Tlen - istotny składnik powietrza

Gazy i tlenki

Tlen - istotny składnik powietrza

Cele

Ocenia się, że krew w tętnicach mózgowych człowieka, aby umożliwiała efektywne myślenie, powinna być nasycona tlenem aż w 90%. Obniżenie tej wartości już o 5% zmniejsza m.in. zdolność koncentracji oraz uruchamia reakcje obronne organizmu, jak np. ziewanie. Spadek poziomu nasycenia krwi tlenem do 75% skutkuje chwiejnością emocjonalną, błędnymi osądami i decyzjami.Czy bez tlenu, tak ważnego dla organizmów żywych, byłoby możliwe ich funkcjonowanie na Ziemi? Tlen jest najbardziej rozpowszechnionym pierwiastkiem w przyrodzie. Jego zawartość w skorupie ziemskiej wynosi prawie połowę jej masy. Wchodzi on w skład wody, skał, rud metali, piasku.

Tlen został odkryty około roku 1774 przez Anglika Josepha Priestleya (czyt. dżozefa pristleja) oraz – niezależnie – także przez Szweda Karla Scheelego (czyt. karla schilego). W wyniku ogrzewania tlenku rtęci(II) wydzielił się gaz, a na ściankach naczynia osadziły się kropelki rtęci. Otrzymanym gazem podtrzymującym palenie był tlen. W laboratorium tlen otrzymuje się podczas termicznego rozkładu manganianu(VII) potasu, rozkładu wody utlenionej (w obecności katalizatora) lub podczas rozkładu wody pod działaniem prądu elektrycznego (elektrolizy wody). Przemysłowa metoda otrzymywania tlenu polega na destylacji ciekłego powietrza.

Wizytówka tlenu

nazwa pierwiastka - tlen sybol -O tlen należy do NIEMETALI atomy tlenu połączone są wiązaniem kowalencyjnym niespolaryzowanym

Wzór sumaryczny informuje, że cząsteczka składa się z dwóch atomów tlenu. Wzór strukturalny określa, że między atomami tlenu jest wiązanie podwójne. Model kulkowy i pręcikowo-kulkowy wskazuje, że atomy są ze sobą połączone

Otrzymywanie i właściwości tlenu

Obserwacje: Po dodaniu telenku manganu(IV) do wody utlenionej wydziela się bezbarwny gaz, na ściankach pojawią się krople bezbarwnej cieczy. Całość jest cieplejsza. Tlenek manganu(IV) jest taki sam. Po wprowadzeniu rozżarzonego łuczywa do probóki, rozbłyskuje, natomiast tuż przy powierzchni cieczy - rozpala się. Wnioski: W wyniku działania tlenkiem manganu(IV) na eodę utlenioną zachodzi reakcja egzotemiczna, zgodna z równaniem : 2H₂O₂ →2H₂O + O₂↑ . Produkt gazowy - tlen, bezbarwna ciecz na ściankach - woda. Rozpalenie się łuczywa świadczy o podtrzymywaniu przez tlen spalania. Brak płomienia u wylotu probówki dowodzi o niepalności tlenu. Łuczywo zapala się przy powierzchni cieczy co oznacza, żę tlen ma gęstość większąod gęstości powietrza.

MnO₂

Tlen można otrzymać innym sposobem

Instrukcja:1. Do kolby wlej wodę utlenioną, dodaj łyżeczkę suchych drożdży lub pokrojonego w kostkę surowego ziemniaka. 2. Po chwili do kolby włóż rozżarzone łuczywko. 3. Obserwuj zachodzące zmiany.

Co będzie potrzebne: kolba stożkowa, woda utleniona , drożdże lub ziemniak, łuczywko, zapałki.

W wyniku rozkładu wody utlenionej ( H₂O₂) pod wpływem enzymów zawartych w drożdżach/ziemniaku wydziela się bezbarwny, bezwonny gaz, który można było zidentyfikować za pomocą tlącego się łuczywa.

Jeśli, jesteś zainteresowany przeprowadzeniem tego doświadczenia - pamiętaj o zasadach BHP. Udokumentuj w postaci filmu - otrzymasz ocenę celującą za aktywność.

2H₂O₂ →2H₂O + O₂

Właściwości tlenu

chemiczne

fizyczne

• łączy się z metalami i niemetalami tworząc tlenki

Na podstawie wykresu można zauważyć, że wraz ze wzrostem temperatury maleje rozpuszczalność tlenu w wodzie. Jest to właściwość charakterystyczna dla większości gazów

zastosowanie tlenu

w terapiach tlenowych np. przy zatruciu czadem

do wytwarzania wysokich temperatur w palnikach do spawania i cięcia metali

jako składnik mieszaniny w butlach dla nurków, alpinistów i kosmonautów

jako paliwo w rakietach i wahadłowcach (ciekły)

w komorach hiperbarycznych do leczenia groźnych uszkodzeń skóry

do bielenia np. papieru, wyjaławiania np. sal operacyjnych w szpitalach i dezynfekcji wody (ozon)

Co się dzieje z niektórymi metalami podczas kontaktu z tlenem

Ciekawym zjawiskiem jest tzw. korozja metali, którą obserwujemy na przedmiotach wykonanych np. z żelaza wystawionych na dziłanie środowiska - tlenu oraz pary wodnej (ale nie tylko), gdzie ulegają niszczeniu.

Metale szlachetne (platynowce oraz srebro i złoto) są odporne na czynniki powodujące korozję.

Korozję można spowolnić poprzez:

• malowanie farbami, np. antykorozyjnymi,
• lakierowanie, np. karesorii samochodów, metalowych elementów,
• powlekanie innymi metalami, np. cynkiem, chromem lub niklem,
• oliwienie i smarowanie, np. śrub i złączy metalowych
• osłabienie agresywności środowiska
• stosowanie stopów odpornych na korozję np. stal nierdzewną uzyskuje się przez dodanie do stali chromu, manganu i niklu.

Badanie wpływu wody, wody z solą kuchenną, oliwy i pary wodnej na szybkość rdzewienia gwoździ

Obserwacje: Gwoździe najszybciej uległy zniszczeniu w wodzie z solą kuchenną, wolniej w wodzie, ale wobydwu przypadkach są widoczne zmiany. Gwoździe w oleju nie uległy zmianie, a na powietrzu zmiany zachpodzą bardzo wolno, dlatego widoczne będą po dłuższym czasie. Wnioski: Pod wpływe tlenu i czynników atmosferycznych oraz niektórych związków chemicznych przedmioty wykonane z żelaza ulegają zniszczeniu.

Oblicz zawartość (objętość) tlenu w klasie o wymairach: 2,5m x 3m x 4m.

V prostopadłościanu = a * b *c ( objętość powietrza) V= 2,5m * 3m * 4m = 30m³ 30m³ - 100% X- 21% X= 6,3m³

Zawartość tlenu w tej klasie wynosi 6,3 m³.

Ćwiczenia

Ćwiczenia

Ćwiczenia

Ćwiczenia

Praca domowa

Kliknij na domek

Odeślij do następnej lekcji !!!