Chủ đề 11: Oxi-Ozon

Oxi (O₂)

Ozon (O₃)

Trạng thái tự nhiên

- Khí O₂ chiếm khoảng 20% thành phần không khí. Là sản phẩm của quá trình quang hợp.

6nCO₂+6nH₂O  \(\underrightarrow{ás}\)  nC₆H₁₂O₆ +6nO₂↑

- O₃ tồn tại chủ yếu trong đáy tầng bình lưu của khí quyển, tạo thành một lớp gọi là tầng ozon. Tầng ozon với chức năng là bảo vệ trái đất khỏi các bức xạ từ mặt trời.  

- Trong tầng bình lưu dưới ảnh hưởng của tia bức xạ mặt trời xẩy ra phản ứng thuận nghịch giữa oxi và ozon.

                          3O₂ ⇌ 2O₃

Tính chất vật lí

O₂ là chất khí không màu, không mùi, ít tan trong nước.

O₃ là chất khí có mùi đặc trưng, có màu xanh nhạt, tan nhiều trong nước hơn O₂.

Tính chất hóa học

O₂ là một chất oxi hóa mạnh; tác dụng được với hầu hết kim loại (trừ Au, Pt, Ag), phi kim (trừ halogen) và hợp chất.

    Na+ O₂  \(\underrightarrow{t^o}\) Na₂O

    Fe+ O₂  \(\underrightarrow{t^o}\)​​ Fe₃O₄

    S+O₂  \(\underrightarrow{t^o}\) SO₂↑

    P+O₂  \(\underrightarrow{t^o}\) P₂O₅

    4FeS + 5O₂  \(\underrightarrow{t^o}\) 2Fe₂O₃ + 4SO₂↑

O₃ có tính oxi hóa rất mạnh, mạnh hơn O₂. O₂ không tác dụng với Ag, KI. Nhưng O₃ tác dụng với Ag và KI tạo thành chất oxi hóa yếu hơn và giải phóng khí O₂.

    O₂ + Ag : Không phản ứng

    O₂ + KI : Không phản ứng

    O₃ +  2Ag →   Ag₂O + O₂↑

    O₃ + 2KI + H₂O → I₂ + 2KOH + O₂↑

Điều chế

a. Phòng thí nghiệm

b. Trong công nghiệp

Nguyên tắc: Nhiệt phân các muối giàu oxi và kém bền nhiệt.

   2KMnO₄  \(\underrightarrow{t^o}\) K₂MnO₄ + MnO₂ + O₂↑

   2KClO₃  \(\underrightarrow{t^o,MnO_2}\) 2KCl + 3O₂↑

Điện phân nước

   2H₂O \(\underrightarrow{điệnphân}\) 2H₂↑ + O₂↑

Chưng cất phân đoạn không khí lỏng, thu được khí O₂ ở -183^oC.

Ứng dụng

-Công nghiệp luyện kim.

-Y tế.

-Công nghiệp hóa chất.

….

-Dùng làm chất tẩy trắng.

-Dùng để khử trùng.

-Công nghiệp hóa chất.

......