Trong bài viết này, chúng tôi sẽ chia sẻ lý thuyết về tính chất vật lý của oxi, tính chất hóa học của oxi và cách điều chế oxi nhằm giúp các bạn học sinh củng cố lại kiến thức của mình để vận dụng vào làm bài tập nhé.
NỘI DUNG BÀI VIẾT
Cấu tạo phân tử oxi
Nguyên tố oxi là nguyên tố thuộc nhóm VIA, có số hiệu nguyên tử là 8, chu kì 2 của bảng tuần hoàn các nguyên tố hoá học. Nguyên tử oxi có cấu hình electron là 1s22s22p4, lớp ngoài cùng có 6e. Trong điều kiện bình thường, phân tử oxi có 2 nguyên tử liên kết với nhau bằng liên kết cộng hoá trị không cực.
Công thức cấu tạo của phân tử oxi là O=O.
Tính chất vật lý và trạng thái tự nhiên của oxi
1. Tính chất vật lý
Khí oxi không màu, không mùi, không vị, hơi nặng hơn không khí.
Dưới áp suất khí quyển, oxi hoá lỏng ở nhiệt độ -183oC.
Khí oxi tan ít trong nước (100ml nước ở 20oC, 1 atm hoà tan được 3,1ml khí oxi. Độ tan của khí oxi ở 20oC và 1 atm là 0,0043 g trong 100g H2O).
2. Trạng thái tự nhiên
Oxi trong không khí là sản phẩm của quá trình quang hợp.
Tính chất hóa học của oxi
Khi tham gia phản ứng, nguyên tử O dễ dàng nhận thêm 2e. Nguyên tử oxi có độ âm điện lớn (3,44), chỉ kém flo (3,98).
Do vậy, oxi là nguyên tố phi kim hoạt động hoá học, có tính oxi hoá mạnh. Trong các hợp chất (trừ hợp chất với flo), nguyên tố oxi có số oxi hoá là -2.
Oxi tác dụng với hầu hết các kim loại (trừ Au, Pt, …) và các phi kim (trừ halogen). Oxi tác dụng với nhiều hợp chất vô cơ và hữu cơ.
1. Tác dụng với kim loại
Tác dụng với hầu hết kim loại (trừ au và Pt), cần có to tạo oxit:
2. Tác dụng với phi kim
Tác dụng với hầu hết phi kim (trừ halogen), cần có to tạo oxit:
3. Tác dụng với hợp chất
Tác dụng với các chất có tính khử:
Cách điều chế oxi
1. Trong phòng thí nghiệm
Trong phòng thí nghiệm, khí oxi được điều chế bằng cách phân huỷ những hợp chất giầu oxi và ít bền đối với nhiệt như KMnO4 (rắn), KClO3 (rắn), …
2. Trong công nghiệp
a. Từ không khí: Không khí sau khi đã loại bỏ hết hơi nước, bụi, khí cacbon đioxit, được hoá lỏng. Chưng cất phân đoạn không khí lỏng, thu được oxi. Oxi được vận chuyển trong những bình thép có dung tích 100 lít dưới áp suất 150 atm.
b. Từ nước: Điện phân nước (nước có hoà tan một ít H2SO4 hoặc NaOH để tăng tính dẫn điện của nước), người ta thu được khí oxi ở cực dương và khí hiđro ở cực âm.
Bài tập ứng dụng về oxi có lời giải
Bài 1: 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.
Khí oxi là một đơn chất … Oxi có thể phản ứng với nhiều …, …, …
Gợi ý đáp án:
Khí oxi là một đơn chất phi kim rất hoạt động. Oxi có thể phản ứng với nhiều phi kim, kim loại, hợp chất.
Bài 2: Nêu các thí dụ chứng minh rằng oxi là một đơn chất rất hoạt động (đặc biệt ở nhiệt độ cao)
Gợi ý đáp án:
Oxi là một đơn chất rất hoạt động (đặc biệt ở nhiệt độ cao), ví dụ:
3Fe + 2O2 → Fe3O4.
S + O2 → SO2.
Bài 3: 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.
Gợi ý đáp án:
Phương trình hóa học:
2C4H10 + 13O2 → (nhiệt độ) 8CO2 + 10H2O
Bài 4: 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?
Gợi ý đáp án:
a) Ta có nP = 12.4/31 = 0.4 (mol); nCO2 = 17/32 = 0.53 (mol).
4P + 5O2 → 2P2O5
Xét tỉ lệ số mol đề bài với số mol phương trình của P và O2 ta có:
0.4/4 < 0.53/5 => P phản ứng hết với O2 phản ứng dư.
nO2 pư = 5/4 x nP = 0.5 (mol).
Xác định nO2 dư = 0.53 – 0.5 = 0.03 (mol).
b) Chất tạo thành là điphotpho pentaoxit P2O5.
Ta có nP2O5 = ½ x nP = 0.4/2 = 0.2 mol
mP2O5 = n.M = 0.2 x (31x 2 + 16 x 5) = 28.4 (g).
Hy vọng với những thông tin mà chúng tôi vừa chai sẻ có thể giúp các bạn nắm được tính chất hóa học của oxi để áp dụng vào làm bài tập
XEM THÊM
Những Dòng Axít mạnh nhất, không lên đụng tới
Tính chất và công thức hóa học của rượu là gì? Etanol là gì?
Định luật bảo toàn nguyên tố là gì? Phương pháp giải
Triglixerit là gì ? Công thức hóa học ? Thành phần hóa học của Triglixerit
Sắt(III) clorua là gì? Tính chất, Ứng dụng, Điều chế
Hóa học 8 – Oxi (O2) – Tính chất hóa học và tính chất vật lý của
Đại cương về Polime – Tính chất vật lí, Tính chất hóa học
Nằm mơ thấy con nhím là số mấy? Đánh con gì? Có điềm báo gì?
Đại cương về Polime – Tính chất vật lí, Tính chất hóa học
Công thức hóa học của tinh bột là gì? Tính chất hóa học