تفاوت بین ازن و هوا تغییرات آلوتروپیک اکسیژن: خصوصیات و اهمیت مقایسه ای چگونه ترکیب متفاوتی از اتم ها بر خواص یک ماده تأثیر می گذارد

اتم های یک نوع می توانند بخشی از مواد مختلف باشند. برای عنصری که با نماد "O" نشان داده شده است (از نام لاتین Oxygenium)، دو عنصر رایج در طبیعت شناخته شده است. مواد سادهآ. فرمول یکی از آنها O 2 است، دومی O 3 است. اینها اکسیژن (آلوتروپ) هستند. ترکیبات دیگری نیز وجود دارند که پایداری کمتری دارند (O 4 و O 8). برای درک تفاوت بین این اشکال، مقایسه مولکول ها و

اصلاحات؟

بسیاری از عناصر شیمیایی می توانند به دو، سه یا چند شکل وجود داشته باشند. هر یک از این تغییرات توسط اتم هایی از یک نوع تشکیل می شود. دانشمند J. Berzellius در سال 1841 اولین کسی بود که چنین پدیده ای را آلوتروپی نامید. نظم باز در اصل فقط برای مشخص کردن مواد یک ساختار مولکولی استفاده می شد. به عنوان مثال، دو تغییر آلوتروپیک اکسیژن شناخته شده است که اتم های آن مولکول ها را تشکیل می دهند. بعداً، محققان دریافتند که تغییرات می تواند در میان کریستال ها باشد. بر اساس مفاهیم مدرن، آلوتروپی یکی از موارد چندشکلی است. تفاوت بین فرم ها ناشی از مکانیسم های تشکیل است پیوند شیمیاییدر مولکول ها و کریستال ها این ویژگی عمدتاً توسط عناصر گروه های 13-16 جدول تناوبی آشکار می شود.

ترکیب های مختلف اتم ها چگونه بر خواص ماده تأثیر می گذارند؟

تغییرات آلوتروپیک اکسیژن و ازن توسط اتم های عنصری با عدد اتمی 8 و همان تعداد الکترون ایجاد می شود. اما آنها در ساختار متفاوت هستند، که منجر به اختلاف قابل توجهی در خواص شد.

مقایسه اکسیژن و ازن
نشانه هااکسیژنازن

ترکیب مولکول

2 اتم اکسیژن3 اتم اکسیژن
ساختار

حالت و رنگ کلگاز شفاف بی رنگ یا مایع آبی کم رنگگاز آبی، مایع از رنگ آبی، جامد بنفش تیره
بوغایب

تیز، یادآور رعد و برق، یونجه تازه بریده شده

نقطه ذوب (درجه سانتیگراد)

-219 -193
نقطه جوش (درجه سانتیگراد)-183 -112

تراکم

1,4 2,1

حلالیت در آب

کمی حل می شودبهتر از اکسیژن

فعالیت شیمیایی

در شرایط عادی پایدار استبه راحتی تجزیه می شود و اکسیژن تشکیل می دهد

نتیجه گیری بر اساس نتایج مقایسه: تغییرات آلوتروپیک اکسیژن در ترکیب کیفی آنها متفاوت نیست. ساختار یک مولکول در خواص فیزیکی و شیمیایی مواد منعکس می شود.

آیا میزان اکسیژن و ازن در طبیعت یکسان است؟

ماده ای که فرمول آن O 2 است در جو، هیدروسفر، پوسته زمین و موجودات زنده یافت می شود. حدود 20 درصد اتمسفر توسط مولکول های اکسیژن دو اتمی تشکیل شده است. در استراتوسفر در ارتفاع حدود 12-50 کیلومتری از سطح زمینلایه ای به نام لایه اوزون وجود دارد. ترکیب آن منعکس کننده فرمول O 3 است. ازن با جذب شدید پرتوهای خطرناک طیف قرمز و فرابنفش خورشید از سیاره ما محافظت می کند. غلظت یک ماده دائماً در حال تغییر است و غلظت کم آن 0.001٪ است. بنابراین، O 2 و O 3 تغییرات آلوتروپیک اکسیژن هستند که تفاوت های قابل توجهی در توزیع در طبیعت دارند.

چگونه

اکسیژن مولکولی مهمترین ماده ساده روی زمین است. در قسمت های سبز گیاهان در نور در تخلیه های الکتریکی با منشاء طبیعی یا مصنوعی تشکیل می شود، مولکول اکسیژن دو اتمی تجزیه می شود. دمایی که در آن فرآیند شروع می شود حدود 2000 درجه سانتی گراد است. برخی از رادیکال های حاصل دوباره ترکیب می شوند و اکسیژن را تشکیل می دهند. برخی از ذرات فعال با مولکول های اکسیژن دو اتمی واکنش می دهند. این واکنش باعث تولید ازن می شود که با رادیکال های آزاد اکسیژن نیز واکنش نشان می دهد. این باعث ایجاد مولکول های دو اتمی می شود. برگشت پذیری واکنش ها منجر به این واقعیت می شود که غلظت ازن اتمسفر دائماً در حال تغییر است. در استراتوسفر، تشکیل لایه ای متشکل از مولکول های O 3 همراه است اشعه ماوراء بنفشآفتاب. بدون آن صفحه نمایش محافظپرتوهای خطرناک می توانند به سطح زمین برسند و تمام اشکال حیات را نابود کنند.

تغییرات آلوتروپیک اکسیژن و گوگرد

عناصر شیمیایی O (اکسیژنیوم) و S (گوگرد) در یک گروه از جدول تناوبی قرار دارند، آنها با تشکیل اشکال آلوتروپیک مشخص می شوند. از بین مولکول‌هایی با تعداد اتم‌های گوگرد متفاوت (2، 4، 6، 8)، در شرایط عادی، پایدارترین مولکول S8 است که از نظر شکل شبیه یک تاج است. گوگرد لوزی و مونوکلینیک از چنین مولکول های 8 اتمی ساخته شده است.

در دمای 119 درجه سانتیگراد، مونوکلینیک تشکیل می شود رنگ زردیک توده چسبناک قهوه ای را تشکیل می دهد - یک اصلاح پلاستیکی. مطالعه تغییرات آلوتروپیک گوگرد و اکسیژن در شیمی نظری و فعالیت های عملی از اهمیت بالایی برخوردار است.

خواص اکسید کننده در مقیاس صنعتی استفاده می شود اشکال مختلف. ازن برای ضدعفونی هوا و آب استفاده می شود. اما در غلظت های بالای 0.16 میلی گرم بر متر مکعب، این گاز برای انسان و حیوانات خطرناک است. اکسیژن مولکولی برای تنفس ضروری است و در صنعت و پزشکی استفاده می شود. آلوتروپ های کربن (الماس، گرافیت، قرمز) و سایر عناصر شیمیایی نقش مهمی در فعالیت اقتصادی دارند.

2014-06-06

توصیف و مقایسه تغییرات آلوتروپیک اکسیژن، فیزیکی و خواص شیمیایی، روشهای به دست آوردن اکسیژن و ازن، اهمیت عملی آنها. اهمیت لایه اوزون برای حیات روی زمین؛

ماهیت آلوتروپی را توضیح دهید.

معادلات و طرح های تعادل الکترونیکی واکنش های شیمیایی مربوطه را ترسیم کنید.

اکسیژن و ازن اکسیژن دو ماده ساده را تشکیل می دهد: اکسیژن O2 و ازن O3. Mr(O2) = 32، Mr(O3) = 48.

در طبیعت، ازن در اتمسفر از اکسیژن در هنگام تخلیه الکتریکی رعد و برق تشکیل می شود. بوی مشخصه شادابی که پس از رعد و برق احساس می کنیم، بوی ازن است. پدیده وجود یک عنصر شیمیایی به شکل دو یا چند ماده ساده که از نظر خصوصیات و ساختار متفاوت هستند را آلوتروپی و ساده ترین مواد را تغییرات آلوتروپیک (اشکال، تغییرات) یک عنصر شیمیایی می نامند.

اکسیژن O2 و ازن O3 تغییرات آلوتروپیک عنصر شیمیایی اکسیژن هستند.

دلیل ش چیه خواص مختلفتغییرات آلوتروپیک، یعنی اکسیژن و ازن؟ قبلاً می دانید که خواص یک ماده با ترکیب و ساختار آن تعیین می شود.

اکسیژن و ازن دارای ترکیب کیفی یکسان، اما کمی متفاوت هستند. ساختار مولکولی یکسان، اما ساختار فضایی متفاوت مولکول ها: خطی - در مولکول های اکسیژن غیر قطبی و زاویه ای - در مولکول های قطبی ازن. بنابراین، این مواد علاوه بر مواد مشابه، خواص متفاوتی نیز دارند.

- برای هر معادله یک نمودار تعادل الکترونیکی تهیه کنید. توضیح دهید که چگونه حضور اکسید منگنز (IV) در جریان واکنش‌های تجزیه H2O2 و KClO3 شناور می‌شود.

در آزمایشگاه، ازن در داخل تولید می شود دستگاه های خاص- ازن سازهای اکسیژن تحت عمل تخلیه الکتریکی (شکل 36).

خواص شیمیایی تغییرات آلوتروپیک اکسیژن. الکترونگاتیوی بالای اکسیژن منجر به خواص اکسید کننده قوی تغییرات آلوتروپیک آن می شود.

می دانید که اکسیژن بسیار واکنش پذیر است. با اکثر مواد ساده واکنش می دهد و اکسید می سازد.

استفاده از اکسیژن در مقیاس صنعتی از اواسط قرن بیستم آغاز شد. - پس از اختراع وسیله ای برای مایع سازی و جداسازی هوا. به عنوان یک عامل اکسید کننده، در متالورژی برای به دست آوردن فولاد با روش مبدل، برای برش فلزات، در مخلوط با سایر ترکیبات غنی از اکسیژن - برای اکسیداسیون استفاده می شود. سوخت موشک، V مخلوط های گازیبرای تنفس در حین کار زیر آب، در پزشکی در صورت نارسایی تنفسی.

استفاده از ازن به دلیل واکنش پذیری بسیار بالای آن است. برای ضد عفونی استفاده می شود آب آشامیدنی، نظافت گازهای دودکش صنعتی و خانگی فاضلاب، سفید کننده پارچه و به عنوان اکسید کننده پیشران.

عمل فیزیولوژیکی O3. باید به خاطر داشت که قدرت اکسید کنندگی شدید ازن منجر به اثرات سمی آن بر انسان، حیوانات و گیاهان می شود. حتی غلظت کم ازن، بیش از حد طبیعی، باعث تحریک مجاری تنفسی، سرفه، استفراغ، سرگیجه و خستگی می شود. این علائم را می توان در کلان شهرها، جایی که افزایش انتشار گازهای گلخانه ای حاوی اکسیدهای نیتروژن باعث می شود اکسیژن به ازن تبدیل شود.

ازن در فاصله 23-25 ​​کیلومتری از سطح زمین به حداکثر غلظت خود در جو می رسد و به اصطلاح لایه اوزون را تشکیل می دهد.

لایه اوزون نقش مهمی در حفظ حیات در سیاره ما دارد. بخشی از تابش مضر فرابنفش خورشیدی را که برای انسان، حیوانات و گیاهان مضر است، به تاخیر می اندازد، که می تواند باعث بیماری های پوستی (از جمله سرطان) شود و بر فرآیندهای بیولوژیکی تأثیر منفی بگذارد. علاوه بر این، لایه اوزون همراه با دی اکسید کربن، تابش حرارتی و مادون قرمز زمین را جذب کرده و از سرد شدن آن جلوگیری می کند.

با این حال، تحت تأثیر عوامل انسانیلایه اوزون در حال تخریب است و "حفره های اوزون" در آن ایجاد می شود. ده ها ماده شناخته شده است - آلاینده های جوی که لایه اوزون را از بین می برند. دانشمندان بررسی کرده اند که اکسیدهای نیتروژن که در حین کار موتورهای هواپیما تشکیل می شوند، به ویژه خطرناک هستند. با توجه به میزان تأثیر سایر مواد در شرایط طبیعی به طور نهایی مشخص نشده است.

حفظ و احیای لایه اوزون و تعیین علل تخریب آن یکی از مبرم ترین مشکلات بشر است که باید به آن توجه شود.

به طور خلاصه در مورد اصلی

اکسیژن دو تغییر آلوتروپیک را تشکیل می دهد - اکسیژن O2 و ازن O3، که در ترکیب و ساختار مولکول و بر این اساس، در خواص متفاوت هستند. وجود یک عنصر شیمیایی به شکل دو یا چند ماده ساده که از نظر خواص و ساختار متفاوت هستند را آلوتروپی و ساده ترین مواد را اصلاحات (شکل) آلوتروپیک یک عنصر شیمیایی می نامند. تغییرات آلوتروپیک اکسیژن - اکسیژن O2 و ازن O3 - عوامل اکسید کننده قوی هستند که در واکنش با اکثر مواد ساده و بسیاری از مواد پیچیده ظاهر می شود. محصولات واکنش های اکسیداسیون با اکسیژن معمولاً اکسید هستند. قدرت اکسید کننده ازن O3 بالاتر از اکسیژن O2 است که به دلیل تشکیل اتم های اکسیژن منحصرا فعال است.

تاثیر ازن بر سلامت انسان بحث برانگیز است. در حال حاضر برای بسیاری سالها می گذردمطالعه عمیق اثرات ازن، زیرا مفهوم ازن هوا کاملاً صحیح نیست. بیشتر در مورد آن بیاموزید و سپس با اطمینان خواهید گفت که آیا ازن دوست شماست یا خیر.

ازن عملاً اکسیژن است، حتی یک سلول جداگانه در جدول تناوبی ندارد. به طور تصادفی، اتم های اکسیژن به صورت سه تایی به هم متصل شدند و طبق معمول نه دو تایی. در یک زمان، یک فیزیکدان هلندی، در حال انجام آزمایشات، این اختلاف را کشف کرد. برای اینکه بفهمیم چیست ازن، و اکسیژن چیست ، ارزش دارد که با جزئیات بیشتر بگوییم. اکسیژن هوایی است که ما در هر دقیقه تنفس می کنیم، اما ازن بوی هوا پس از رعد و برق است. طوفان با نیروی مغناطیس خود به این ترتیب عمل می کند و اکسیژن را مجبور می کند در سه اتم ترکیب شود و در نتیجه آنچه اتفاق می افتد همان اتفاق می افتد. به ندرت، اما باز هم چنین ارتباطی تحت تأثیر برخی اتفاق می افتد ترکیبات شیمیایی. و اگرچه ازن در نظر گرفته می شود و جزء جدایی ناپذیر هوا است، تاریخ رسمی پیدایش ازن را سال 1840 در نظر گرفته اند، به این معنی که ازن جزء نسبتا جوان هوا است. در ترجمه، ازن به معنای بو کردن است، این واقعیت که بو می دهد یک واقعیت ثابت شده است، اما صحبت در مورد بقیه چیزها دشوار است، زیرا دانشمندان به اتفاق نظر نرسیده اند و متأسفانه هیچ کس نمی تواند بگوید چه ضرر یا فایده بیشتری در آن وجود دارد.

برای اطلاعات، در ایالات متحده آمریکا، روش اوزون درمانی تقاضای زیادی دارد و همانطور که آمار نشان می دهد، چنین درمانی با تعداد زیادی از بیماری ها مقابله می کند، در حال حاضر، درمان ازن در روسیه نیز گنجانده شده است. اما در اینجا متخصصان بیماری های عفونی مداخله می کنند، آنها می گویند که تعداد بسیار زیادی ویروس می توانند با این روش وارد بدن انسان شوند که در نتیجه می توانند جهش پیدا کنند و این قبلاً جدی است. اما آنها نمی توانند حرف های خود را با حقایق ثابت کنند. پس برای فکر کردن و صحبت کردن در مورد آن خیلی زود است. از درمان با ازن باید به موارد زیر اشاره کرد، اولین مورد عروق است. خون غنی شده با ازن باعث بهبود میکروسیرکولاسیون در مویرگ های پوست می شود و در نتیجه تورم و التهاب خارجی و داخلی را از بین می برد. ازن همچنین تأثیر مثبت الهی بر کل دارد سیستم عصبیتصادفی نیست که پس از یک کلان شهر پر سر و صدا، مثلاً وارد جنگل، هم از نظر جسمی و هم از نظر ذهنی فوق العاده خوب می شود.

احتمالاً زمانی دور نیست که دانشمندان بالاخره به ما بگویند که ازن مفید است یا مضر است، اما اولی احتمالاً ثابت می شود، زیرا ازن نمی تواند ضرری داشته باشد، در هر صورت، بسیاری، بسیاری، هم دانشمندان و هم دانشمندان و ... مردم عادی به این متقاعد شده اند.سیاره هایی که می خواهند هوای پاک و سالم تنفس کنند.

بالا