Đài tiếng nói nhân dân TPHCM
The Voice of Ho Chi Minh City People
  • Tìm hiểu về khí oxi và tính chất hóa học của Oxi

    Oxi là một nguyên tố cực kì phổ biến trong cuộc sống, qua bài viết này chúng tôi sẽ trình bày chi tiết về các tính chất vật lí và hóa học của oxi. Hãy cùng tìm hiểu nhé

    Định nghĩa về nguyên tố Oxi

    Oxi (hay còn gọi là Oxy, Ôxi, Oxygen) là nguyên tố phi kim có số hiệu nguyên tử là 8, nguyên tử khối là 16 đvC thuộc nhóm VI A chu kì 2. Cấu hình e nguyên tử: 1s2 2s2 2p4.

    Trạng thái tự nhiên và tính chất vật lí

    Trạng thái tự nhiên

    Oxi là nguyên tố phổ biến nhất theo khối lượng trong vỏ Trái Đất (49% khối lượng vỏ Trái Đất). Còn khí oxi là chất khí chiếm thể tích thứ 2 trong không khí sau nitơ N2 (gần 21% thể tích trong không khí) .

    Ở điều kiện thường oxi tồn tại chủ yếu ở dạng phân tử khí O2 tự do, hoặc trong các oxit, hợp chất chứa oxi. Ngoài ra còn tồn tại dạng ozon O3 có trong bầu khí quyển của Trái đất

    Tính chất vật lí của Oxi

    Oxi (O2) là chất khí, không màu, không mùi, ít tan trong nước, nặng hơn không khí, d= 3229. Khí ôxy hóa lỏng ở nhiệt độ -183oC.

    Tính chất hóa học của Oxi

    Oxi tác dụng với kim loại

    Phản ứng đặc trưng của oxi là phản ứng cháy. Oxi có thể tác dụng với hầu hết các kim loại dưới tác dụng của nhiệt độ để tạo ra các oxit (trừ kim loại vàng và bạch kim Oxi không phản ứng).

    Ví dụ:

     2O2 + 3Fe toFe3O4 (hỗn hợp FeO  Fe2O3)

     O2 + 2Ca to2CaO

     3O2 + 4Cr  600oC 2Cr2O3

     O2 + 4Ag to2Ag2O

    Oxi tác dụng với phi kim

     O2 + 2H2to 2H2O

     O2 + C toCO2

    5O2 + 4Pto 2P2O5

     O2 + S toSO2

    Oxi tác dụng với các hợp chất khác

    Vì là nguyên tố có độ âm điện cao, Oxi còn có thể tác dụng với rất nhiều các chất  để tạo thành những hợp chất mới.

    2SO2 + O2 → 2SO3

    2Fe + O2 + 2H2O → 2Fe(OH)2

    C5H12O2 + 7O2 → 5CO2 + 6H2O

    3O2 + CS2 → CO2 + 2SO2

    2N2+ 5O2 + 2H2O → 4HNO3

    4FeCl2 + O2 + 4HCl → 4FeCl3 + 2H2O

    2Na2O2 + 2H2O + 4CO2 → 4NaHCO3 + O2

    BaO4+ 4H2O → Ba(OH)2 + 3H2O2

    Điều chế

    Trong phòng thí nghiệm, O2 được điều chế bằng cách nung phân hủy những hợp chất giàu ôxi như KmnO4, MnO2, KClO3...

    5H2O2 + 2KMnO4 + 3H2SO4 → 2MnSO4 + 5O2 + K2SO4 + 8H2O

    2KMnO4 → K2MnO4 + MnO2 + O2

    2KClO3 → 2KCl + 3O2

    2AL(ClO3)3 →2ALCl3 + 9O2

    Trong công nghiệp người ta thường chứng cất phân đoạn không khí lỏng.

    Vai trò và ứng dụng của Oxi trong cuộc sống

    Oxi có vai trò cực kì quan trọng không thể thiếu đối với quá trình hô hấp của người và động vật.

    Oxi có khả năng kết hợp với hemoglobin trong máu, nhờ thế nó có thể đi nuôi tế bào 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 cũng được dùng nhiều trong công nghiệp hóa chất, luyện thép, hàn cắt kim loại (đèn xì axetylen), sản xuất rượu....

    Oxi còn được gọi là dưỡng khí, vì nó được dùng trong y tế để làm chất duy trì hô hấp, hoặc dùng trong các bình lặn của thợ lặn, ngoài ra còn dùng để cung cấp cho phi công trong những trường hợp không khí loãng,...

    Bài tập về tính chất hóa học của oxi

    Bài 1: Nung kali clorat KClO3 thu được 6,72 lít khí oxi trong điều kiện tiêu chuẩn(đktc). Hãy viết phương trình phản ứng cháy. Tính khối lượng KClO3 cần dùng cho phản ứng

    Hướng dẫn giải

    a) Phương trình phản ứng: 2KClO3to 2KCl +3O2

    b) Khối lượng KClO3:

    2.KClO3 to 2KCl +3O2

    0,2 mol 0,3 mol

    Khối lượng của KClO3 cần dùng là: m = n.M =0,2x122.5 = 24,5 (g)

    Bài 2:

    Đốt cháy 24 (g) bột than (C)  trong bình khí oxi.

    a. Viết phương trình hóa học xảy ra .

    b.Tính thể tích khí oxi ở điều kiện tiêu chuẩn cần dùng để đốt cháy hết lượng Cacbon trên.

    Hướng dẫn giải:

    a) Phương trình phản ứng: C + O2 --to->CO2(2)

    b) Số mol C tham gia phản ứng: nC = 2412 = 2 (mol)

    Dựa vào phương trình (2),ta có số mol C bằng số mol CO2.  Thể tích khí Oxi cần dùng để đốt hết lượng Cacbon ban đầu là:

    VO2 = 2x22,4 = 44,8 (lít)

    Bài 3: Một oxit axit có chứa 60% khối lượng là Oxi. Tìm nguyên tố đó biết khối lượng mol của oxit là 80.

    Hướng dẫn giải:

    % nguyên tố còn lại là: 100% - 60 % = 40 %

    Khối lượng mol của nguyên tố cần tìm là:  80100.40 = 32 đvC  Nguyên tố cần tìm là  lưu huỳnh (S).

    Vậy là chúng ta vừa tìm hiểu xong về nguyên tố oxi về các vấn đề như vị trí trong bảng tuần hoàn, tính chất vật lí và tính chất hóa học của nguyên tố Oxi. Ngoài ra các bạn có thể tham khảo thêm các bài viết khác về oxit hay hóa học ở link dưới.

    Tổng hợp kiến thức về Axetylen cơ bản và nâng cao : Tổng hợp kiến thức về Axetylen, các phương trình cơ bản và quan trọng ngoài sách giáo khoa.
    Polyme là gì ? Định nghĩa, phân loại và tính chất của chúng : Polyme là hợp chất được sử dụng rộng rãi trong đời sống, vậy bạn có biết Polyme là hợp chất như thế nào và có tính chất ra sao không?

    Thu Quyên (tổng hợp)