Umiestnenie
Kyslík sa v PSP nachádza v 2. perióde ( z toho vyplýva , že má dve vrstvy elektrónov okolo atómového jadra) a v VI.A skupine ( vo valenčnej sfére má 6 elektrónov).
Elektrónový obal
Kyslík má v elektrónovom obale 8 elektrónov, čo vyplýva z protónového čísla 8. Vo valenčnej sfére sa nachádza 6 elektrónov, čo vyplýva z umiestnenia v VI.A skupine.
Elektrónová konfigurácia kyslíka :
8O - 1 s2 2s2 2p4
Elektrónová konfigurácia valenčnej sféry znázornená rámčekovým diagramom :
|
|
|
|
|
|
8O
2s2 2p4
Spôsob väzby – väzbovosť
Kyslík má vo valenčnej sfére 2 nespárené elektróny, teda do oktetu mu chýbajú ďalšie dva elektróny.
Oxidačné číslo kyslíka - -II
Vytvára oxidový anión O2-
V zlúčeninách je viazaný dvoma kovalentnými väzbami. Môžu to byť dve jednoduché väzby , alebo jedna dvojitá kovalentná väzba.
Príklad dvoch jednoduchých kovalentných väzieb vidíme napríklad v molekule vody H2O (sp hybridizácia).
- molekula vody
Svetlosivou farbou sú znázornené dva atómy vodíka a červenou farbou jeden atóm kyslíka.
Kyslík tvorí dve jednoduché väzby ( jednu s vodíkom na pravo a jedno s vodíkom na ľavo).
Zdroj: http://images.google.sk/images?hl=sk&q=molekula+vody&btnG=Vyh%C4%BEad%C3%A1vanie+obr%C3%A1zkov&gbv=2
Príklad dvojitej kovalentnej väzby vidíme v molekule kyslíka O2 alebo v molekule aldehydu ( sp2 hybridizácia).
- molekula kyslíka O2
Zdroj: http://www.o2.sk/images/dioxygen.png
V niektorých prípadoch sa kyslík viaže troma kovalentnými väzbami, napríklad v molekule CO a vytvára navonok neutrálnu molekulu oxidu uhoľnatého.
jednoväzbový (OH- hydroxidový anión)
dvojväzbový (H2O – voda, CaO, CO2 )
Kyslík môže byť
trojväzbový ( CO, H3O--oxóniový katión)
štvorväzbový ( v štruktúre ľadu)
Poznámka: V štruktúre ľadu kyslík vytvára dve jednoduché kovalentné väzby s vodíkmi a voľnými elektrónovými pármi vytvára vodíkové väzby so susednými molekulami vody.
Fyzikálne vlastnosti
Molekulový kyslík je bezfarebný plyn, bez chuti a zápachu. Vo veľmi hrubých vrstvách má svetlomodrú farbu. Čiastočne sa rozpúšťa vo vode, čo tvorí základ pre dýchanie organizmov na Zemi.
Chemické vlastnosti
Kyslík je mimoriadne reaktívny prvok. S kyslíkom v atómovej forme sa pri bežných podmienkach stretávame len pri chemických reakciách, pretože sú veľmi nestále. Najčastejšie sa kyslík spája do dvojatómových molekúl O2, získava tak stabilnejšiu elektrónovú konfiguráciu. Kyslík je významné oxidovadlo. Zlučovanie kyslíka s inými prvkami (oxidácia) prebieha pri bežných teplotách veľmi pomaly, pre urýchlenie priebehu oxidácií treba zvýšiť teplotu, reakcie sú výrazne exotermické. Pri prudkej oxidácii vzniká teplo a svetelné žiarenie - horenie.
Výskyt, použitie a výroba kyslíka
Kyslík je najrozšírenejší prvok na Zemi. Tvorí 21% atmosféry, je súčasťou litosféry ( nachádza sa v mineráloch a horninách) a hydrosféry (voda). Je dôležitým biogénnym prvkom, je súčasťou všetkých živých organizmov, potrebný v procese dýchania. Má tri izotopy 168O ( je najrozšírenejší), 178O , 188O
Výroba kyslíka
Kyslík sa priemyselne vyrába zo skvapalneného vzduchu frakčnou destiláciou, alebo elektrolýzou vody. Laboratórne sa pripravuje z látok, ktoré ho obsahujú , napríklad niektoré oxidy.
2HgO → 2Hg + O2
HgO – oxid ortuťnatý (červený prášok), keď sa dostatočne zahrieva rozkladá sa na ortuť a kyslík.
Kyslík môžeme pripraviť aj z peroxidu vodíka:
2H2O2 → 2 H2O + O2
Pri tejto reakcii je potrebná prítomnosť katalyzátora MnO2.
Z niektorých solí:
2KClO3 → 2KCl + 3O2
Reakcia prebieha za prítomnosti katalyzátora MnO2.
KClO3 – chlorečnan draselný
Z manganistanu draselného KMnO4 (hypermangán – má dezinfekčné účinky):
2KMnO4 → K2MnO4 + MnO4 + O2
K2MnO4 – mangánnan draselný
Použitie kyslíka
Používa sa pri spaľovacích procesoch a na oxidácie. V hutníctve sa používa na zváranie a rezanie kovov. V zdravotníctve je súčasťou dýchacích prístrojov. Používa sa ako palivo kozmických lodí.. Prepravuje sa v oceľových fľašiach , ktoré sú označené modrým pásom.
Zopakujte si!!!
1. Koľkoväzbový môže byť kyslík? Uveďte príklad.
jednoväzbový (OH- hydroxidový anión)
dvojväzbový (H2O – voda, CaO, CO2 )
trojväzbový ( CO, H3O--oxóniový katión)
štvorväzbový ( v štruktúre ľadu)
2. Uveďte elektrónovú konfiguráciu kyslíka.
Elektrónová konfigurácia kyslíka :
8O - 1 s2 2s2 2p4
-
Uveďte spôsob prípravy kyslíka ( jeden príklad)
Kyslík môžeme pripraviť aj z peroxidu vodíka:
2H2O2 → 2 H2O + O2
Pri tejto reakcii je potrebná prítomnosť katalyzátora MnO2
Vypracovala: Mgr. Zuzana Szocsová
Použitá literatúra: Chémia pre 1. ročník gymnázií, Kolektív autorov, SPN,2003
www.wikipedia.sk
http://www.o2.sk/images/dioxygen.png
http://images.google.sk/images?hl=sk&q=molekula+vody&btnG=Vyh%C4%BEad%C3%A1vanie+obr%C3%A1zkov&gbv=2