Хімічні властивості кисню
Хімічний елемент кисень може існувати у вигляді двох аллотропних модифікацій, тобто утворює два простих речовини. Обидва цих речовини мають молекулярну будову. Одне з них має формулу O2 і має назву кисень, тобто таке ж, як і назва хімічного елемента, яким воно утворено.
Інша проста речовина, утворене киснем, називається озон. Озон на відміну від кисню складається з трьохатомних молекул, тобто має формулу O3.
Оскільки основною і найбільш поширеною формою кисню є молекулярний кисень O2. перш за все ми розглянемо саме його хімічні властивості.
Хімічний елемент кисень знаходиться на другому місці за значенням електронегативності серед всіх елементів і поступається лише фтору. У зв'язку з цим логічно припустити високу активність кисню і наявність у нього практично тільки окисних властивостей. Дійсно, список простих і складних речовин, з якими може реагувати кисень величезний. Однак, слід зазначити, що оскільки в молекулі кисню має місце міцна подвійна зв'язок, для здійснення більшості реакцій з киснем потрібно вдаватися до нагрівання. Найчастіше сильне нагрівання потрібно на самому початку реакції (підпал) після чого багато реакції йдуть далі вже самостійно без підведення тепла ззовні.
Серед простих речовин не окислюються киснем лише благородні метали (Ag, Pt, Au), галогени та інертні гази.
Сірка згорає в кисні з утворенням діоксиду сірки:
Фосфор в залежності від надлишку або нестачі кисню може утворити як оксиду фосфору (V), так і оксид фосфору (III):
Не всі прості речовини, реагуючи з киснем утворюють оксиди. Так, наприклад, натрій, згораючи в кисні утворює пероксид:
а калій - надпероксід:
Найчастіше, при згорянні в кисні складних речовин утворюється суміш оксидів елементів, якими було утворено вихідна речовина. Так наприклад:
Однак, при згорянні в кисні азотовмісних органічних речовин замість оксиду азоту утворюється молекулярний азот N2. наприклад:
При згорянні в кисні хлорпроізводних замість оксидів хлору утворюється хлороводень:
Хімічні властивості озону:
Озон є більш сильним окислювачем, ніж кисень. Обумовлено це тим, що одна з кисень-кисневих зв'язків в молекулі озону легко рветься і в результаті утворюється надзвичайно активний атомарний кисень. Озон на відміну від кисню не вимагає для прояву своїх високих окислювальних властивостей нагрівання. Він проявляє свою активність при звичайній і навіть низькою температурах:
Як було сказано вище, срібло з киснем не реагує, однак, реагує з озоном:
Якісною реакцією на наявність озону є те, що при пропущенні досліджуваного газу через розчин йодиду калію спостерігається утворення йоду:
Хімічні властивості сірки
Сірка як хімічний елемент може існувати в декількох аллотропних модифікаціях. Розрізняють ромбическую, моноклинную і пластичну сірку. Моноклінна сірка може бути отримана при повільному охолодженні розплаву ромбічної сірки. а пластична навпаки виходить при різкому охолодженні розплаву сірки, попередньо доведеного до кипіння. Пластична сірка володіє рідкісним для неорганічних речовин властивістю еластичності - вона здатна зупинити розтягуватися під дією зовнішнього зусилля, повертаючись в вихідну форму при припиненні цього впливу. Найбільш стійка в звичайних умовах ромбическая сірка і все інші аллотропние модифікації з часом переходять в неї.
Молекули ромбічної сірки складаються з восьми атомів, тобто її формулу можна записати як S8. Однак, оскільки хімічні властивості всіх модифікацій досить схожі, щоб не ускладнювати запис рівнянь реакцій будь-яку сірку позначають просто символом S.
Сірка може взаємодіяти і з простими і зі складними речовинами. У хімічних реакціях проявлется як окислювальні, так і відновні властивості.
Окисні властивості сірки виявляються при її взаємодії з металами, а також неметалами, освіченими атомами менш електронегативного елемента (водень, вуглець, фосфор):
Як відновник сірка виступає при взаємодії з неметалами, освіченими більш електронегативними елементами (кисень, галогени), а також складними речовинами з яскраво вираженою окислювальному функцією, наприклад, сірчаної та азотної концентрованої кислотами:
Також сірка взаємодіє при кип'ятінні з концентрованими водними розчинами лугів. Взаємодія протікає по типу диспропорционирования, тобто сірка одночасно і знижує, і підвищує свою ступінь окислення: