Bài giảng bài oxi ozon hóa học 10 (4)

HÓA HỌC 10

BÀI 29: OXI - OZON


A - OXI
I – VỊ TRÍ VÀ CẤU TẠO
* Vị trí: Nguyên tố oxi (O) thuộc ô số 8, nhóm VIA, chu kì 2 trong BTH.
* Cấu hình electron: 1s22s22p4

 Lớp ngoài cùng có 6e.

 Phân tử oxi: Có 2 nguyên tử liên kết với nhau bằng liên kết cộng hóa trị không cực, công
thức cấu tạo: O=O (theo quy tắc bát tử).
II – TÍNH CHẤT VẬT LÍ
- Oxi là chất khí không màu, không mùi, không vị, hơi nặng hơn không khí.
- Dưới áp suất khí quyển (1 atm), oxi hóa lỏng ở nhiệt độ -1830C.
- Khí oxi tan ít trong nước (ở 200C, 1 atm thì 100 ml nước hòa tan được
3,1 ml khí oxi.
III – TÍNH CHẤT HÓA HỌC
* NX: Do nguyên tử oxi có độ âm điện lớn (3,44), chỉ kém flo (3,98)
 Xu hướng khi tham gia phản ứng:

O + 2e ----> O2- (anion oxit).

 Vậy, oxi là nguyên tố phi kim hoạt động, có tính oxi hóa mạnh. Trong các hợp
chất (trừ hợp chất với flo, peoxit…), nguyên tố oxi có số oxi hóa là -2.


A - OXI
III – TÍNH CHẤT HÓA HỌC

1. Tác dụng với kim loại:
0

+2 -2
0
t
2Mg + O2 ----------> 2MgO
0

Ví dụ:

0

0

+8/3 -2

0

t
3Fe + 2O2 ---------->
Fe3O4

2. Tác dụng với phi kim:
0

0

Ví dụ:

t0

+4 -2

t0

+4 -2

C + O2 ---------> CO2
0

0

S + O2 ---------> SO2
0

0

+5 -2

0
t
4P + 5O2 ---------> 2P2O5

3. Tác dụng với hợp chất:
Ví dụ:

+2

0

CO + O2
-2

t0

+4 -2

t0

+4 -2

-2

+4 -2

-2

----------> CO2
0

2H2S + 3O2 ----------> 2SO2 + 2H2O
-2

0

t0

C2H5OH + 3O2 --------> 2CO2 + 3H2O
NX: Oxi oxi hóa được nhiều kim loại (trừ Au, Pt), nhiều phi kim (trừ halogen), nhiều

hợp chất vô cơ và hữu cơ. Trong các phản ứng, số oxi hóa của oxi giảm từ 0 ---> -2.


A - OXI
IV - ỨNG DỤNG
- Oxi có vai trò quyết định đối với sự sống của người và động vật.
- Đáp ứng cho các ngành công nghiệp.
IV - ĐIỀU CHẾ
1. Điều chế oxi trong phòng thí nghiệm:
- Nguyên tắc: Phân hủy những hợp chất giàu oxi nhưng kém bền với nhiệt
như: KMnO4, KClO3, H2O2…
0

MnO2, t
2KClO3 ---------->
2KCl + 3O2↑

Ví dụ:

t0

2KMnO4 ----------> K2MnO4 + MnO2 + O2↑
2. Sản xuất oxi trong công nghiệp:
a. Từ không khí:
b. Từ nước:

Chưng cất phân đoạn không khí lỏng.

Điện phân nước (có hòa tan một ít H2SO4 hoặc NaOH).
Pt:

điện phân

2H2O -----------> 2H2↑ + O2↑

•Lưu ý: Oxi trong không khí được tạo ra nhờ quá trình quang hợp của cây xanh.
a/s dl
Pư: 6CO2 + 6H2O ------>
C6H12O6 + 6O2


B - OZON
O

 Ozon là một dạng thù hình của oxi. Có CTPT: O3, CTCT:
 Trong phân tử ozon có 1 liên kết cho nhận (kém bền).

O

O

I – TÍNH CHẤT
 Ozon là chất khí màu xanh nhạt, mùi đặc trưng.
 Ozon là chất có tính oxi hóa rất mạnh, mạnh hơn O2.
- O3 oxi hóa được Ag ở nhiệt độ thường (O2 không oxi hóa được).
0

0

+1

-2

0

2Ag + O3  Ag2O + O2

Pư:

- O3 oxi hóa ion iotua (I-) trong dung dịch KI (O2 không oxi hóa được).
-1

0

-2

0

0

2KI + O3 + H2O  2KOH + I2 + O2

Pư:

II – OZON TRONG TỰ NHIÊN
 Tầng ozon được hình thành do tia tử ngoại của Mặt Trời chuyển hóa các phân tử
Tia tử ngoại
oxi thành ozon:
3O --------------------> 2O
2

III – ỨNG DỤNG

3


Bài tập: Đánh dấu  vào trường hợp xảy ra phản ứng trong bảng sau. Viết các phương trình hóa
học của các phản ứng xảy ra. Trên cơ sở đó so sánh tính chất oxi hóa của O2 và O3.
Chất pư
Al (r)

O2



Ag (r)

O3




Au (r)

0

(1)

t
2Al + O3 ----->

Al2O3

0

(2)

2Ag + O3 -----> Ag2O + O2

(3)

2KI + O3 + H2O  2KOH + I2 + O2
t0
C + O2 ----->
CO2
(5)
t0
3C + 2O3 ----->
3CO2

(4)

t
4Al + O2 ----->
2Al2O3

0

t
CH4 + 2O2 ----->
CO2 + 2H2O

Dung
dịch KI
C
CH4








0

t
3CH4 + 4O3 ----->
3CO2 + 6H2O

- Oxi và ozon đều có tính oxi hóa.
- Ozon có tính oxi hóa mạnh hơn oxi.

Bài tập về nhà: Làm bài tập 3, 4, 6 – sgk trang (127+128)

(6)
(7)
(8)

Túi oxi

Bình oxi

Hàn cắt kim loại

Luyện gang

Bình dương khí

Hô hấp


SƠ ĐỒ SẢN XUẤT OXI TỪ KHÔNG KHÍ

Không khí
Loại CO2 bằng dd NaOH
Loại H2O ở -25oC

Không khí khô
không có CO2
Hóa lỏng không khí

Không khí lỏng
Chưng cất phân đoạn

N2
-196oC

Ar
-186oC

O2
-183oC


Thiết bị chưng cất phân đoạn oxi