34. ПОЛУЧАВАНЕ НА КИСЛОРОД.РЕАКЦИИ НА ХИМИЧНО РАЗЛАГАНЕ

Кислородът е необходим за горенето. Използва се в металургията и в медицината.

За да бъде използван кислородът в различните области на живота на хората, той трябва да се получи. Това става чрез различни методи.

КОЙ И КАК ПОЛУЧАВА КИСЛОРОД ЗА ПЪРВИ ПЪТ?

През 1774 г. английският учен Джоузеф Пристли нагрявал продължително време живачен оксид с помощта на лупа, като използвал слънчевата свестлина. Лупата събира слънчевите лъчи върху малка площ и я нагрява (фиг. 1).

По този начин сложното вещество живачен оксид се разпаднало на живак и кислород. Пристли доказал получения газ, като поднесъл тлееща треска към отвора на съда – тя буйно се разпалила. Така английският учен направил извода, че полученият газ не гори, но поддържа горенето и му дал името „жизнен въздух“. Много по-късно френският учен Антоан Лавоазие нарича този газ кислород.

живачен оксиднагряване живак + кислород
2HgO t 2Hg + O2
t +

МЕТОДИ ЗА ПОЛУЧАВАНЕ НА КИСЛОРОД

Промишлени методи

  1. Дестилация на втечнен въздух (основен метод за получаване на кислород). При високо налягане и ниска температура (–200℃) въздухът може да се втечни. При дестилиране се изпарява азотът при –195,8℃. На дъното на апарата остава течният кислород при температура –182,9 ℃.
  2. Пропускане на електричен ток през вода При този метод се пропуска електричен ток през вода, при което се получават кислород и водород. Методът е икономически неизгоден, защото се използва електроенергия, която е скъпа. Апаратът, в който се провежда процеса, се нарича Хофманов апарат (фиг. 2).

Лабораторни методи

В лабораториите кислородът се получава от сложни вещества, които съдържат кислородни атоми и лесно ги отделят. Такива са водородният пероксид(кислородна вода) H2O2 и калиевият перманганат KMnO4

  1. Макар и бавно при стайна температура под действие на светлината от водороден пероксид се получават вода и кислород. Реакцията се ускорява чрез нагряване.
    водороден пероксид →нагряване→ вода + кислород
    2H2O2t→ 2H2O + O2
  2. Кислород може да се получи и от калиев перманганат при нагряване. Продукти на реакцията са още калиев манганат и манганов диоксид (фиг. 3).
    калиев перманганат →нагряване→ манганов диоксид + калиев манганат + кислород
    2KMnO4t→ K2MnO4 + MnO2+ O2

РЕАКЦИИ НА ХИМИЧНО РАЗЛАГАНЕ

Химични реакции, при които от едно изходно вещество се получават два или повече продукта, се наричат химично разлагане.

За да протече химично разлагане, най-често веществото се нагрява. Често се използва електричен ток или светлина. Чрез реакции на химично разлагане се получават газове като водород, хлор, кислород, въглероден диоксид и твърди вещества като калциев оксид (негасена вар), натрий, олово и др.

калциев карбонат →нагряване→ калциев оксид + въглероден диоксид

CaCO3нагряване→ CaO + CO2

натриев хлорид →електричен ток→ натрий + хлор ↑

2NaCl →електричен ток→ 2Na + Cl2

НАЙ-ВАЖНОТО

ОПИШЕТЕ, ОБЯСНЕТЕ, ПРИЛОЖЕТЕ

А) оловен дибромид →електричен ток→ олово + бром
PbBr2електричен ток→ Pb + Br2

Б) натриева основа + сярна киселина → динатриев сулфат + вода
Na(OH) + H2SO4 → Na2SO4 + H2O

В) меден динитрат →нагряване→ меден оксид + азотен диоксид + кислород ↑
2Cu(NO3)2нагряване→ 2CuO + 4NO2 ↑ + O2

Г) натрий + вода → натриева основа + водород
2Na + 2H2O → 2NaOH + H2

Таблица 2
Вид химична реакция Брой изходни вещества Брой продукти на реакцията Пример
Реакция на химично съединяване (синтез)


Реакция на химично разлагане