ออกซิเจนเป็นคุณลักษณะของธาตุ ความอุดมสมบูรณ์ในธรรมชาติ คุณสมบัติทางกายภาพและทางเคมี การผลิต ลักษณะเปรียบเทียบของฟลูออรีนและคลอรีน ลักษณะทั่วไปของธาตุ
ออกซิเจน Oมีเลขอะตอม 8 อยู่ในกลุ่มย่อยหลัก (กลุ่มย่อย a) VIกลุ่มในช่วงที่สอง ในอะตอมของออกซิเจน วาเลนซ์อิเล็กตรอนจะอยู่ที่ระดับพลังงานที่ 2 ซึ่งมีเพียง NS- และ NS-ออร์บิทัล สิ่งนี้ไม่รวมถึงความเป็นไปได้ของการเปลี่ยนแปลงของอะตอม O ไปสู่สถานะที่ถูกกระตุ้น ดังนั้น ออกซิเจนในสารประกอบทั้งหมดจึงมีความจุคงที่เท่ากับ II อะตอมออกซิเจนจะมีประจุลบในสารประกอบ (s.r. = -2 หรือ -1) ที่มีอิเล็กโตรเนกาติวีตี้สูง ข้อยกเว้นคือฟลูออไรด์ของ 2 และ O 2 F 2
สำหรับออกซิเจน สถานะออกซิเดชันคือ -2, -1, +1, +2
ลักษณะทั่วไปขององค์ประกอบ
ออกซิเจนเป็นองค์ประกอบที่มีมากที่สุดในโลก โดยคิดเป็นสัดส่วนน้อยกว่าครึ่งหนึ่งเล็กน้อย 49% ของมวลรวมของเปลือกโลก ออกซิเจนธรรมชาติประกอบด้วยไอโซโทปเสถียร 3 ไอโซโทป 16 O, 17 O และ 18 O (16 O มีชัย) ออกซิเจนเป็นส่วนหนึ่งของบรรยากาศ (20.9% โดยปริมาตร, 23.2% โดยมวล) น้ำและแร่ธาตุมากกว่า 1,400 ชนิด ได้แก่ ซิลิกา ซิลิเกต และอะลูมิโนซิลิเกต หินอ่อน หินบะซอลต์ เฮมาไทต์ และแร่ธาตุและหินอื่นๆ ออกซิเจนคิดเป็น 50-85% ของมวลเนื้อเยื่อของพืชและสัตว์ เพราะมีอยู่ในโปรตีน ไขมัน และคาร์โบไฮเดรตที่ประกอบเป็นสิ่งมีชีวิต บทบาทของออกซิเจนในการหายใจและกระบวนการออกซิเดชันเป็นที่รู้จักกันดี
ออกซิเจนค่อนข้างละลายได้เล็กน้อยในน้ำ - 5 ปริมาตรต่อ 100 ปริมาตร อย่างไรก็ตาม หากออกซิเจนทั้งหมดที่ละลายในน้ำผ่านสู่ชั้นบรรยากาศ ก็จะครอบครองปริมาณมหาศาล - 10 ล้านกม. 3 (n.u) ซึ่งเท่ากับประมาณ 1% ของออกซิเจนทั้งหมดในบรรยากาศ การก่อตัวของบรรยากาศออกซิเจนบนโลกเกิดจากกระบวนการสังเคราะห์ด้วยแสง
ค้นพบโดยชาวสวีเดน K. Scheele (1771 - 1772) และชาวอังกฤษ J. Priestley (1774) ครั้งแรกที่ใช้การให้ความร้อนของไนเตรต ครั้งที่สอง - ปรอทออกไซด์ (+2) ชื่อนี้ตั้งโดย A. Lavoisier ("oxygenium" - "ให้กำเนิดกรด")
ในรูปแบบอิสระมีอยู่ในการปรับเปลี่ยนแบบ allotropic สองครั้ง - ออกซิเจน "ธรรมดา" O 2 และโอโซน O 3
โครงสร้างโมเลกุลโอโซน
3O 2 = 2O 3 - 285 kJ
โอโซนในสตราโตสเฟียร์ก่อตัวเป็นชั้นบางๆ ที่ดูดซับรังสีอัลตราไวโอเลตที่เป็นอันตรายทางชีววิทยาส่วนใหญ่
ระหว่างการเก็บรักษา โอโซนจะเปลี่ยนเป็นออกซิเจนโดยธรรมชาติ ออกซิเจน O 2 มีปฏิกิริยาทางเคมีน้อยกว่าโอโซน อิเล็กโตรเนกาติวีตี้ของออกซิเจนเท่ากับ 3.5
คุณสมบัติทางกายภาพของออกซิเจน
O 2 - ก๊าซที่ไม่มีสี กลิ่น และรส ดังนั้น pl. –218.7 ° C, b.p. –182.96 ° C พาราแมกเนติก
ของเหลว O 2 เป็นสีน้ำเงิน ของแข็งเป็นสีน้ำเงิน O 2 ละลายได้ในน้ำ (ดีกว่าไนโตรเจนและไฮโดรเจน)
การผลิตออกซิเจน
1. วิธีการทางอุตสาหกรรม - การกลั่นด้วยอากาศเหลวและการแยกน้ำด้วยไฟฟ้า:
2H 2 O → 2H 2 + O 2 
2. ในห้องปฏิบัติการจะได้รับออกซิเจน:
1.อิเล็กโทรไลซิสของสารละลายที่เป็นด่างหรือสารละลายที่เป็นน้ำของเกลือที่มีออกซิเจน (Na 2 SO 4 เป็นต้น)
2. การสลายตัวด้วยความร้อนของโพแทสเซียมเปอร์แมงกาเนต KMnO 4:
2KMnO 4 = K 2 MnO4 + MnO 2 + O 2,
เกลือของ Berthollet KClO 3:
2KClO 3 = 2KCl + 3O 2 (ตัวเร่งปฏิกิริยา MnO 2)
แมงกานีสออกไซด์ (+4) MnO 2:
4MnO 2 = 2Mn 2 O 3 + O 2 (700 o C)
3MnO 2 = 2Mn 3 O 4 + O 2 (1,000 o C),
แบเรียมเปอร์ออกไซด์ BaO 2:
2BaO 2 = 2BaO + O 2
3. โดยการสลายตัวของไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์:
2H 2 O 2 = H 2 O + O 2 (ตัวเร่งปฏิกิริยา MnO 2)
4. การสลายตัวของไนเตรต:
2KNO 3 → 2KNO 2 + O 2
บนยานอวกาศและเรือดำน้ำ ออกซิเจนได้มาจากส่วนผสมของ K 2 O 2 และ K 2 O 4:
2K 2 O 4 + 2H 2 O = 4KOH + 3O 2
4KOH + 2CO 2 = 2K 2 CO 3 + 2H 2 O
เบ็ดเสร็จ:
2K 2 O 4 + 2CO 2 = 2K 2 CO 3 + 3О 2
เมื่อใช้ K 2 O 2 ปฏิกิริยาโดยรวมจะมีลักษณะดังนี้:
2K 2 O 2 + 2CO 2 = 2K 2 CO 3 + O 2
หากคุณผสม K 2 O 2 และ K 2 O 4 ในปริมาณที่เท่ากัน (เช่น เท่ากัน) ดังนั้นหนึ่งโมลของ O 2 จะถูกปล่อยออกมาต่อ 1 โมลของ CO 2 ที่ดูดซับ
คุณสมบัติทางเคมีของออกซิเจน
ออกซิเจนรองรับการเผาไหม้ การเผาไหม้ - b
กระบวนการออกซิเดชันอย่างรวดเร็วของสารพร้อมกับการปล่อยความร้อนและแสงจำนวนมาก
เพื่อพิสูจน์ว่าขวดบรรจุออกซิเจนและไม่ใช่ก๊าซอื่นๆ ต้องจุ่มเสี้ยนที่คุกรุ่นลงในขวด ในออกซิเจน เสี้ยนที่คุกรุ่นจะลุกเป็นไฟ การเผาไหม้ของสารต่างๆ ในอากาศเป็นกระบวนการรีดอกซ์โดยที่ออกซิเจนเป็นตัวออกซิไดซ์ สารออกซิแดนท์คือสารที่ "รับ" อิเล็กตรอนจากสารรีดิวซ์ คุณสมบัติการออกซิไดซ์ที่ดีของออกซิเจนสามารถอธิบายได้ง่ายโดยโครงสร้างของเปลือกอิเล็กตรอนชั้นนอก
เปลือกวาเลนซ์ออกซิเจนตั้งอยู่ที่ระดับ 2 ซึ่งค่อนข้างใกล้กับนิวเคลียส ดังนั้นนิวเคลียสจึงดึงดูดอิเล็กตรอนมาที่ตัวมันเองอย่างแรง บนเปลือกเวเลนซ์ของออกซิเจน 2s 2 2p 4มี 6 อิเล็กตรอน ด้วยเหตุนี้ ออคเต็ตจึงขาดอิเล็กตรอน 2 ตัว ซึ่งออกซิเจนพยายามดึงออกจากเปลือกอิเล็กทรอนิกส์ขององค์ประกอบอื่นๆ และทำปฏิกิริยากับพวกมันในฐานะตัวออกซิไดซ์
ออกซิเจนมีอิเล็กโตรเนกาติวีตี้ที่สอง (หลังฟลูออรีน) ในระดับพอลลิง ดังนั้นในสารประกอบส่วนใหญ่ที่มีองค์ประกอบอื่น ๆ ออกซิเจนจึงมี เชิงลบสถานะออกซิเดชัน สารออกซิไดซ์ที่แรงกว่าออกซิเจนเป็นเพียงเพื่อนบ้านในช่วงเวลานั้น - ฟลูออรีน ดังนั้นสารประกอบออกซิเจนที่มีฟลูออรีนจึงเป็นสารประกอบเดียวที่ออกซิเจนมีสถานะออกซิเดชันเป็นบวก
ดังนั้นออกซิเจนจึงเป็นตัวออกซิไดซ์ที่ทรงพลังที่สุดเป็นอันดับสองในบรรดาองค์ประกอบทั้งหมดของตารางธาตุ คุณสมบัติทางเคมีที่สำคัญที่สุดส่วนใหญ่เกี่ยวข้องกับสิ่งนี้
ธาตุทั้งหมดทำปฏิกิริยากับออกซิเจน ยกเว้น Au, Pt, He, Ne และ Ar ในทุกปฏิกิริยา (ยกเว้นปฏิกิริยากับฟลูออรีน) ออกซิเจนเป็นสารออกซิไดซ์
ออกซิเจนทำปฏิกิริยาได้ง่ายกับโลหะอัลคาไลและอัลคาไลน์เอิร์ธ:
4Li + O 2 → 2Li 2 O,
2K + O 2 → K 2 O 2,
2Ca + O 2 → 2CaO,
2Na + O 2 → นา 2 O 2,
2K + 2O 2 → K 2 O 4
ผงเหล็กละเอียด (ที่เรียกว่า pyrophoric iron) ติดไฟได้เองในอากาศ ก่อตัวเป็น Fe 2 O 3 และลวดเหล็กจะเผาไหม้ในออกซิเจนหากได้รับความร้อนล่วงหน้า:
3 Fe + 2O 2 → Fe 3 O 4
2Mg + O 2 → 2MgO
2Cu + O 2 → 2CuO
ออกซิเจนทำปฏิกิริยากับอโลหะ (กำมะถัน กราไฟต์ ไฮโดรเจน ฟอสฟอรัส ฯลฯ) เมื่อถูกความร้อน:
S + O 2 → SO 2,
C + O 2 → CO 2,
2H 2 + O 2 → H 2 O,
4P + 5O 2 → 2P 2 O 5,
Si + O 2 → SiO 2 เป็นต้น
ปฏิกิริยาเกือบทั้งหมดที่เกี่ยวข้องกับออกซิเจน O 2 เป็นปฏิกิริยาคายความร้อน โดยมีข้อยกเว้นที่ไม่ค่อยพบ เช่น
N 2 + O 2 → 2NO - Q
ปฏิกิริยานี้เกิดขึ้นที่อุณหภูมิสูงกว่า 1200 o C หรือในการปล่อยไฟฟ้า
ออกซิเจนสามารถออกซิไดซ์สารที่ซับซ้อนได้ เช่น
2H 2 S + 3O 2 → 2SO 2 + 2H 2 O (ออกซิเจนส่วนเกิน)
2H 2 S + O 2 → 2S + 2H 2 O (ขาดออกซิเจน),
4NH 3 + 3O 2 → 2N 2 + 6H 2 O (ไม่มีตัวเร่งปฏิกิริยา)
4NH 3 + 5O 2 → 4NO + 6H 2 O (ต่อหน้าตัวเร่งปฏิกิริยา Pt)
CH 4 (มีเทน) + 2O 2 → CO 2 + 2H 2 O,
4FeS 2 (ไพไรต์) + 11O 2 → 2Fe 2 O 3 + 8SO 2
สารประกอบที่เป็นที่รู้จักซึ่งมีไดออกซีเจนิลไอออนบวก O 2 + เช่น O 2 + - (การสังเคราะห์ที่ประสบความสำเร็จของสารประกอบนี้กระตุ้นให้ N. Bartlett พยายามหาสารประกอบของก๊าซเฉื่อย)
โอโซน
โอโซนมีปฏิกิริยาทางเคมีมากกว่าออกซิเจน O2 ดังนั้น โอโซนจึงออกซิไดซ์ไอโอไดด์ - ไอออน I - ในสารละลาย Kl:
O 3 + 2Kl + H 2 O = ฉัน 2 + O 2 + 2KOH
โอโซนมีความเป็นพิษสูง มีคุณสมบัติเป็นพิษมากกว่าไฮโดรเจนซัลไฟด์ ตัวอย่างเช่น อย่างไรก็ตาม ในธรรมชาติ โอโซนที่บรรจุอยู่ในชั้นบรรยากาศสูงมีบทบาทในการปกป้องทุกชีวิตบนโลกจากรังสีอัลตราไวโอเลตที่เป็นอันตรายของดวงอาทิตย์ ชั้นโอโซนบาง ๆ จะดูดซับรังสีนี้และไม่ไปถึงพื้นผิวโลก มีความผันผวนอย่างมีนัยสำคัญในความหนาและความยาวของชั้นนี้เมื่อเวลาผ่านไป (หลุมโอโซนที่เรียกว่า) สาเหตุของความผันผวนดังกล่าวยังไม่ได้รับการชี้แจง
การประยุกต์ใช้ออกซิเจนO 2: เพื่อกระชับกระบวนการรับเหล็กและเหล็กกล้าเมื่อถลุงโลหะที่ไม่ใช่เหล็กเป็นตัวออกซิไดซ์ในอุตสาหกรรมเคมีต่างๆเพื่อการช่วยชีวิตในเรือดำน้ำเป็นตัวออกซิไดเซอร์สำหรับเชื้อเพลิงจรวด (ออกซิเจนเหลว) ในทางการแพทย์เมื่อทำการเชื่อม และงานตัดโลหะ
การประยุกต์ใช้โอโซน O 3:สำหรับฆ่าเชื้อในน้ำดื่ม น้ำเสีย อากาศ สำหรับฟอกผ้า 
ข้อสอบเคมี ป.9
สอบปลายภาควิชาเคมี ป.9
ตัวแปรนี้จัดทำโดย G.R. Subkhanova
ตัวเลือกที่ 1
- ธาตุไนโตรเจนและฟลูออรีนเหมือนกัน
1) จำนวนอิเล็กตรอนทั้งหมด
2) จำนวนระดับพลังงานที่เสร็จสมบูรณ์
3) จำนวนอิเล็กตรอนที่ระดับชั้นนอก
4) จำนวนโปรตอนในนิวเคลียส
ตอบ:
- ในชุดขององค์ประกอบทางเคมี B → C → N
1) ประจุของนิวเคลียสอะตอมลดลง
2) คุณสมบัติที่เป็นกรดของไฮดรอกไซด์ที่เกิดขึ้นจะเพิ่มขึ้น
3) จำนวนระดับอิเล็กทรอนิกส์เพิ่มขึ้น
4) อิเล็กโตรเนกาติวีตี้เพิ่มขึ้น
5) รัศมีอะตอมเพิ่มขึ้น
ตอบ:
- พันธะเคมีชนิดเดียวกันมี
1) โพแทสเซียมซัลเฟตและไนตริกออกไซด์ (I)
2) ไฮโดรเจนโบรไมด์และอะลูมิเนียมออกไซด์
3) ทองแดงและโซเดียมคลอไรด์
4) ออกซิเจนและซิลิกอน
ตอบ:
- เมื่อทำปฏิกิริยากับสารใดที่ระบุคือไฮโดรเจนเป็นตัวออกซิไดซ์?
1) ออกซิเจน
ตอบ:
- ปฏิกิริยาระหว่างอะลูมิเนียมกับเหล็ก (III) ออกไซด์หมายถึงปฏิกิริยา
1) สารประกอบรีดอกซ์
2) แลกเปลี่ยนคายความร้อน
3) รีดอกซ์ ทดแทน
4) การวางตัวเป็นกลางดูดความร้อน
ตอบ:
- ไอออนบวกจำนวนมากที่สุดจะเกิดขึ้นเมื่อแยกตัวออกจากกันโดยสมบูรณ์ที่ 1 โมล
1) โพแทสเซียมฟอสเฟต
2) โซเดียมไนเตรต
3) คอปเปอร์ (II) ซัลเฟต
4) เหล็ก (III) คลอไรด์
ตอบ:
ตอบ:
- ทั้งสารละลายโซเดียมซัลเฟตและสารละลายโซเดียมคาร์บอเนตมีปฏิกิริยากับ
1) อะลูมิเนียมฟอสเฟต
2) ซิงค์ไฮดรอกไซด์
3) แบเรียมคลอไรด์
4) กรดไนตริก
ตอบ:
- เหล็ก (III) ออกไซด์ทำปฏิกิริยากับ
1) อะลูมิเนียมไฮดรอกไซด์
2) แมกนีเซียมคลอไรด์
3) กรดไนตริก
4) อะลูมิเนียมออกไซด์
ตอบ:
- สำหรับอะเซทิลีน ข้อความต่อไปนี้เป็นจริง:
1) โมเลกุลประกอบด้วยคาร์บอนสองอะตอมและไฮโดรเจนสองอะตอม
2) เป็นไฮโดรคาร์บอนอิ่มตัว
3) อะตอมของคาร์บอนในโมเลกุลเชื่อมต่อกันด้วยพันธะคู่
4) ทำปฏิกิริยากับคลอรีน
5) ระหว่างการสลายตัวจะเกิดคาร์บอนไดออกไซด์และไฮโดรเจนขึ้น
ตอบ:
- สร้างความสัมพันธ์ระหว่างสูตรของสสารและรีเอเจนต์ โดยแต่ละสูตรสามารถโต้ตอบกันได้
สูตรของสารรีเอเจนต์
A) H 2 1) CuO, N 2
B) HBr 2) NO 2, Na 2 SO 4
B) CuCl 2 3) Si, H 2 O
ตอบ:
ตอบ:
- รูปแบบของการแปลงจะได้รับ: AlCl 3 → Al (OH) 3 → X → NaAlO 2
เขียนสมการปฏิกิริยาโมเลกุลที่สามารถนำมาใช้ในการแปลงสภาพที่ระบุได้
สารละลาย:
AlCl 3 + 3NaOH → Al (OH) 3 + 3NaCl
2Al (OH) 3 → อัล 2 O 3 + 3H 2 O
อัล 2 O 3 + นา 2 O→ 2NaAlO2
- หลังจากผ่านสารละลายโพแทสเซียมไฮดรอกไซด์ 2.24 ลิตรของซัลเฟอร์ไดออกไซด์ (NU) จะได้รับสารละลายโพแทสเซียมซัลไฟต์ 252.8 กรัม คำนวณเศษส่วนมวลของเกลือในสารละลายที่ได้
สารละลาย:
2KOH + SO 2 → K 2 SO 3 + H 2 O
2) คำนวณมวลและปริมาณของสารโพแทสเซียมซัลไฟต์ที่ได้จากปฏิกิริยา:
ตามสมการปฏิกิริยาNS(ดังนั้น 2 ) = NS(K 2 ดังนั้น 3 ) = 0.1 โมล
m (K 2 SO 3) = n (K 2 SO 3) * M (K 2 SO 3) = 0.1ตุ่น * 158 NS/ ตุ่น = 15.8 NS
3) กำหนดสัดส่วนมวลของโพแทสเซียมซัลไฟต์ในสารละลาย:
คำตอบ: 6.25%
ตัวเลือก 2
- ในอะตอมของธาตุ ระดับพลังงานสองระดับจะเต็มไปด้วยอิเล็กตรอน และระดับที่สามมี 6 อิเล็กตรอน มันคือองค์ประกอบอะไร?
1) ซิลิกอน
2) คาร์บอน
3) ออกซิเจน
ตอบ
- ในชุดองค์ประกอบทางเคมี Be → Mg → Ca
1) สถานะออกซิเดชันสูงสุดลดลง
2) รัศมีอะตอมเพิ่มขึ้น
3) ค่าของอิเล็กโตรเนกาติวีตี้เพิ่มขึ้น
4) คุณสมบัติหลักของไฮดรอกไซด์ที่เกิดขึ้นจะเพิ่มขึ้น
5) จำนวนอิเล็กตรอนที่ระดับชั้นนอกลดลง
ตอบ:
- พันธะเคมีในโมเลกุลแอมโมเนียมคลอไรด์
1) โควาเลนต์ไม่มีขั้ว
2) ขั้วโควาเลนต์
4) ไฮโดรเจน
ตอบ:
- คาร์บอนเข้าสู่ปฏิกิริยาการแทนที่ด้วย
1) เหล็ก (III) ออกไซด์
2) ออกซิเจน
4) กรดกำมะถัน
ตอบ:
สารละลาย:
CuSO 4 + 2 เกาะ = Cu(โอ้) 2 + K 2 ดังนั้น 4 การก่อตัวของตะกอนสีน้ำเงิน
ตอบ:
สารละลาย:
กรดไนตริกเป็นกรดแก่ ดังนั้น ในสารละลายที่เป็นน้ำ มันจะแยกตัวออกเป็นไอออนอย่างสมบูรณ์
ตอบ:
สารละลาย:
โลหะออกฤทธิ์ทำปฏิกิริยากับน้ำที่อุณหภูมิห้อง
ตอบ:
สารละลาย:
แอมโมเนียมคลอไรด์และแบเรียมซัลเฟตทำปฏิกิริยากับซิลเวอร์ไนเตรตซึ่งมีเพียงแอมโมเนียมคลอไรด์กับแคลเซียมไฮดรอกไซด์
ตอบ:
สารละลาย:
เอทิลีนเป็นไฮโดรคาร์บอนที่ไม่อิ่มตัว (แอลคีน) ที่มีพันธะคู่ จึงสามารถเกิดปฏิกิริยาพอลิเมอไรเซชันได้C 2 H 4 M = 28กรัม / โมล
สารละลาย:
แมกนีเซียม:Mg + I 2 = MgI 2
Mg + CuCl 2 = MgCl 2 + Cu
ออกไซด์ กำมะถัน(VI) -กรด ออกไซด์:SO 3 + H 2 O = H 2 SO 4
SO 3 + นา 2 O = นา 2 SO 4
ZnBr 2 -เกลือ:ZnBr 2 + Cl 2 = ZnCl 2 + Br 2
ZnBr 2 + 2KOH = Zn (OH) 2 + 2KBr
| NS | NS | วี |
| 1 | 2 | 4 |
- สร้างความสัมพันธ์ระหว่างสารที่เป็นก๊าซกับวิธีการทางห้องปฏิบัติการเพื่อการรับรู้ สำหรับแต่ละองค์ประกอบในคอลัมน์แรก ให้จับคู่องค์ประกอบที่สอดคล้องกันจากคอลัมน์ที่สอง
เขียนตัวเลขในคำตอบ จัดเรียงตามลำดับตัวอักษร:
- รูปแบบของการแปลงจะได้รับ: FeCl 2 → X → FeSO 4 → Fe
เขียนสมการปฏิกิริยาโมเลกุลที่สามารถนำมาใช้ในการแปลงสภาพที่ระบุได้
สารละลาย:
FeCl 2 + 2KOH → Fe (OH) 2 + 2 KCl
Fe (OH) 2 + H 2 SO 4 → FeSO 4 + 2H 2 O
FeSO 4 + Zn → ZnSO 4 + Fe
- เมื่อสารละลายโพแทสเซียมคาร์บอเนตส่วนเกินทำปฏิกิริยากับสารละลายแบเรียมไนเตรต 10% จะเกิดการตกตะกอน 1.97 กรัม หามวลของสารละลายแบเรียมไนเตรตที่ทำการทดลอง
สารละลาย:
1) มาเขียนสมการปฏิกิริยากัน:
K 2 CO 3 + บา(ไม่ 3 ) 2 → BaCO 3 + 2 คนรู้จัก 3
2) คำนวณปริมาณของสารแบเรียมคาร์บอเนตที่ได้จากปฏิกิริยา:
ตามสมการปฏิกิริยาNS(BaCO 3 ) = NS(บา(ไม่ 3 ) 2 = 0.01 โมล
m (Ba (NO 3) 2) = n (Ba (NO 3) 2) * M ((Ba (NO 3) 2) = 0.01ตุ่น * 261 NS/ ตุ่น = 2.61 NS
3) กำหนดมวลของสารละลาย (บา(ไม่ 3 ) 2):
คำตอบ: 26.1g
องค์ประกอบทางเคมีทั้งหมด ขึ้นอยู่กับโครงสร้างและคุณสมบัติของอะตอม แบ่งออกเป็นโลหะ อโลหะ และก๊าซมีตระกูล นอกจากนี้ สารอย่างง่ายที่เกิดจากองค์ประกอบยังจำแนกเป็นโลหะและอโลหะ โดยพิจารณาจากคุณสมบัติทางกายภาพและเคมีของสารดังกล่าว คุณได้เรียนรู้เกี่ยวกับโลหะในบทที่แล้ว ทีนี้มาดูการพิจารณาอโลหะกัน
คำว่า "อโลหะ" เองบ่งชี้ว่าคุณสมบัติขององค์ประกอบที่ไม่ใช่โลหะและสารง่าย ๆ ที่สอดคล้องกันนั้นตรงกันข้ามกับคุณสมบัติของโลหะ
หากอะตอมของโลหะมีลักษณะเป็นรัศมีที่ค่อนข้างใหญ่และมีอิเล็กตรอนจำนวนน้อย (1-3) ที่ระดับภายนอก อะตอมที่ไม่ใช่โลหะจะมีรัศมีอะตอมขนาดเล็กและจำนวนอิเล็กตรอนที่ระดับพลังงานภายนอกตั้งแต่ 4 ถึง 8 (โบรอนมี 3 อิเล็กตรอน แต่อะตอมของธาตุนี้มีรัศมีเล็ก) ดังนั้นแนวโน้มของอะตอมของโลหะที่จะละทิ้งอิเลคตรอนภายนอก กล่าวคือ คุณสมบัติการรีดิวซ์ และสำหรับอะตอมอโลหะ - ความปรารถนาที่จะรับอิเล็กตรอนที่หายไปในแปดที่อยากได้ นั่นคือ คุณสมบัติการออกซิไดซ์ คุณสมบัติเหล่านี้มีลักษณะเฉพาะโดยตำแหน่งของอโลหะในอนุกรมอิเล็กโตรเนกาติวิตี ดังนั้น ฟลูออรีนจะแสดงเฉพาะคุณสมบัติในการออกซิไดซ์ และออกซิเจนแสดงคุณสมบัติการลดเฉพาะในส่วนที่สัมพันธ์กับฟลูออรีน ฯลฯ
ในบรรดาองค์ประกอบทางเคมี 114 ชนิดที่รู้จักกันในปัจจุบัน (ซึ่งพบ 92 ชนิดในธรรมชาติ) องค์ประกอบ 22 ชนิดจัดเป็นอโลหะ เราได้พูดคุยเกี่ยวกับการจัดเรียงของโลหะและอโลหะในตารางธาตุของ D. I. Mendeleev ในบทที่แล้ว ที่นี่อีกครั้งเราทราบว่าในตารางธาตุของ D. I. Mendeleev โลหะส่วนใหญ่อยู่ภายใต้เส้นทแยงมุม B-At และอโลหะ - ตามเส้นทแยงมุมนี้และด้านบนในกลุ่มย่อยหลัก (รูปที่ 71)
ข้าว. 71.
ตำแหน่งขององค์ประกอบทางเคมีที่ไม่ใช่โลหะ (ทำเครื่องหมายด้วยสีแดง) ในตารางธาตุของ D.I. Mendeleev
คุณสมบัติของสารธรรมดาที่เกิดจากอโลหะนั้นมีความหลากหลายมาก แม้ว่าจะมีอโลหะน้อยกว่ามากเมื่อเทียบกับโลหะ แต่ก็ยากที่จะแยกแยะลักษณะทั่วไปของพวกมัน
ตัดสินด้วยตัวคุณเอง: ไฮโดรเจน H 2 ออกซิเจน O 2 และโอโซน O 2 ฟลูออรีน F 2 คลอรีน Cl 2 ไนโตรเจน N 2 เป็นก๊าซภายใต้สภาวะปกติ โบรมีน Br 2 เป็นของเหลว และโบรอน คาร์บอน (เพชรและแกรไฟต์) ซิลิกอน, ฟอสฟอรัส (สีแดงและสีขาว), กำมะถัน (พลาสติกและขนมเปียกปูน), ซีลีเนียม, เทลลูเรียม, ไอโอดีน I 2, แอสทาทีนเป็นของแข็ง
หากโลหะส่วนใหญ่มีลักษณะเป็นสีขาวเงิน แสดงว่าสีของอโลหะ - สารธรรมดาครอบคลุมทุกสีในสเปกตรัม: สีแดง (ฟอสฟอรัสแดง โบรมีนเหลวสีน้ำตาลแดง) สีเหลือง (กำมะถัน) สีเขียว (คลอรีนเป็นก๊าซสีเหลืองแกมเขียว), สีม่วง (ไอโอดีน)
จุดหลอมเหลวของอโลหะอยู่ในช่วงกว้างมาก: ตั้งแต่ 3800 ° C สำหรับกราไฟท์ ถึง -259 ° C สำหรับไฮโดรเจน คุณสมบัติของคุณสมบัติของอโลหะนี้เป็นผลมาจากการก่อตัวของผลึกขัดแตะสองประเภทโดยพวกเขา: โมเลกุล (O 2, O 2, N 2, ฮาโลเจน, ฟอสฟอรัสขาว, ฯลฯ ) และอะตอม (เพชร, กราไฟต์, ซิลิกอน โบรอน ฯลฯ) โครงสร้างที่แตกต่างกันของผลึกขัดแตะยังอธิบายปรากฏการณ์ของ allotropy (จำได้ว่ามันคืออะไร) ตัวอย่างเช่น ธาตุฟอสฟอรัสสร้างสารอย่างง่ายด้วยตาข่ายคริสตัลโมเลกุล - ฟอสฟอรัสขาว โมเลกุลที่มีองค์ประกอบ P 4 และสารธรรมดาที่มีตาข่ายคริสตัลอะตอม - ฟอสฟอรัสแดง R
เหตุผลที่สองของ allotropy นั้นสัมพันธ์กับจำนวนอะตอมที่แตกต่างกันในโมเลกุลของสารอย่างง่าย ตัวอย่างทั่วไปคือสารอย่างง่ายที่เกิดจากออกซิเจน ได้แก่ ออกซิเจน O 2 และโอโซน O 3
ต่างจากออกซิเจน O 2 ที่ไม่มีสีและไม่มีกลิ่น โอโซนเป็นก๊าซสีฟ้าอ่อนที่มีกลิ่นแรง
ปีที่แล้วคุณรู้อยู่แล้วว่าการเติมโอโซนในอากาศซึ่งปรากฏขึ้นหลังพายุฝนฟ้าคะนองทำให้รู้สึกสดชื่น มีโอโซนในอากาศของป่าสนและชายฝั่งทะเล
ในธรรมชาติ โอโซนเกิดขึ้นจากการปล่อยไฟฟ้าหรือออกซิเดชันของสารเรซินอินทรีย์ เช่นเดียวกับการกระทำของรังสีอัลตราไวโอเลตต่อออกซิเจน ในห้องปฏิบัติการ ได้มาจากอุปกรณ์พิเศษ - ozonizers (รูปที่ 72) โดยทำหน้าที่เกี่ยวกับออกซิเจนด้วยการปล่อยไฟฟ้าที่เงียบ (ไม่มีประกายไฟ)
ข้าว. 72.
เครื่องผลิตโอโซน
โอโซนเป็นตัวออกซิไดซ์ที่แรงกว่าออกซิเจนมาก การใช้งานจะขึ้นอยู่กับความสามารถในการออกซิไดซ์อย่างแรงของโอโซน: การฟอกสีผ้า การกำจัดกลิ่น (กำจัดกลิ่น) ของไขมันและน้ำมัน การฆ่าเชื้อในอากาศและน้ำดื่ม
โอโซนมีความสำคัญมากต่อการอนุรักษ์ทุกชีวิตบนโลกของเรา ขอให้เราระลึกว่าชั้นโอโซนของโลก (รูปที่ 73) ซึ่งตั้งอยู่ที่ระดับความสูง 20-25 กม. ดักจับรังสีอัลตราไวโอเลตซึ่งมีผลทำลายล้างต่อเซลล์ของสิ่งมีชีวิต ดังนั้นจึงเป็นที่เข้าใจกันว่าการรักษา “เกราะโอโซน” ของโลกนี้ไว้มีความสำคัญเพียงใด ซึ่งไวต่อปฏิกิริยาของสารเคมีต่างๆ จากการถูกทำลาย
ข้าว. 73.
ชั้นโอโซนของโลก
โอโซนจัดเป็นองค์ประกอบแปรผันของอากาศ แม้ในปลายศตวรรษที่ 18 A. Lavoisier กำหนดว่าอากาศไม่ใช่สารธรรมดา แต่เป็นส่วนผสมของก๊าซอโลหะ: ไนโตรเจน N 2 (คิดเป็น 4/5 ของปริมาตรอากาศ) และออกซิเจน O 2 (ด้วยสัดส่วนปริมาตร 1/5 ). ต่อมาได้มีการปรับปรุงแนวคิดเรื่ององค์ประกอบของอากาศ ปัจจุบันมีส่วนประกอบของอากาศคงที่ แปรผัน และสุ่ม
องค์ประกอบถาวรของอากาศ ได้แก่ ไนโตรเจน ออกซิเจน และก๊าซมีตระกูล (อาร์กอน ฮีเลียม นีออน ฯลฯ) เนื้อหาในโทรโพสเฟียร์เหมือนกัน (ตารางที่ 6)
ตารางที่ 6
องค์ประกอบของอากาศ
องค์ประกอบแปรผันของอากาศคือคาร์บอนไดออกไซด์ (ประมาณ 0.03% โดยปริมาตร) ไอน้ำและโอโซน (ประมาณ 0.00004% โดยปริมาตร) เนื้อหาอาจแตกต่างกันไปขึ้นอยู่กับสภาพธรรมชาติและอุตสาหกรรม
องค์ประกอบของอากาศโดยบังเอิญ ได้แก่ ฝุ่น จุลินทรีย์ ละอองเกสรของพืช ก๊าซบางชนิด รวมทั้งที่ก่อให้เกิดฝนกรด: ออกไซด์ของกำมะถัน ไนโตรเจน เป็นต้น
อากาศที่ปราศจากตัวแปรและส่วนประกอบแบบสุ่ม มีความโปร่งแสง ปราศจากสี รสและกลิ่น มีปริมาณ 1 ลิตรที่ n ที่. มีมวล 1.29 ก. มวลโมลาร์ของอากาศที่มีปริมาตร 22.4 ลิตร (1 โมล) คือ 29 ก. / โมล
อากาศเป็นมหาสมุทรของก๊าซ ที่ด้านล่างของผู้คน สัตว์ และพืชอาศัยอยู่ มันเป็นสิ่งจำเป็นสำหรับการหายใจและการสังเคราะห์แสง ออกซิเจนในอากาศที่ละลายในน้ำทำหน้าที่หายใจของผู้อยู่อาศัยในสภาพแวดล้อมทางน้ำ (ปลา พืชน้ำ)
บทบาทของอากาศในกระบวนการผุกร่อน (การทำลาย) ของหินและการก่อตัวของดินนั้นยอดเยี่ยมมาก (รูปที่ 74) ภายใต้อิทธิพลของอากาศและแบคทีเรีย สารอินทรีย์ตกค้างจะถูกทำให้เป็นแร่ - สารอินทรีย์ที่ล้าสมัยจะถูกแปลงเป็นสารประกอบแร่และพืชดูดซึมอีกครั้ง
ข้าว. 74.
จากการผุกร่อนทำให้เกิดหินที่มีรูปร่างแปลกประหลาด
ไนโตรเจน อาร์กอน และออกซิเจนได้มาจากอากาศของเหลวโดยใช้จุดเดือดต่างกัน (รูปที่ 75) เมื่อกลั่นอากาศเหลว ไนโตรเจนจะระเหยเป็นลำดับแรก
ข้าว. 75.
การกลั่นอากาศของเหลว:
เอ - ไดอะแกรมกระบวนการ c - การติดตั้งทางอุตสาหกรรม
คำศัพท์และแนวคิดใหม่
- ธาตุ-โลหะ และธาตุที่ไม่ใช่โลหะ โครงสร้างอะตอมของอโลหะ
- สารธรรมดา - โลหะ และ สารธรรมดา - อโลหะ
- อัลโลโทรปี ออกซิเจนและโอโซน
- องค์ประกอบของอากาศ
งานที่มอบหมายให้ศึกษาด้วยตนเอง
- กำหนดจำนวนครั้งที่หนักกว่า (เบา) กว่าออกซิเจนในอากาศ คาร์บอนไดออกไซด์ ไฮโดรเจน นั่นคือ กำหนดความหนาแน่นสัมพัทธ์ของก๊าซเหล่านี้ในอากาศ (D air)
- เมื่อทราบองค์ประกอบปริมาตรของอากาศแล้ว ให้หาปริมาณของสารของก๊าซแต่ละชนิด: ไนโตรเจนและออกซิเจนในอากาศ 100 ลิตรที่ค่า n ที่.
- กำหนดจำนวนโมเลกุล: ก) ออกซิเจน; b) ไนโตรเจนที่บรรจุอยู่ในอากาศ 22.4 ลิตรที่ n ที่.
- คำนวณปริมาตรของอากาศ (n.u.) ที่จะต้องใช้ในการเผาผลาญไฮโดรเจนซัลไฟด์ 20 ม. 3 หากเป็นการผลิตน้ำและซัลเฟอร์ออกไซด์ (IV) คำนวณมวลของอากาศนี้
- เตรียมข้อความเกี่ยวกับการใช้ออกซิเจน
- หลุมโอโซนคืออะไร? จะป้องกันการปรากฏตัวของพวกเขาได้อย่างไร?
ธาตุฟลูออรีน คลอรีน โบรมีน ไอโอดีน และแอสทาทีนที่รวมอยู่ในกลุ่มย่อยหลักของกลุ่ม VII เรียกว่าฮาโลเจน ชื่อนี้ ซึ่งแท้จริงแล้วหมายถึง "แบกเกลือ" ธาตุที่ได้รับสำหรับความสามารถในการโต้ตอบกับโลหะเพื่อสร้างเกลือทั่วไป เช่น โซเดียมคลอไรด์ NaCl
เปลือกอิเล็กตรอนชั้นนอกของอะตอมฮาโลเจนประกอบด้วยอิเล็กตรอนเจ็ดตัว - สองอิเล็กตรอนสำหรับ s- และห้าสำหรับ p-orbitals (ns2np5) ฮาโลเจนมีความสัมพันธ์ใกล้ชิดกับอิเล็กตรอนอย่างมีนัยสำคัญ อะตอมของพวกมันเกาะติดกับอิเล็กตรอนอย่างง่ายดาย ก่อตัวเป็นไอออนลบที่มีประจุเพียงตัวเดียว ซึ่งมีโครงสร้างทางอิเล็กทรอนิกส์ของก๊าซมีตระกูลที่สอดคล้องกัน (ns2np6) แนวโน้มที่จะเกาะติดอิเล็กตรอนมีลักษณะเฉพาะของฮาโลเจนเป็นอโลหะทั่วไป โครงสร้างที่คล้ายกันของเปลือกอิเล็กตรอนชั้นนอกกำหนดความคล้ายคลึงกันอย่างมากของฮาโลเจนซึ่งกันและกัน ซึ่งแสดงออกทั้งในคุณสมบัติทางเคมีและในประเภทและคุณสมบัติของสารประกอบที่ก่อตัว แต่เมื่อเปรียบเทียบคุณสมบัติของฮาโลเจน ก็มีความแตกต่างที่สำคัญระหว่างคุณสมบัติเหล่านี้ด้วย
ด้วยการเพิ่มจำนวนองค์ประกอบในซีรีย์ F - At รัศมีของอะตอมเพิ่มขึ้นอิเล็กโตรเนกาติวีตี้ลดลงและคุณสมบัติที่ไม่ใช่โลหะและความสามารถในการออกซิไดซ์ขององค์ประกอบจะลดลง
ฟลูออรีนในสารประกอบต่างจากฮาโลเจนอื่นๆ เสมอในสถานะออกซิเดชัน -1 เสมอ เนื่องจากมีอิเล็กโตรเนกาติวีตี้สูงที่สุดในบรรดาองค์ประกอบทั้งหมด ฮาโลเจนที่เหลือแสดงสถานะออกซิเดชันที่หลากหลายตั้งแต่ -1 ถึง +7
ยกเว้นออกไซด์บางชนิด ซึ่งจะกล่าวถึงด้านล่าง สารประกอบฮาโลเจนทั้งหมดสอดคล้องกับสถานะออกซิเดชันที่แปลก รูปแบบนี้เกิดจากความเป็นไปได้ของการกระตุ้นตามลำดับของอิเล็กตรอนคู่ใน Cl, Br, I และ At อะตอมถึง d-sublevel ซึ่งนำไปสู่การเพิ่มขึ้นของจำนวนอิเล็กตรอนที่มีส่วนร่วมในการก่อตัวของพันธะโควาเลนต์เป็น 3, 5 หรือ 7
โมเลกุลของสารอย่างง่ายที่เกิดจากอะตอมของฮาโลเจนนั้นเป็นไดอะตอมมิก เมื่อรัศมีอะตอมเพิ่มขึ้นในอนุกรม F, Cl, Br, I, At ความสามารถในการโพลาไรซ์ของโมเลกุลจะเพิ่มขึ้น ผลที่ได้คือ อันตรกิริยาของการกระจายตัวระหว่างโมเลกุลเพิ่มขึ้น ซึ่งนำไปสู่การเพิ่มขึ้นของจุดหลอมเหลวและจุดเดือดของฮาโลเจน
ในซีรีส์ Cl 2 - Br 2 -I 2 ความแข็งแรงพันธะระหว่างอะตอมในโมเลกุลจะค่อยๆ ลดลง การลดลงของความแข็งแรงพันธะในโมเลกุลฮาโลเจนนั้นเกิดจากการต้านทานต่อความร้อนที่ลดลง ฟลูออรีนหลุดออกจากรูปแบบทั่วไป: ความแรงของพันธะระหว่างอะตอมในโมเลกุลนั้นน้อยลงและดีกรี การแยกตัวด้วยความร้อนของโมเลกุลสูงกว่าคลอรีน... คุณสมบัติผิดปกติของฟลูออรีนดังกล่าวสามารถอธิบายได้เมื่อไม่มี d-subshell ในเปลือกอิเล็กตรอนชั้นนอกของอะตอม มี d-orbitals อิสระในคลอรีนและโมเลกุลของฮาโลเจนอื่น ๆ ดังนั้นจึงมีปฏิสัมพันธ์ระหว่างผู้บริจาคและตัวรับเพิ่มเติมระหว่างอะตอมซึ่งช่วยเสริมพันธะ
เมื่อโมเลกุล F 2 ก่อตัวขึ้น พลังงานอิเล็กตรอนจะลดลงเนื่องจากปฏิกิริยาของ 2p-AO กับอิเล็กตรอนคู่ของอะตอมฟลูออรีน (ระบบ 1 + 1) p-AO ที่เหลือของคู่อิเล็กตรอนเดี่ยวถือได้ว่าไม่มีส่วนร่วมในการก่อตัวของพันธะเคมี พันธะเคมีในโมเลกุล Cl 2 นอกเหนือจากอันตรกิริยาที่คล้ายคลึงกันของวาเลนซ์ 3p-AO ของอะตอมคลอรีน (ระบบ 1 + 1) ก็เกิดขึ้นเช่นกันเนื่องจากปฏิกิริยาของ 3p-AO ของคู่อิเล็กตรอนโลนของหนึ่ง อะตอมคลอรีนที่มีช่องว่าง 3d-AO ของอีกระบบหนึ่ง (2 + 0) เป็นผลให้ลำดับพันธะในโมเลกุล C1 2 มากกว่าในโมเลกุล F 2 และพันธะเคมีจะแข็งแกร่งขึ้น
ฮาโลเจนเนื่องจากกิจกรรมทางเคมีที่สูงของพวกมันนั้นพบได้ในธรรมชาติโดยเฉพาะในสถานะที่ถูกผูกไว้ - ส่วนใหญ่อยู่ในรูปของเกลือของกรดไฮโดรฮาลิก
ฟลูออรีนเกิดขึ้นในธรรมชาติส่วนใหญ่มักจะอยู่ในรูปของแร่ฟลูออสปาร์ CaF 2
สารประกอบธรรมชาติที่สำคัญที่สุด คลอรีนคือโซเดียมคลอไรด์ (เกลือแกง) NaCl ซึ่งทำหน้าที่เป็นวัตถุดิบหลักในการผลิตสารประกอบคลอรีนอื่นๆ
ฮาโลเจนทั้งหมดมีกลิ่นฉุนมาก การสูดดมเข้าไปแม้ในปริมาณเล็กน้อยจะทำให้เกิดการระคายเคืองอย่างรุนแรงต่อระบบทางเดินหายใจและการอักเสบของเยื่อเมือก ระดับฮาโลเจนที่สูงขึ้นอาจทำให้เกิดความเป็นพิษอย่างรุนแรง
ฮาโลเจนค่อนข้างละลายได้ในน้ำ น้ำหนึ่งปริมาตรละลายได้ประมาณ 2.5 ปริมาตรที่อุณหภูมิห้อง คลอรีน ... สารละลายนี้เรียกว่าน้ำคลอรีน
ฟลูออรีนไม่สามารถละลายในน้ำได้เนื่องจากสลายตัวอย่างรุนแรง:
2F 2 + 2H 2 0 = 4HF + 0 2
ฟลูออรีนและคลอรีนพวกมันทำปฏิกิริยาอย่างเข้มข้นกับตัวทำละลายอินทรีย์หลายชนิด: คาร์บอนไดซัลไฟด์, เอทิลแอลกอฮอล์, ไดเอทิลอีเทอร์, คลอโรฟอร์ม, เบนซิน
คุณสมบัติทางเคมีของฮาโลเจน
ฮาโลเจนอิสระมีปฏิกิริยาไวมาก พวกมันมีปฏิสัมพันธ์กับสารธรรมดาเกือบทั้งหมด ปฏิกิริยาของการรวมกันของฮาโลเจนกับโลหะดำเนินไปอย่างรวดเร็วโดยเฉพาะและด้วยการปล่อยความร้อนจำนวนมาก
2Na + C1 2 = 2NaCl
ทองแดง ดีบุก และโลหะอื่นๆ หมดไฟ ในคลอรีนสร้างเกลือที่สอดคล้องกัน ในกรณีเหล่านี้ทั้งหมด อะตอมของโลหะบริจาคอิเล็กตรอน นั่นคือ พวกมันถูกออกซิไดซ์ และอะตอมของฮาโลเจนจะเพิ่มอิเล็กตรอน นั่นคือ พวกมันจะลดลง ความสามารถในการยึดอิเล็กตรอนซึ่งเด่นชัดในอะตอมของฮาโลเจนนี้เป็นคุณสมบัติทางเคมีที่มีลักษณะเฉพาะ ดังนั้น ฮาโลเจนจึงเป็นสารออกซิแดนท์ที่มีพลังมาก
คุณสมบัติการออกซิไดซ์ของฮาโลเจนยังปรากฏออกมาเมื่อมีปฏิกิริยากับสารที่ซับซ้อน นี่คือตัวอย่างบางส่วน.
1. เมื่อคลอรีนถูกส่งผ่านสารละลายของเหล็ก (II) คลอไรด์ คลอรีนจะถูกออกซิไดซ์เป็นเหล็ก (III) คลอไรด์ซึ่งเป็นผลมาจากการที่สารละลายเปลี่ยนจากสีเขียวซีดเป็นสีเหลือง:
2FeCl 2 + C1 2 = 2FeCl 3
กิจกรรมทางเคมี ฟลูออรีนสูงมาก โลหะอัลคาไล ตะกั่ว เหล็ก ติดไฟในบรรยากาศฟลูออรีนที่อุณหภูมิห้อง บนโลหะบางชนิด (Al, Fe, Ni. Cu, Zn) ฟลูออรีนจะไม่ทำปฏิกิริยากับความเย็น เนื่องจากชั้นป้องกันของฟลูออไรด์ก่อตัวขึ้นบนพื้นผิว อย่างไรก็ตาม เมื่อถูกความร้อน ฟลูออรีนจะทำปฏิกิริยากับโลหะทั้งหมด รวมทั้งทองคำและแพลตตินั่ม
ฟลูออรีนทำปฏิกิริยากับอโลหะหลายชนิด (ไฮโดรเจน, ไอโอดีน, โบรมีน, กำมะถัน, ฟอสฟอรัส, สารหนู, พลวง, คาร์บอน, ซิลิกอน, โบรอน) ในที่เย็น: ปฏิกิริยาเกิดขึ้นกับการระเบิดหรือกับการก่อตัวของเปลวไฟ:
H 2 (g) + F 2 (g) = 2HF (g)
ศรี (K) + 2F 2 (r) = SiF 4 (r)
S (K) + 3F 2 (r) = SF 6 (r)
เมื่อถูกความร้อน คลอรีน คริปทอน และซีนอนจะรวมกับฟลูออรีน เช่น Xe (g) + F 2 tr) = XeF 2 (r)
ฟลูออรีนไม่ได้ทำปฏิกิริยาโดยตรงกับออกซิเจน ไนโตรเจน และคาร์บอนเท่านั้น (ในรูปของเพชร)
ปฏิกิริยาของฟลูออรีนกับสารที่ซับซ้อนดำเนินไปอย่างแข็งแกร่งมาก สารที่มีความเสถียรเช่นแก้ว (ในรูปของสำลี) และไอน้ำที่เผาไหม้ในบรรยากาศ:
Si0 2 (k) + 2F 2 (r) = SiF 4 (r) + 0 2 (g)
2H 2 0 (g) + 2F 2 (r) = 4HF (r) + 0 2 (g)
คลอรีนอิสระยังแสดงฤทธิ์ทางเคมีสูงมาก แม้ว่าจะน้อยกว่าฟลูออรีนก็ตาม มันทำปฏิกิริยาโดยตรงกับสารธรรมดาทั้งหมด ยกเว้นออกซิเจน ไนโตรเจน และก๊าซมีตระกูล อโลหะ เช่น ฟอสฟอรัส สารหนู พลวง และซิลิกอน ทำปฏิกิริยากับคลอรีนแม้ในอุณหภูมิต่ำ ในกรณีนี้ความร้อนจำนวนมากจะถูกปล่อยออกมา อันตรกิริยาของคลอรีนกับโลหะออกฤทธิ์ โซเดียม ดำเนินไปอย่างแรงโพแทสเซียม แมกนีเซียม ฯลฯ ที่อุณหภูมิห้องโดยไม่มีแสงสว่าง คลอรีนจะไม่ทำปฏิกิริยากับไฮโดรเจน แต่เมื่อถูกความร้อนหรือแสงแดดจ้า ปฏิกิริยาจะเกิดขึ้นโดยกลไกลูกโซ่ที่มีการระเบิด
รับ.
ฟลูออรีนเนื่องจากมีอิเล็กโตรเนกาติวีตี้สูงจึงสามารถแยกได้จากสารประกอบโดยอิเล็กโทรไลซิสเท่านั้น (การหลอมขององค์ประกอบ KF + 2HF จะขึ้นอยู่กับอิเล็กโทรไลซิส อิเล็กโทรไลซิสจะดำเนินการในภาชนะนิกเกิลซึ่งเป็นแคโทดและขั้วบวกเป็นถ่านหิน)
คลอรีนปัจจุบันได้ในปริมาณมากโดยอิเล็กโทรไลซิสของสารละลายโซเดียมหรือโพแทสเซียมคลอไรด์ในน้ำ
ในห้องปฏิบัติการ คลอรีนเกิดจากการกระทำของสารออกซิไดซ์ต่างๆ บนกรดไฮโดรคลอริก
Mn0 2 + 4HC1 = MnC1 2 + C1 2 + 2H 2 0
สารประกอบของฮาโลเจนกับไฮโดรเจน
พันธะเคมีในโมเลกุลของไฮโดรเจนเฮไลด์เป็นโควาเลนต์แบบมีขั้ว: คู่อิเล็กตรอนทั้งหมดจะถูกแทนที่ไปยังอะตอมของฮาโลเจนในลักษณะที่มีอิเล็กโตรเนกาทีฟมากกว่า ความแข็งแรงของพันธะเคมีในโมเลกุลของไฮโดรเจนเฮไลด์จะลดลงตามธรรมชาติในอนุกรม HF - HC1 - HBr - HI ซึ่งแสดงโดยการเปลี่ยนแปลงเอนทาลปีของการแยกตัวของโมเลกุลออกเป็นอะตอม
ตัวอย่างเช่นเมื่อไปจาก HF ถึง HI ระดับของการทับซ้อนกันของเมฆอิเล็กตรอนของอะตอมไฮโดรเจนและฮาโลเจนจะลดลงและบริเวณที่ทับซ้อนกันนั้นอยู่ห่างจากนิวเคลียสของอะตอมฮาโลเจนมากกว่าและจะถูกคัดกรองมากขึ้นด้วยจำนวนที่เพิ่มขึ้น ของชั้นอิเล็กทรอนิกส์ระดับกลาง นอกจากนี้ในซีรีย์ F - Cl - Br - I อิเล็กโตรเนกาติวีตี้ของอะตอมฮาโลเจนจะลดลง ดังนั้นในโมเลกุล HF เมฆอิเล็กตรอนของอะตอมไฮโดรเจนจะเคลื่อนไปทางอะตอมของฮาโลเจนในระดับสูงสุด และในโมเลกุล HCl, HBr และ HI ก็น้อยลงเรื่อยๆ สิ่งนี้ยังนำไปสู่การทับซ้อนกันของเมฆอิเล็กตรอนที่มีปฏิสัมพันธ์และทำให้พันธะระหว่างอะตอมลดลง
ไฮโดรเจนเฮไลด์ละลายได้ดีในน้ำ ที่ 0 ° C น้ำหนึ่งปริมาตรจะละลายประมาณ 500 ปริมาตร HC1, HBr 600 เล่มและ HI ประมาณ 425 เล่ม (ที่ 10 ° C); ไฮโดรเจนฟลูออไรด์ผสมกับน้ำในอัตราส่วนใดก็ได้
การละลายของไฮโดรเจนเฮไลด์จะมาพร้อมกับการแยกตัวตามชนิดของกรดและเท่านั้น ไฮโดรเจนฟลูออไรด์แยกออกจากกันค่อนข้างอ่อนแอส่วนที่เหลืออยู่ในกรดที่ทรงพลังที่สุด
ไอออนลบของไฮโดรเจนเฮไลด์ ยกเว้น ฟกอริด-อิออนมีคุณสมบัติรีดิวซ์เพิ่มขึ้นในซีรีย์ Cl-, Br_, I-
คลอไรด์ไอออนถูกออกซิไดซ์โดย f ทอรัส, โพแทสเซียมเปอร์แมงกาเนต แมงกานีสไดออกไซด์ และสารออกซิไดซ์ที่แรงอื่นๆ ตัวอย่างเช่น
16HC1 + 2KMn0 4 = 5C1 2 + 2KC1 + 2MnC1 2 + 8H 2 0
สารละลายไฮโดรเจนฟลูออไรด์ในน้ำเรียกว่ากรดไฮโดรฟลูออริก... ชื่อนี้มาจากฟลูออร์สปาร์ ซึ่งมักจะได้ไฮโดรเจนฟลูออไรด์จากการกระทำของกรดซัลฟิวริกเข้มข้น:
CaF 2 + H 2 S0 4 = CaS0 4 + 2HF
ไฮโดรเจนฟลูออไรด์ทำปฏิกิริยากับโลหะส่วนใหญ่ อย่างไรก็ตาม ในหลายกรณี เกลือที่ได้จะละลายได้เล็กน้อย อันเป็นผลมาจากฟิล์มป้องกันปรากฏบนพื้นผิวโลหะ
คุณสมบัติที่โดดเด่นของไฮโดรเจนฟลูออไรด์และกรดไฮโดรฟลูออริกคือความสามารถในการทำปฏิกิริยากับซิลิกอนไดออกไซด์ SiO2 ซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของแก้ว เป็นผลให้เกิดก๊าซซิลิกอนฟลูออไรด์ SiF 4 ขึ้น:
Si0 2 + 4HF = SiF 4 + 2H 2 0
กรดไฮโดรคลอริกได้จากการละลายไฮโดรเจนคลอไรด์ในน้ำ ปัจจุบันวิธีการหลักสำหรับการผลิตไฮโดรเจนคลอไรด์ทางอุตสาหกรรมคือกระบวนการสังเคราะห์จากไฮโดรเจนและคลอรีน:
H 2 (g) + C1 2 (G) = 2HC1 (G),
นอกจากนี้ยังได้ HCl จำนวนมากเป็นผลพลอยได้จากคลอรีนของสารประกอบอินทรีย์ตามโครงการ
RH + C1 2 = RC1 + HC1,
ฮาโลเจนสร้างสารประกอบจำนวนหนึ่งที่มีออกซิเจน อย่างไรก็ตามสารประกอบทั้งหมดเหล่านี้ไม่เสถียรไม่ได้มาจากปฏิกิริยาโดยตรงของฮาโลเจนกับออกซิเจน แต่ทางอ้อมเท่านั้น คุณสมบัติดังกล่าวของสารประกอบออกซิเจนของฮาโลเจนนั้นสอดคล้องกับความจริงที่ว่าเกือบทั้งหมดมีลักษณะเป็นค่าบวกของพลังงานกิ๊บส์มาตรฐานของการก่อตัว
ในบรรดาสารประกอบฮาโลเจนที่มีออกซิเจน เกลือของกรดออกซิเจนมีความเสถียรมากที่สุด และออกไซด์และกรดมีความเสถียรน้อยที่สุด ในสารประกอบที่มีออกซิเจนทั้งหมด ฮาโลเจน ยกเว้นฟลูออรีน แสดงสถานะออกซิเดชันในเชิงบวกสูงถึงเจ็ด
สามารถรับออกซิเจนฟลูออไรด์ OF 2 ได้โดยการส่งผ่านฟลูออรีนไปยังสารละลาย NaOH 2% ที่ระบายความร้อนด้วยความเย็น ปฏิกิริยาดำเนินไปตามสมการ:
2F 2 + 2NaOH = 2NaF + H 2 0 + ของ 2
ตามที่ระบุไว้แล้ว สารประกอบออกซิเจน คลอรีนหาได้ด้วยวิธีทางอ้อมเท่านั้น เราจะเริ่มพิจารณาวิธีการก่อตัวด้วยกระบวนการไฮโดรไลซิสของคลอรีน กล่าวคือ ด้วยปฏิกิริยาย้อนกลับระหว่างคลอรีนกับน้ำ
C1 2 (p) + H 2 0 (F)<->HC1 (P) + HClO (p)
อันเป็นผลมาจากการเกิดกรดไฮโดรคลอริกและกรดไฮโปคลอรัส HOC1
ตั๋ว 16
เคมีไฮโดรเจน
ไฮโดรเจนมีไอโซโทปสามชนิด ได้แก่ โพรเที่ยม ดิวเทอเรียม หรือ D และทริเทียม หรือที จำนวนมวลของพวกมันเท่ากับ 1, 2 และ 3 โพรเทียมและดิวเทอเรียมมีความเสถียร ทริเทียมมีกัมมันตภาพรังสี
โมเลกุลไฮโดรเจนประกอบด้วยสองอะตอม
ไฮโดรเจนอิสระพบได้บนโลกในปริมาณเพียงเล็กน้อยเท่านั้น บางครั้งมันถูกปล่อยออกมาพร้อมกับก๊าซอื่นๆ ในระหว่างการปะทุของภูเขาไฟ เช่นเดียวกับจากหลุมเจาะระหว่างการผลิตน้ำมันแต่ไฮโดรเจนมีอยู่ทั่วไปในรูปของสารประกอบ
ในอุตสาหกรรม ไฮโดรเจนได้มาจากก๊าซธรรมชาติเป็นส่วนใหญ่ ก๊าซนี้ซึ่งประกอบด้วยมีเทนเป็นส่วนใหญ่ ผสมกับไอน้ำและออกซิเจน เมื่อส่วนผสมของก๊าซถูกทำให้ร้อนถึง 800-900 ° C ต่อหน้าตัวเร่งปฏิกิริยา ปฏิกิริยาจะเกิดขึ้น ซึ่งสามารถแสดงเป็นแผนผังโดยสมการ:
2СN 4 + 0 2 + 2Н 2 0 = 2С0 2 + 6Н 2
ในห้องปฏิบัติการ ไฮโดรเจนส่วนใหญ่ได้มาจากอิเล็กโทรไลซิสของสารละลายในน้ำของ NaOH หรือ KOH ความเข้มข้นของสารละลายเหล่านี้จะถูกเลือกเพื่อให้สอดคล้องกับค่าการนำไฟฟ้าสูงสุดของพวกมัน อิเล็กโทรดมักจะทำจากแผ่นนิกเกิล โลหะนี้ไม่กัดกร่อนในสารละลายอัลคาไล แม้จะเป็นแอโนดก็ตาม หากจำเป็น ไฮโดรเจนที่ได้จะถูกทำให้บริสุทธิ์จากไอน้ำและออกซิเจน ในบรรดาวิธีการทางห้องปฏิบัติการอื่น ๆ วิธีที่แพร่หลายที่สุดคือการสกัดไฮโดรเจนจากสารละลายของกรดซัลฟิวริกหรือกรดไฮโดรคลอริกโดยการกระทำของสังกะสีกับพวกมัน
คุณสมบัติและการใช้งานของไฮโดรเจน
ไฮโดรเจนเป็นก๊าซไม่มีสี ไม่มีกลิ่น ไฮโดรเจนละลายได้เล็กน้อยในน้ำ แต่ในโลหะบางชนิด เช่น ในนิกเกิล แพลเลเดียม แพลตตินั่ม จะละลายในปริมาณมาก
ความสามารถในการละลายของไฮโดรเจนในโลหะนั้นสัมพันธ์กับความสามารถในการแพร่กระจายผ่านโลหะ นอกจากนี้ ในฐานะที่เป็นก๊าซที่เบาที่สุด ไฮโดรเจนมีอัตราการแพร่สูงสุด: โมเลกุลของมันจะกระจายเร็วกว่าโมเลกุลของก๊าซอื่น ๆ ในตัวกลางของสารอื่นและผ่านผ่านพาร์ทิชันประเภทต่างๆ ความสามารถในการกระจายตัวที่ความดันสูงและอุณหภูมิสูงนั้นยอดเยี่ยมมาก
คุณสมบัติทางเคมีของไฮโดรเจนส่วนใหญ่ถูกกำหนดโดยความสามารถของอะตอมในการให้อิเล็กตรอนเพียงตัวเดียวที่มีและเปลี่ยนเป็นไอออนที่มีประจุบวก ในกรณีนี้คุณลักษณะของอะตอมไฮโดรเจนจะปรากฏซึ่งแตกต่างจากอะตอมขององค์ประกอบอื่น ๆ ทั้งหมด: การไม่มีอิเล็กตรอนระดับกลางระหว่างเวเลนซ์อิเล็กตรอนและนิวเคลียส
ไฮโดรเจนไอออนที่เกิดขึ้นจากการสูญเสียอิเล็กตรอนโดยอะตอมไฮโดรเจนนั้นเป็นโปรตอนซึ่งมีขนาดที่เล็กกว่าขนาดไอออนบวกของธาตุอื่น ๆ หลายขนาด ดังนั้นผลโพลาไรซ์ของโปรตอนจึงมีความแข็งแรงมาก อันเป็นผลมาจากการที่ไฮโดรเจนไม่สามารถสร้างสารประกอบไอออนิกซึ่งมันจะทำหน้าที่เป็นไอออนบวกได้ สารประกอบของมันแม้กับอโลหะที่ออกฤทธิ์มากที่สุด เช่น ฟลูออรีน ก็ยังเป็นสารที่มีพันธะโควาเลนต์แบบมีขั้ว
อะตอมของไฮโดรเจนไม่เพียงแต่สามารถบริจาคได้เท่านั้น แต่ยังสามารถติดอิเล็กตรอนได้หนึ่งตัวอีกด้วย ทำให้เกิดไอออนไฮโดรเจนที่มีประจุลบกับเปลือกอิเล็กตรอนของอะตอมฮีเลียม ในรูปของไอออนดังกล่าว ไฮโดรเจนอยู่ในสารประกอบที่มีโลหะออกฤทธิ์บางชนิด ดังนั้น ไฮโดรเจนจึงมีคุณลักษณะทางเคมีคู่ โดยแสดงทั้งคุณสมบัติในการออกซิไดซ์และรีดิวซ์ ในปฏิกิริยาส่วนใหญ่ มันทำหน้าที่เป็นตัวรีดิวซ์ ทำให้เกิดสารประกอบที่สถานะออกซิเดชันคือ +1 แต่ในปฏิกิริยากับโลหะออกฤทธิ์ จะทำหน้าที่เป็นตัวออกซิไดซ์: สถานะออกซิเดชันในสารประกอบที่มีโลหะคือ -1
ดังนั้น โดยการบริจาคอิเล็กตรอนหนึ่งตัว ไฮโดรเจนจึงแสดงความคล้ายคลึงกับโลหะของกลุ่มแรกของระบบธาตุและโดยการติดอิเล็กตรอน - ด้วยอโลหะของกลุ่มที่เจ็ด ดังนั้น ไฮโดรเจนในระบบธาตุมักจะอยู่ในกลุ่มแรกและในเวลาเดียวกันในวงเล็บในกลุ่มที่เจ็ดหรือในกลุ่มที่เจ็ดและในวงเล็บในกลุ่มแรก
สารประกอบของไฮโดรเจนกับโลหะเรียกว่าไฮไดรด์
ไฮไดรด์ของโลหะอัลคาไลและอัลคาไลน์เอิร์ทเป็นเกลือ นั่นคือพันธะเคมีระหว่างโลหะกับไฮโดรเจนในพวกมันคืออิออน เมื่อน้ำทำปฏิกิริยากับพวกมันจะเกิดปฏิกิริยารีดอกซ์ซึ่งไฮไดรด์ไอออน H - ทำหน้าที่เป็นตัวรีดิวซ์และไฮโดรเจนของน้ำทำหน้าที่เป็นตัวออกซิไดซ์:
H - - e ~ = H 0; H20 + e - = H ° + OH -.
ปฏิกิริยาทำให้เกิดไฮโดรเจนและเบส ตัวอย่างเช่น แคลเซียมไฮไดรด์ทำปฏิกิริยากับน้ำตามสมการ:
CaH 2 + 2H 2 0 = 2H 2 + Ca (OH) 2
หากคุณนำไม้ขีดไฟไปที่ลำธารไฮโดรเจนที่ไหลออกมาจากรูแคบๆ ไฮโดรเจนจะจุดไฟและเผาไหม้ด้วยเปลวไฟที่ไม่ส่องสว่าง ก่อตัวเป็นน้ำ:
2H 2 + 0 2 = 2H 2 0
ที่อุณหภูมิต่ำ ไฮโดรเจนและออกซิเจนแทบไม่มีปฏิสัมพันธ์กัน หากคุณผสมก๊าซทั้งสองและปล่อยทิ้งไว้ แม้จะผ่านไปสองสามปีก็ไม่พบร่องรอยของน้ำในนั้น
อัตราปฏิกิริยาต่ำของไฮโดรเจนกับออกซิเจนที่อุณหภูมิต่ำเกิดจากพลังงานกระตุ้นที่สูงของปฏิกิริยานี้ โมเลกุลของไฮโดรเจนและออกซิเจนนั้นแรงมาก การชนกันส่วนใหญ่ระหว่างพวกเขาที่อุณหภูมิห้องนั้นไม่ได้ผล ที่อุณหภูมิสูงขึ้นเท่านั้น เมื่อพลังงานจลน์ของโมเลกุลที่ชนกันมีขนาดใหญ่ การชนกันของโมเลกุลบางส่วนจะมีประสิทธิภาพและนำไปสู่การก่อตัวของศูนย์กลางที่แอคทีฟ
ที่อุณหภูมิสูง ไฮโดรเจนสามารถขับออกซิเจนจากสารประกอบหลายชนิด รวมทั้งโลหะออกไซด์ส่วนใหญ่ ตัวอย่างเช่น หากไฮโดรเจนถูกส่งผ่านไปยังคอปเปอร์ออกไซด์ที่ให้ความร้อน ทองแดงก็จะลดลง:
CuO + H 2 = Cu + H 2 0
อะตอมไฮโดรเจน:ที่อุณหภูมิสูง โมเลกุลไฮโดรเจนจะแยกตัวออกเป็นอะตอม:
H2<=>2H.
ปฏิกิริยานี้สามารถทำได้ ตัวอย่างเช่น โดยการให้ความร้อนแก่ลวดทังสเตนด้วยกระแสในบรรยากาศของไฮโดรเจนที่หายากมาก ปฏิกิริยาสามารถย้อนกลับได้ และยิ่งอุณหภูมิสูงขึ้นเท่าใด ความสมดุลก็จะยิ่งเคลื่อนไปทางขวามากขึ้นเท่านั้น
ไฮโดรเจนอะตอมได้มาจากการกระทำของการปล่อยประจุไฟฟ้าอย่างเงียบ ๆ ต่อโมเลกุลไฮโดรเจนที่ความดันประมาณ 70 Pa อะตอมของไฮโดรเจนที่เกิดขึ้นภายใต้สภาวะเหล่านี้ไม่ได้รวมกันเป็นโมเลกุลในทันที ซึ่งทำให้สามารถศึกษาคุณสมบัติของพวกมันได้
เมื่อไฮโดรเจนสลายตัวเป็นอะตอม ความร้อนจำนวนมากจะถูกดูดซับ:
H 2 (g) = 2H (G)
ดังนั้นจึงเป็นที่ชัดเจนว่าอะตอมของไฮโดรเจนควรจะแอคทีฟมากกว่าโมเลกุลของมันมาก เพื่อให้โมเลกุลไฮโดรเจนทำปฏิกิริยาใด ๆ โมเลกุลจะต้องสลายตัวเป็นอะตอมซึ่งจะต้องใช้พลังงานจำนวนมาก ในกรณีของปฏิกิริยาอะตอมไฮโดรเจน การใช้พลังงานนี้ไม่จำเป็น
อันที่จริง อะตอมไฮโดรเจนที่อุณหภูมิห้องลดออกไซด์ของโลหะจำนวนมาก รวมโดยตรงกับกำมะถัน ไนโตรเจนและฟอสฟอรัส ด้วยออกซิเจนจะเกิดเป็นไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์
ไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์.
ไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์ (เปอร์ออกไซด์) เป็นของเหลวไม่มีสี นี่เป็นสารที่เปราะบางมากซึ่งสามารถสลายตัวด้วยการระเบิดในน้ำและออกซิเจนและปล่อยความร้อนจำนวนมาก:
2H 2 0 2 (L) - 2H 2 O (g) + 0 2 (G)
สารละลายไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์ในน้ำมีความเสถียรมากกว่า ในที่เย็นก็สามารถอยู่ได้นาน
ไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์ก่อตัวขึ้นเป็นผลิตภัณฑ์ขั้นกลางในการเผาไหม้ไฮโดรเจน แต่เนื่องจากเปลวไฟไฮโดรเจนที่มีอุณหภูมิสูง มันจึงสลายตัวเป็นน้ำและออกซิเจนทันที อย่างไรก็ตาม หากคุณใช้เปลวไฟไฮโดรเจนกับน้ำแข็ง จะสามารถพบร่องรอยของไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์ได้ในน้ำที่เกิดขึ้น
ไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์ผลิตโดยการกระทำของไฮโดรเจนอะตอมต่อออกซิเจน
ในไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์ อะตอมของไฮโดรเจนจะถูกพันธะโควาเลนต์กับอะตอมออกซิเจน ซึ่งระหว่างนั้นจะมีพันธะธรรมดาเกิดขึ้นด้วย โครงสร้างของไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์แสดงได้ด้วยสูตรโครงสร้างดังนี้ H - O - O - H.
โมเลกุล H 2 0 2 มีขั้วที่สำคัญซึ่งเป็นผลมาจากโครงสร้างเชิงพื้นที่ของพวกมัน
ไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์ทำปฏิกิริยาโดยตรงกับเบสในรูปเกลือ ดังนั้น เมื่อไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์ทำปฏิกิริยากับสารละลายน้ำของแบเรียมไฮดรอกไซด์ การตกตะกอนของเกลือแบเรียมของไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์จะตกตะกอน:
Ba (OH) 2 + H 2 0 2 = Ba0 2 + 2H 2 0
เกลือไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์เรียกว่าเปอร์ออกไซด์หรือเปอร์ออกไซด์ ประกอบด้วยไอออนของโลหะที่มีประจุบวกและไอออน O 2- ที่มีประจุลบ สถานะออกซิเดชันของออกซิเจนในไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์คือ - 1 ดังนั้น ไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์จึงมีคุณสมบัติของทั้งตัวออกซิไดซ์และตัวรีดิวซ์ กล่าวคือ แสดงรีดอกซ์เป็นคู่ อย่างไรก็ตาม คุณสมบัติในการออกซิไดซ์มีลักษณะเฉพาะมากกว่า เนื่องจากศักยภาพมาตรฐานของระบบไฟฟ้าเคมี
H 2 0 2 + 2H + + 2e ~ = 2H 2 0,
ตัวอย่างของปฏิกิริยาที่ H2O2 ทำหน้าที่เป็นตัวออกซิไดซ์ ได้แก่ การเกิดออกซิเดชันของโพแทสเซียมไนไตรต์
KNO 2 + H 2 0 2 = KN0 3 + H 2 O
และการปล่อยไอโอดีนจากโพแทสเซียมไอโอไดด์:
2KI + H 2 0 2 = ฉัน 2 + 2KON
ตัวอย่างของความสามารถในการรีดิวซ์ของไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์ ให้เราชี้ให้เห็นถึงปฏิกิริยาของอันตรกิริยาของ H2O2 กับซิลเวอร์ (I) ออกไซด์
Ag 2 0 + H 2 0 2 = 2Ag + H 2 0 + 0 2,
