
7Ссылки
История [править | править вики-текст]
Понятие аллотропии введено в науку Й. Берцелиусом в 1841 году для обозначения разных форм существования элементов; одновременно он предполагал, по-видимому, применить его и к изомерии соединений. После принятия гипотезы А. Авогадро в 1860 году стало понятно, что элементы могут существовать в виде многоатомных молекул, например, О2 — кислород и О3 — озон.

В начале XX века было признано, что различия в кристаллической структуре простых веществ (например, углерода или фосфора) также являются причиной аллотропии. В 1912 году В. Оствальд отметил, что аллотропия элементов является просто частным случаем полиморфизма кристаллов, и предложил от него отказаться. Однако, по настоящее время они используются параллельно. Аллотропия относится только к простым веществам, независимо от их агрегатного состояния; полиморфизм — только к твёрдому состоянию независимо от того, простое это вещество или сложное. Таким образом, эти термины совпадают для простых твёрдых веществ (кристаллическая сера, фосфор, железо и др.) [1].

Примеры аллотропии [править | править вики-текст]

Аллотропные модификации фосфора (белый, красный, жёлтый, чёрный фосфор)
В настоящее время известно более 400 разновидностей простых веществ. Способность элемента к образованию аллотропных форм обусловлена строением атома, которое определяет тип химической связи, строение молекул и кристаллов.

Как правило, большее число аллотропных форм образуют элементы, имеющие переменные значения координационного числа или степени окисления (олово, фосфор). Другим важным фактором является катенация — способность атомов элемента образовывать гомоцепные структуры (например, сера). Склонность к аллотропии более выражена у неметаллов, за исключением галогенов и благородных газов, и полуметаллов.

Принято обозначать различные аллотропические формы одного и того же элемента строчными буквами греческого алфавита; причём форму, существующую при самых низких температурах, обозначают буквой α, следующую — β и т. д.

Неметаллы [править | править вики-текст]
ЭлементАллотропные модификации
Водород:
Водород может существовать в виде орто- и пара-водорода. В молекуле орто-водорода o-H2 (т. пл. −259,10 °C, т. кип. −252,56 °C) ядерные спины параллельны, а у пара-водорода p-H2 (т. пл. −259,32 °C, т. кип. −252,89 °C) — антипараллельны.

Углерод:
Множество модификаций: алмаз, графит, фуллерен, карбин, графен, углеродные нанотрубки, лонсдейлит и др. Точное число модификаций указать затруднительно вследствие разнообразия форм связывания атомов углерода между собой. Наиболее многочисленны молекулярные структуры фуллеренов и нанотрубок.

Фосфор:
Известно 11 аллотропных модификаций фосфора. Основные модификации: белый, красный и чёрный фосфор. Белый фосфор ядовит, светится в темноте, способен самовоспламеняться, красный фосфор не ядовит, не светится в темноте, сам по себе не воспламеняется.

Кислород:
Две аллотропные модификации: О2 — кислород и О3 — озон. Кислород бесцветен, не имеет запаха; озон имеет выраженный запах, имеет бледно-фиолетовый цвет, он более бактерициден.

Сера:
Большое число аллотропных модификаций, второе место после углерода. О

Взаимодействие озона и кислорода друг с другом. Сходства и различия

Озон – аллотропная форма кислорода. Аллотропия – существование одного и того же химического элемента в виде двух и более простых веществ. В данном случае и озон (O3) и кислород (O2) образованы химическим элементом О.

Получение озона из кислорода

Как правило, исходным веществом для получения озона выступает молекулярный кислород (O2), а сам процесс описывается уравнением 3O2 → 2O3. Эта реакция эндотермична и легко обратима. Для смещения равновесия в сторону целевого продукта (озона) применяются определенные меры.

Один из способов получения озона – использование дугового разряда. Термическая диссоциация молекул резко возрастает с ростом температуры. Так, при Т=3000К — содержание атомарного кислорода составляет ~10 %. Температуру в несколько тысяч градусов можно получить при помощи дугового разряда. Однако при высокой температуре озон разлагается быстрее молекулярного кислорода. Чтобы предотвратить это, можно сместить равновесие, сначала нагрев газ, а затем резко его охладив. Озон в данном случае—промежуточный продукт при переходе смеси O2+O к молекулярному кислороду.

Максимальная концентрация O3, которую можно получить при таком способе производства, достигает 1 %. Этого достаточно для большинства промышленных целей.

Окислительные свойства озона

Озон — мощный окислитель, намного более реакционноспособный по сравнению с двухатомным кислородом. Окисляет почти все металлы и многие неметаллы с образованием кислорода:

Озон может участвовать в реакциях горения, температура горения при этом выше, чем при горении в атмосфере двухатомного кислорода:

Полезные ссылки

  • Архив проектов
  • Библиотека
  • Защита озонового слоя
  • Мероприятия
  • Сектор пеноматериалов
  • День защиты озонового слоя
  • Новости
  • Холодильный сектор
  • Обучение
  • Нормативная база
  • Утилизация
  • Контакты

Почему кислород и озон являются аллотропными модификациями

УПС, страница пропала с радаров.

*размещая тексты в комментариях ниже, вы автоматически соглашаетесь с пользовательским соглашением

Вам может понравиться Все решебники

Кузовлев, Лапа, Перегудова

Лидман-Орлова

Лидман-Орлова, Пименова

Сивоглазов

Сивоглазов, Плешаков

Enjoy English

Биболетова, Бабушис

Гольцова 10-11 класс

Гольцова, Шамшин

Алексеев, Николина, Липкина

©Reshak.ru — сборник решебников для учеников старших и средних классов. Здесь можно найти решебники, ГДЗ, переводы текстов по школьной программе. Практически весь материал, собранный на сайте — авторский с подробными пояснениями профильными специалистами. Вы сможете скачать гдз, решебники, улучшить школьные оценки, повысить знания, получить намного больше свободного времени.

Главная задача сайта: помогать школьникам и родителям в решении домашнего задания. Кроме того, весь материал совершенствуется, добавляются новые сборники решений.

Урок №25. Озон. Аллотропия кислорода

Самый распространенный элемент на Земле в воздухе — 21% по объему; в земной коре — 49% по массе; в гидросфере — 89% по массе; в составе живых организмов— до 65% по массе.

Озон O 3

Озон аллотропная модификация кислорода

Физические свойства

Газ, запах свежей хвои, бесцветный, растворим в воде; t° кип = -112°С; t° пл = -193°C.

Получение

Во время грозы ( в природе ), ( в лаборатории ) в озонаторе

Озон в природе

Обесцвечивает красящие вещества, отражает УФ — лучи, уничтожает микроорганизмы. Озон является постоянным компонентом атмосферы Земли и играет важную роль для поддержания на ней жизни. В приземных слоях земной атмосферы концентрация озона чрезвычайно мала и составляет величину порядка 10-7 — 10-6%. Однако с увеличением высоты концентрация озона резко возрастает, проходя через максимум на высоте 20—30 км. Общее содержание озона в атмосфере может быть охарактеризовано слоем озона, приведённого к нормальным условиям (0°С, 1 атм ), и составляет толщину около 0,4—0,6 см. Общее содержание озона в атмосфере переменное, и колеблется в зависимости от времени года и географической широты. Как правило, концентрация озона больше в высоких широтах и максимальна весной, а минимальна осенью. Известно, что атмосферный озон играет ключевую роль для поддержания жизни на земле, выступая в качестве защитной составляющей для живых организмов от жёсткого ультрафиолетового излучения Солнца. С другой стороны, озон является весьма эффективным парниковым газом, и, поглощая инфракрасное излучение поверхности Земли, препятствует её охлаждению. Установлено, что нахождение и перемещение масс озона в атмосфере Земли существенно влияет на метеорологическую обстановку на планете.

Применение озона обусловлено его свойствами

1. сильного окисляющего агента:

  • для стерилизации изделий медицинского назначения
  • при получении многих веществ в лабораторной и промышленной практике
  • для отбеливания бумаги
  • для очистки масел

2. сильного дезинфицирующего средства:

  • для очистки воды и воздуха от микроорганизмов (озонирование)
  • для дезинфекции помещений и одежды

Одним из существенных достоинств озонирования, по сравнению с хлорированием, является отсутствие токсинов после обработки. Тогда как при хлорировании возможно образование существенного количества токсинов и ядов, например, диоксина.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *