08:29:2916/05/2019
Vậy Oxi [O2] có tính chất hoá học và tính chất vật lý gì? Oxi có vai trò như thế nào đối với sự sống của con người, chúng ta cùng tìm hiểu qua bài viết dưới đây.
• Sơ lược nguyên tố Oxi
- Ký hiệu nguyên tố Oxi: O
- Công thức đơn chât [phân tử]: O2
- Nguyên tử khối của Oxi: 16
- Phân tử khối của Oxi: 32
I. Tính chất vật lý của Oxi [O2]
- Oxi là một chất không màu, không mùi, ít tan trong nước.
- Oxi có khối lượng phân tử là 32 nên oxi nặng hơn không khí.
- Oxi khi bị hóa lỏng ở nhiệt độ -1830C sẽ có màu xanh nhạt và có thể bị hút bởi nam châm.
II. Tính chất hoá học của Oxi [O2]
- Oxi tác dụng với kim loại
- Oxi tác dụng với Phi kim
- Oxi tác dụng với các hợp chất khác
1. Oxi tác dụng với kim loại
- Oxi có thể tác dụng với hầu hết các kim loại dưới tác dụng của nhiệt độ để tạo ra các oxit [trừ một số kim loại như vàng [ký hiệu: Au] hay bạch kim [ký hiệu: Pt] Oxi không phản ứng], ví dụ:
2O2 + 3Fe
O2 + 4Ag
O2 + 2Mg
3O2 + 4Al
2. Oxi tác dụng với phi kim
- Oxi cũng có thể phản ứng trực tiếp với hầu hết các phi kim, chỉ trừ nhóm halogen [Flo, Clo, Brom, Iot và Atatin] là Oxi không phản ứng, và sản phẩm được tạo thành là các oxit axit, ví dụ:
5O2 + 4P
O2 + S
O2 + C
3. Oxi tác dụng với các hợp chất khác
- Oxi còn có thể tác dụng với các chất có tính khử hoặc các hợp chất hữu cơ để tạo thành những hợp chất mới, ví dụ:
3O2 + 2H2S → 2SO2↑ + 2H2O
O2 + 2SO2 → 2SO3↑
2O2 + CH4
O2 + C2H5OH
[C2H5OH là rượu Etylic, CH4 là metan các em sẽ học ở các lớp sau]
III. Vài trò của Oxi với sự sống
- Oxi có khả năng kết hợp với hemoglobin [hêmôglôbin] trong máu, nhờ thế nó có thể đi nuôi cơ thể người và động vật. Oxi oxi hoá các chất thực phẩm ở trong cơ thể tạo năng lượng cho cơ thể hoạt động.
- Oxi còn tham gia vào hoạt động hô hấp và việc phân hủy trong tự nhiên. Trong không khí, oxi là sản phẩm của quá trình quang hợp [ở cây xanh].
- Ngoài ra, oxi còn được dùng trong y tế để làm chất duy trì hô hấp. Oxi được dùng trong các bình lặn của thợ lặn, hay sử dụng làm ống thở cho phi công trong những trường hợp không khí loãng,... Đặc biệt, oxi cũng được dùng nhiều trong công nghiệp luyện kim, công nghiệp sản xuất thép hay sản xuất rượu.
IV. Bài tập về Oxi [O2]
Bài 1 trang 84 SGK hoá 8: Dùng từ thích hợp trong khung để điền vào chỗ trống trong các câu sau:
Kim loại, phi kim, rất hoạt động, phi kim rất hoạt động, hợp chất, nhiều chất
Khí oxi là một đơn chất ... tham gia phản ứng hóa học với ... có thể phản ứng với ...
* Lời giải bài 1 trang 84 SGK hoá 8:
Khí oxi là một đơn chất rất hoạt động, tham gia phản ứng hóa học với nhiều chất. Oxi có thể phản ứng với phi kim, kim loại, hợp chất.
Bài 2 trang 84 SGK hoá 8: Nêu các thí dụ chứng minh rằng oxi là một đơn chất rất hoạt động [đặc biệt ở nhiệt độ cao]
* Lời giải bài 2 trang 84 SGK hoá 8:
Oxi là một đơn chất rất hoạt động [đặc biệt ở nhiệt độ cao], ví dụ:
3Fe + 2O2 → Fe3O4.
S + O2 → SO2.
Bài 3 trang 84 SGK hoá 8: Butan có công thức C4H10 khi cháy tạo ra khí cacbonic và hơi nước, đồng thời tỏa nhiều nhiệt. Viết phương trình hóa học biểu diễn sự cháy của butan.
* Lời giải bài 3 trang 84 SGK hoá 8:
- Phương trình hóa học phản ứng cháy của Butan C4H10:
2C4H10 + 13O2
Bài 4 trang 84 SGK hoá 8: Đốt cháy 12,4g photpho trong bình chứa 17g khí oxi tạo thành điphotpho pentaoxit P2O5[là chất rắn, trắng].
a] Photpho hay oxi chất nào còn thừa và số mol chất còn thừa là bao nhiêu?
b] Chất nào được tạo thành? Khối lượng là bao nhiêu?
* Lời giải bài 4 trang 84 SGK hoá 8:
a] Phương trình phản ứng đốt cháy Photpho:
4P + 5O2
- Theo bài ra, đốt cháy 12,4g photpho trong bình chứa 17g khí oxi nên ta có:
- Ta lập tỉ lệ số mol O2 và P
- Theo PTPƯ thì: 4 mol P cần 5 mol O2
- Theo bài ra có: 0,4 mol P và 0,53125 mol O2
⇒ Tỉ số mol của P và O2 là:
⇒ Photpho phản ứng hết Oxi dư, tính khối lượng chất tạo thành theo photpho
⇒ nO2 [phản ứng] =
⇒ nO2 [dư] = nO2 [bài ra] - nO2 [phản ứng] = 0,53125 - 0,5 = 0,03135 [mol]
b] Chất tạo thành là điphotpho pentaoxit P2O5
- Theo PTPƯ: 4 mol P tạo thành 2 mol P2O5 nên:
⇒ mP2O5 = n.M = 0,2.[31.2 + 16.5] = 0,2.[62 + 80] = 28,4 [g]
Bài 5 trang 84 SGK hoá 8: Đốt cháy hoàn toàn 24kg than đá có chứa 0,5% tạp chất lưu huỳnh và 1,5% tạp chất khác không cháy được. Tính thể tích khí CO2 và SO2 tạo thành [ở điều kiện tiêu chuẩn].
* Lời giải bài 5 trang 84 SGK hoá 8:
- Ta có PTPƯ:
C + O2
12g 22,4[l]
196 mol ?
- Lưu ý đổi 24kg = 24000g và than đá chiếm 100% - 0,5% [lưu huỳnh] - 1,5% [chất khác] = 98% nên - lượng cacbon nguyên chất là::
⇒ VCO2 = n.22,4 = 1960.22,4 = 43904 [l].
- Ta có PTPƯ:
S + O2 → SO2
1mol 22,4[l]
3,73mol ?
- Theo bài ra:
- Theo phương trình phản ứng: nSO2 = nS = 3,75 [mol].
⇒ VSO2 = 22,4.n = 22,4.3,75 = 84 [lít].
Bài 6 trang 84 SGK hoá 8: Giải thích tại sao:
a] Khi nhốt một con dế mèn [hoặc con châu chấu] vào một lọ nhỏ rồi đậy nút kín, sau một thời gian con vật sẽ chết.
b] Người ta phải bơm sục không khí vào các bể nuôi cá cảnh hoặc các chậu, bể chứa cá sống ở các cửa hàng bán cá.
* Lời giải bài 6 trang 84 SGK hoá 8:
a] Con dế mèn sẽ chết vì thiếu khí oxi. Khí oxi duy trì sự sống.
b] Phải bơm sục không khí vào các bể nuôi cá để cung cấp oxi cho cá [vì oxi tan một phần trong nước.
Hy vọng với bài viết về tính chất hoá học, tính chất vật lý của Oxi và bài tập ở trên giúp ích cho các em. Mọi góp ý và thắc mắc các em vui lòng để lại bình luận dưới bài viết để Hay Học Hỏi ghi nhận và hỗ trợ, chúc các em học tập tốt.
¤ Xem thêm các bài viết khác tại:
» Mục lục bài viết SGK Hóa 8 Lý thuyết và Bài tập
» Mục lục bài viết SGK Vật lý 8 Lý thuyết và Bài tập
Oxi là nguyên tố hay còn được gọi là đơn chất phi kim oxi. Đây là một kiến thức chúng ta đã từng tìm hiểu ở trong trường lớp cũng như ở trong đời sống thường ngày. Tuy nhiên, với góc độ là hoá học thì những kiến thức đó đúng nhưng chưa đủ. Bài viết sau sẽ giúp chúng ta hiểu rõ hơn về mùi vị, màu sắc, tính chất vật lý, tính chất hoá học của oxi là gì?
Cấu tạo phân tử oxi
Nguyên tố oxi là nguyên tố thuộc nhóm VIA, có số hiệu nguyên tử là 8. Oxi nằm ở chu kỳ 2 trong bảng tuần hoàn của các nguyên tố hoá học. Nguyên tố này cấu hình electron đó là 1s22s22p4, ở lớp ngoài cùng có 6e.
Nguyên tố Oxi và tính chất hóa học của oxi
Ở điều kiện bình thường, oxy là phân tử gồm 2 nguyên tử liên kết với nhau bằng liên kết cộng hoá trị. Phân tử oxi có công thức cấu tạo là O=O.
Tính chất vật lý và trạng thái tự nhiên của oxi
Như chúng ta đã biết, mỗi phân tử đều có một số những tính chất khác nhau. Vậy khi tồn tại ở trạng thái tự nhiên thì Oxi sẽ như thế nào:
Tính chất vật lý
Tính chất của oxi là một chất không có mùi, không có màu sắc, không có vị. Oxi tan ít trong nước và có khối lượng nặng hơn không khí. Khi chịu áp suất của khí quyển thì oxi sẽ hóa lỏng ở -183 độ. Khi hóa lỏng sẽ có màu xanh nhạt.
Có một số nghiên cứu oxi với không khí có tỉ khối là 32:29. Oxi tan rất ít trong nước. Nước ở nhiệt độ 20 độ C với 100ml, 1atm sẽ hoà tan được 3,1ml oxi. Khí oxi ở 20 độ C và 1atm sẽ có độ tan là 0,0043g tỉ trọng 100g H2O.
Trạng thái tự nhiên
Oxi ở trong không khí là do quá trình quang hợp tạo nên. Là nguyên tố trong tự nhiên ở dạng đơn chất phổ biến nhất, chúng chiếm khoảng ⅕ thể tích không khí. Còn ở dạng hợp chất thì oxi có trong cơ thể của động vật và con người, nước, quặng đất đá, đường, thực vật,…
>> Đăng ký học thử miễn phí môn Hóa học từ lớp 8 đến lớp 12
Tính chất hóa học của oxi
Khi tìm hiểu một nguyên tố hóa học nào đó, đầu tiên để hiểu rõ về chúng và ứng dụng vào lý thuyết hay sử dụng khi làm bài tập thì điều cần thiết đó là cần nắm vững tính chất hóa học của chúng. Dưới đây sẽ là những tính chất hóa học của oxi quan trọng nhất cần nắm vững.
Oxi tác dụng với phi kim
Trong mỗi điều kiện khác nhau thì oxi tác dụng với khá nhiều loại phi kim trong tự nhiên. Tuy nhiên, ở bài học về tính chất của oxi hóa 8 chúng ta cần nắm rõ thêm tác dụng của oxi với 2 nguyên tố phi kim là photpho[P] và lưu huỳnh[S].
Oxi tác dụng với lưu huỳnh
Khi làm thí nghiệm đốt lưu huỳnh ở trong không khí thì chúng ta rút ra được một số lưu ý sau:
Lưu huỳnh cháy trong oxi rất mãnh liệt, tạo ra ngọn lửa nhỏ màu xanh nhạt. Phản ứng sản xuất ra khí lưu huỳnh đi-o-xít[SO2] và có rất ít khí lưu huỳnh tri-o-xít[SO3] .
Oxi tác dụng với photpho
Hiện tượng phản ứng của Oxi với photpho
Khi làm thí nghiệm chúng ta rút ra được một số kết luận:
Photpho cháy rất mạnh trong không khí và tạo ra ngọn lửa sáng chói, có một lượng lớn khói màu trắng bám vào thành lọ. Bột trắng này có thể tan được trong nước và có kí hiệu là P2O5 [ điphotpho pentaoxit].
Tính chất hóa học của oxi là tác dụng với kim loại
Tính chất hóa học của oxi không giống với phi kim, oxi khó xảy ra phản ứng và khá kén chọn. Tuy nhiên, ở điều kiện bình thường hay điều kiện phức tạp thì hầu hết oxi đều phản ứng với kim loại. Đương nhiên, nếu ở điều kiện bình thường thì phản ứng sẽ xảy ra lâu hơn. Ví dụ minh hoạ và minh chứng cho điều này đó là gỉ sắt.
Lưu ý: oxit- sắt từ là một hợp chất biểu thị cho cả sắt III và sắt II được gọi chung tên là Oxit sắt từ.
>> Tham khảo: Ứng dụng học trực tuyến hàng đầu Việt Nam – Toppy
Oxi tác dụng với hợp chất
Ở đời thực chúng ta cũng đã thấy rất nhiều phản ứng của oxi với hợp chất. Tuy nhiên, phổ biến nhất của tác dụng này đó là phản ứng cháy của khí metan có trong khí bioga, bùn ao với oxi, tỏa rất nhiều nhiệt.
Điều chế oxi
Để điều chế được oxi chúng ta sẽ có 2 cách để điều chế:
Trong phòng thí nghiệm
Ở phòng thí nghiệm thì oxi sẽ được điều chế bằng cách phân hủy một số hợp chất giàu oxi và rất ít bền với nhiệt như KCLO3[rắn], KMnO4[rắn],…
Điều chế oxi trong phòng thí nghiệm
Trong công nghiệp
Từ không khí: Sau khi đã loại bỏ được hết hơi nước, khí cacbon đioxit, bui trong không khí và được hóa lỏng thì sẽ thu lại được oxi. Oxi sẽ được bảo quản và vận chuyển ở trong bình thép với áp suất 150atm và dung tích 100 lít.
Điều chế oxi trong công nghiệp
Từ nước: khi điện phân nước đó là hoà tan nước với một ít NaOH hoặc H2SO4 để tăng khả năng dẫn điện của nước thì sẽ thu lại được khí hidro ở cực âm và khí oxi ở cực dương.
Trên đây là những thông tin cơ bản nhất về cấu tạo, tính chất vật lý cũng như tính chất hóa học của oxi. Hy vọng với những thông tin về hóa 8 tính chất của oxi ở trên sẽ giúp ích được cho các bạn trong quá trình học tập cũng như ứng dụng vào trong đời sống hàng ngày.
Xem thêm: