Zawartość tlenu w powietrzu: około 21% objętościowych. Zawartość tlenu podaje się w przybliżeniu, gdyż ilość ta może być różna w różnych częściach kuli ziemskiej a także na różnych wysokościach. Pozostała część powietrza to głównie azot (78%) i niewielkie ilości innych gazów, takich jak tlenek węgla(IV), argon.
Właściwości fizyczne tlenu
Stan skupienia: gaz w temperaturze pokojowej
Zapach: bezwonny
Kolor: bezbarwny
Rozpuszczalność: rozpuszcza się w wodzie, co jest kluczowe dla życia wodnego, jednak jego rozpuszczalność jest słaba, im wyższa temperatura wody tym mniej jest go w wodzie.
Doświadczenie. Wykrywanie tlenu
Żarzące się drewienko włożono do naczynia z tlenem.
Obserwacje: drewienko zapala się jasnym płomieniem.
Wniosek Tlen sam się nie pali, ale podtrzymuje palenie.
Sposoby otrzymywania tlenu
Dośw. Termiczny rozkład manganianu(VII) potasu
Obserwacje: Wydziela się bezbarwny, bezwonny gaz, który nie rozpuścił się w wodzie.
Inne sposoby otrzymywania tlenu
• Termiczny rozkład tlenku rtęci
tlenek rtęci → rtęć + tlen
• Rozkład wody pod wpływem prądu elektrycznego.
tlenek wodoru → tlen + wodór
Reakcje chemiczne opisuje się za pomocą równań reakcji.
tlenek rtęci(II) rozkłada się na tlen i rtęć | ||||
tlenek rtęci(II) | → | rtęć | + | tlen |
związek chemiczny | pierwiastek | pierwiastek | ||
substrat | produkty |
Substraty to substancje, które bierzemy do reakcji. W tej reakcji: tlenek rtęci(II).
Produkty to substancje, które powstały w wyniku reakcji. W tej reakcji: tlen i rtęć.
Typ reakcji: reakcja rozkładu (analizy)
Reakcja rozkładu to reakcja w wyniku której z jednej substancji powstaje dwie lub więcej substancji
Schemat ogólny: AB → A + B
Reakcje z tlenem
Reakcje z tlenem zachodzą wg schematu:
metal + tlen → tlenek metalu
niemetal + tlen → tlenek niemetalu
Tlenki to związki chemiczne tlenu z innymi pierwiastkami.
Przykłady
• Reakcja tlenu z wodorem
tlen reaguje z wodorem i powstaje tlenek wodoru (woda) | ||||
tlen | + | wodór | → | tlenek wodoru |
pierwiastek | pierwiastek | związek chemiczny | ||
substraty |
produkty |
Typ reakcji: synteza (łączenie)
Reakcja syntezy - z dwóch lub więcej substratów powstaje jeden produkt
Schemat reakcji syntezy: A + B → AB
Inne reakcje z tlenem
węgiel + tlen → tlenek węgla(IV)
magnez + tlen → tlenek magnezu
siarka + tlen → tlenek siarki(VI)
Własności chemiczne tlenu
- łączy się z niemetalami tworząc tlenki
- nie pali sią, ale palenie podtrzymuje
Tlen jest niezbędny dla życia na Ziemi. Jest kluczowym składnikiem procesu oddychania, w którym organizmy zużywają tlen i wydzielają dwutlenek węgla. Tlen jest również ważny w procesie fotosyntezy, w którym rośliny przekształcają dwutlenek węgla i wodę w glukozę i tlen.
Chociaż tlen jest niezbędny dla życia, zbyt wysokie stężenie tlenu może być szkodliwe. Nadmiar tlenu może prowadzić do uszkodzenia komórek i tkanek, stanu znanego jako stres oksydacyjny.
Tlen jest również silnym utleniaczem i może przyczynić się do pożarów. W obecności tlenu, wiele materiałów, które normalnie nie palą się, może zacząć gwałtownie reagować i je palić.