Oksijenin allotropik modifikasyonları: karşılaştırmalı karakteristik ve değer

Bir türün atomları farklı bir parçanın parçası olabilirmaddeler. "O" sembolü ile (Oxygenium Latince adıyla) adlandırılan bir eleman için, doğada iki yaygın basit madde bilinmektedir. Bunlardan birinin formülü O_2, ikinci - O_3. Bunlar oksijenin allotropik modifikasyonlarıdır (allotroplar). Daha az kararlı olan diğer bileşikler vardır.₄ ve O₈). Bu formlar arasındaki farkı anlamak için moleküllerin ve maddelerin özelliklerinin karşılaştırılmasına yardımcı olacaktır.

Allotropik modifikasyonlar nelerdir?

Birçok kimyasal element bulunabiliriki, üç veya daha fazla form. Bu değişikliklerin her biri, aynı türün atomları tarafından oluşturulur. 1841 yılında bilim adamı J. Berzellius, böyle bir fenomeni allotropiye ilk veren kişiydi. Açık düzenlilik aslında sadece moleküler yapının maddelerini karakterize etmek için kullanılmıştır. Örneğin, iki allotropik oksijen modifikasyonu bilinmektedir, bunların atomları, molekülleri oluşturur. Daha sonra araştırmacılar, modifikasyonların kristaller arasında olabileceğini tespit etti. Modern kavramlara göre, allotropi polimorfizm vakalarından biridir. Formlar arasındaki farklılıklar, moleküller ve kristallerde kimyasal bağ oluşum mekanizmalarından kaynaklanır. Bu özellik esas olarak periyodik tablonun 13-16.

Farklı bir atom kombinasyonu, maddenin özelliklerini nasıl etkiler?

Oksijen ve ozonun allotropik modifikasyonlarıelementin atomları, sıra numarası 8 ve aynı sayıda elektron ile oluşturulur. Ancak, yapı bakımından farklılık gösterir, bu da özelliklerde önemli bir tutarsızlığa neden olmuştur.

Oksijen ve ozonun karşılaştırılması

kanıt	oksijen	ozon
Molekülün bileşimi	2 oksijen atomu	3 oksijen atomu
yapı
Toplam durum ve renk	Renksiz şeffaf gaz veya soluk mavi sıvı	Mavi gaz, mavi sıvı, koyu mor katı
koku	hayır	Keskin, gök gürültüsünü andıran, taze biçilmiş saman
Erime noktası (° C)	-219	-193
Kaynama Noktası (° C)	-183	-112
yoğunluk (g / l)	1,4	2,1
Suda çözünürlük	Biraz çözünür	Oksijenden daha iyi
Kimyasal aktivite	Normal koşullar altında, kararlı	Oksijen oluşumu ile ayrışması kolaydır

Karşılaştırmanın sonuçlarından elde edilen sonuçlar: oksijenin allotropik modifikasyonları niteliksel kompozisyonda farklılık göstermemektedir. Molekülün yapısı, maddelerin fiziksel ve kimyasal özelliklerine yansır.

Doğada aynı miktarda oksijen ve ozon var mı?

Formülü O olan bir madde₂, atmosferde meydana gelir, hidrosfer, karasalkabuk ve canlı organizmalar. Atmosferin yaklaşık% 20'si diatomik oksijen molekülleri tarafından oluşturulur. Dünyanın yüzeyinden yaklaşık 12-50 km yükseklikte bulunan stratosferde "ozon perdesi" adı verilen bir tabaka vardır. Kompozisyon O formülünü yansıtır.₃. Ozon gezegenimizi emerek koruyorGüneş'in kırmızı ve ultraviyole spektrumunun tehlikeli ışınları. Maddenin yoğunluğu sürekli değişmekte olup, ortalama değeri düşüktür -% 0.001. Böylece O₂ ve O₃ - Doğada dağılmalarında önemli farklılıklar gösteren oksijen allotropik modifikasyonları.

Oksijen ve ozon nasıl alınır?

Moleküler oksijen en önemli basittirDünyadaki madde. Fotosentez sırasında bitkilerin yeşil kısımlarında ışık oluşturur. Doğal veya yapay kaynaklı elektrik deşarjları ile diyatomik oksijen molekülü kırılır. İşlemin başladığı sıcaklık yaklaşık 2000 ° C'dir. Ortaya çıkan radikallerin bir kısmı yeniden birleşerek oksijen oluşturur. Bazı aktif parçacıklar diyatomik oksijen molekülleri ile reaksiyona girer. Bu reaksiyonda, serbest oksijen radikalleri ile reaksiyona giren ozon üretilir. Bu durumda, diyatomik moleküller ortaya çıkar. Reaksiyonların geri dönüşü, atmosferdeki ozon konsantrasyonunun sürekli değişmesine yol açar. Stratosferde, O'dan oluşan bir tabakanın oluşumu₃Güneşin ultraviyole radyasyonu ile ilişkilidir. Bu koruyucu kalkan olmadan, tehlikeli ışınlar Dünya yüzeyine ulaşabilir ve tüm yaşam biçimlerini tahrip edebilir.

Oksijen ve sülfürün allotropik modifikasyonları

Kimyasal elementler O (Oxygenium) ve S (Sülfür)Periyodik tablonun aynı grubunda yer alırlar, allotropik formların oluşumu ile karakterizedirler. Normal koşullar altında farklı sayıda sülfür atomu (2, 4, 6, 8) olan moleküllerin en kararlı şekli S8 şeklindedir ve bir taç şeklini andırır. Eşkenar dörtgen ve monoklinik kükürt bu 8 atomlu moleküllerden inşa edilmiştir.

119 ° C'lik bir sıcaklıkta, monoklinik sarı şekliRenk kahverengi bir viskoz kütle oluşturur - plastik modifikasyon. Teorik kimya ve pratik aktivitede kükürt ve oksijenin allotropik modifikasyonlarının incelenmesi büyük önem taşımaktadır.

Endüstriyel ölçekteFarklı formların oksitleyici özellikleri. Ozon hava ve su dezenfeksiyonu için kullanılır. Ancak 0.16 mg / m3'ün üzerindeki konsantrasyonlarda, bu gaz insanlar ve hayvanlar için tehlikelidir. Moleküler oksijen nefes almak için gereklidir, endüstride ve tıpta kullanılır. Ekonomik aktivitede karbon (elmas, grafit), fosfor (beyaz, kırmızı) ve diğer kimyasal elementlerin allotropları önemli rol oynamaktadır.