Tính chất vật lý và tính chất hóa học của oxi – Từ điển hóa học

Oxi là một yếu tố khá thân thuộc với tất cả chúng ta. Nó đóng vai trò quan yếu trong đời sống của con người và những loài sinh vật trên trái đất. Vậy tính chất vật lý và tính chất hóa học của oxi như thế nào? Hôm nay, chúng ta sẽ cùng tìm hiểu những tính chất đặc trưng của oxi những bạn nhé!

Tính chất vật lý và tính chất hóa học của oxi

1. Đôi nét về yếu tố oxi

– Oxi là yếu tố hóa học phổ biến nhất, chiếm 49,4% khối lượng của vỏ Trái Đất.

– Oxi tồn tại ở cả dưới dạng đơn chất và hợp chất. Ở dạng đơn chất, oxi với nhiều trong ko khí. Ở dạng hợp chất, oxi tồn tại ở trong nước, quặng, đất đá, đường, thân thể người, động thực vật…

– Oxi với kí hiệu hóa học là: O.

– Công thức hóa học (của đơn chất khí): O2.

– Nguyên tử khối của oxi: MO = 16. Phân tử khối: MO2 = 32.

– Người ta điều chế khí oxi từ ko khí hoặc từ điện phân nước.

Những tính chất vật lý và tính chất hóa học của oxi

tinh-chat-vat-ly-va-tinh-chat-hoa-hoc-cua-oxi

2. Tính chất vật lý của oxi

– Oxi là chất khí ko màu, ko mùi, nặng hơn ko khí và ít tan trong nước.

– Một lít nước (ở 20 °C) hòa tan được 31 ml khí oxi.

– Tỉ khối của oxi đối với ko khí: dO2/kk = 32/29.

– Oxi hóa lỏng ở – 183 °C, oxi lỏng với màu xanh nhạt.

3. Tính chất hóa học của oxi

Oxi là một phi kim rất hoạt động. Đặc thù ở nhiệt độ cao, oxi tiện lợi tham gia phản ứng hóa học với nhiều phi kim, kim loại và hợp chất. Trong những hợp chất hóa học, yếu tố oxi với hóa trị II.

a) Oxi tác dụng với phi kim

Oxi tác dụng với nhiều phi kim như H, S, P,… ở nhiệt độ cao.

S + O2 (t°) → SO2

4P + 5O2 (t°) → 2P2O5

2H2 + O2 (t°) → 2H2O

b) Oxi tác dụng với kim loại

Oxi tác dụng với nhiều kim loại ở nhiệt độ cao:

3Fe + 2O2 (t°) → Fe3O4

2Cu + O2 (t°) → 2CuO

2Mg + O2 (t°) → 2MgO

c) Oxi tác dụng với hợp chất

Oxi là phi kim hoạt động mạnh, ở nhiệt độ cao nó tác dụng với nhiều hợp chất.

Ví dụ:

CH4 + 2O2 (t°) → CO2 + 2H2O

4FeS2 + 11O2 (t°) → Fe2O3 + 8SO2

Bài tập về tính chất vật lý và tính chất hóa học của oxi

Câu 1. Điền từ thích hợp vào chỗ trống trong số những từ sau: “kim loại – phi kim – rất hoạt động – phi kim rất hoạt động – hợp chất”.

Trả lời:

Khí oxi là một đơn chất phi kim rất hoạt động. Oxi với thể phản ứng với nhiều kim loại, phi kim, hợp chất.

Câu 2. Hãy nêu những ví dụ chứng minh oxi là một đơn chất phi kim rất hoạt động, đặc trưng ở nhiệt độ cao?

Trả lời:

Ở nhiệt độ thường, oxi phản ứng chậm với những phim kim, kim loại và hợp chất. Tuy nhiên, ở nhiệt độ cao, oxi phản ứng mạnh và mãnh liệt hơn. Một số ví dụ:

Lưu huỳnh cháy mãnh liệt trong oxi tạo khí lưu huỳnh đioxit SO2.

Photpho cháy mạnh, sáng chói trong khí oxi, tạo ra khói trắng dày đặc.

Sắt cháy mạnh, sáng chói trong oxi, ko với ngọn lửa, ko với khói.

Câu 3. Butan với CTHH là C4H10. Butan lúc cháy tạo ra khí cacbonic và tương đối nước, đồng thời tỏa nhiều nhiệt. Viết PTHH trình diễn sự cháy của butan.

Trả lời:

2C4H10 + 13O2 (k) (t°) → 8CO2 (k) + 10H2O (h)

Câu 4. Đốt cháy12,4 gam photpho trong bình chứa 17 gam khí oxi tạo ra diphotpho pentaoxit (P2O5) là chất rắn màu trắng.

a) Photpho hay oxi dư trong phản ứng trên? Số mol còn dư là bao nhiêu?

b) Chất nào được tạo thành và khối lượng là bao nhiêu?

Trả lời:

a) Theo để bài, ta với:

– Phương trình hóa học của phản ứng:

4P + 5O2 (t°) → 2P2O5

– Số mol của P và O2 tham gia phản ứng là:

nP = mP / MP = 12,4 / 31 = 0,4 (mol)

nO2 = mO2 / MO2 = 17 / 32 = 0,53125 (mol)

– Theo phương trình hóa học:

Đốt cháy 4 mol P cần tiêu dùng 5 mol O2

Vậy đốt cháy 0,4 mol P cần tiêu dùng 0,5 mol O2

⇒ Oxi là chất còn dư và nO2 (dư) = 0,53125 – 0,5 = 0,03125 (mol).

b) Chất được tạo thành là P2O5 (điphotpho pentaoxit)

– Theo phương trình hóa học:

Cứ 4 mol P phản ứng tạo ra Hai mol P2O5

Vậy 0,4 mol P phản ứng tạo ra 0,Hai mol P2O5

⇒ mP2O5 = nP2O5 x MP2O5 = 0,Hai x 142 = 28,4 (g)

Câu 5. Đốt cháy hoàn toàn 24 kilogam than đá (với chứa 0,5% tạp chất lưu huỳnh và 1,5% tạp chất ko cháy được). Tính thể tích khí CO2 và SO2 được tạo thành (đktc).

Trả lời:

– Những phương trình hóa học lúc đốt cháy than đá:

C + O2 (t°) → CO2

S + O2 (t°) → SO2

– Khối lượng của C và S với trong 24 kg than đá:

mC = 24 x 98 / 100 = 23,52 kg = 23520 g

mS = 24 x 0,5 / 100 = 0,12 kg = 120 g

⇒ Số mol của C vs S là:

nC = 23520 / 12 = 1960 (mol)

nS = 120 / 32 = 3,75 (mol)

– Theo PTHH, ta với:

nCO2 = nC = 1960 mol ⇒ VCO2 = 1960 x 22,4 = 43904 lít

nSO2 = nS = 3,75 mol ⇒ VSO2 = 3,75 x 22,4 = 84 lít

Câu 6. Hãy giảng giải vì sao:

a) Lúc nhốt một con dế mèn (hay chấu chấu) vào Một lọ đậy kín nút. Sau một thời kì thì con vật chết mặc dù đủ thức ăn?

→ Trả lời: Con người và động vật ngoài thức ăn thì đều cần oxi để duy trì sự sống. Lúc ta nhốt một con dế mèn (hay chấu chấu) vào Một lọ đậy kín nút thì sau một thời kì oxi sẽ hết do hoạt động hô hấp của nó. Kết quả là con vật sẽ chết mặc dù với đủ thức ăn.

b) Người ta thường bơm sục ko khí vào những bể nuôi cá cảnh hoặc những thau, chậu đựng cá sống ở những shop bán cá?

→ Trả lời: Trong nước, hàm lượng oxi hòa tan thấp. Lúc nuôi cá ở những bể cá cảnh hoặc những thau, chậu đựng cá sống ở những shop bán cá thì lượng cá nhiều, ko gian lại hẹp. Do đó, để sản xuất đủ oxi cho cá duy trì sự sống thì người ta phải bổ sung thêm oxi cho cá bằng cách sục ko khí (với chứa oxi) vào.

Lời Kết

Tương tự là chúng ta vừa tìm hiểu về những tính chất vật lý và tính chất hóa học của oxi. Ở bài tiếp theo, chúng ta sẽ tìm hiểu về sự oxi hóa – phản ứng hóa hợp và ứng dụng của oxi.

Leave a Comment

Email của bạn sẽ không được hiển thị công khai. Các trường bắt buộc được đánh dấu *