Хүчилтөрөгчийн исэлдэлтийн зэрэг гэж юу вэ? Хүчилтөрөгчийн валентын болон исэлдэлтийн зэрэг

Бүх бид ихэвчлэн бусад элементүүдийн бага гадна нь азот, хүчилтөрөгчийн молекул юм агаараар амьсгалж. Тиймээс, хүчилтөрөгчийн хамгийн чухал химийн элементийн нэг юм. Түүнээс гадна, түүний молекулууд нь өдөр тутмын амьдралд хэрэглэгддэг химийн бодисууд нь асар олон янзын байдаг. Энэ элементийн бүх шинж чанарыг тодорхойлоход хангалттай нэг зуун хуудас биш бөгөөд, тийм болохоор бид түүхийн үндсэн баримт, түүнчлэн үндсэн элемент шинж хязгаарлаж - валентын, хүчилтөрөгч, үндсэн физик шинж чанарыг ашиглах нь эзлэх хувь исэлдэлтийн зэрэг.

химийн элемент нээсэн түүх

Химийн элемент "хүчилтөрөгч" -ийн нээлт албан ёсны өдөр 1-р сарын 1774 байна. Тэр өдөр Их Британийн химич Жон. Престлей мөнгөн ус исэл битүүмжилсэн саванд юм задрал өөрийн туршилтыг хийсэн. эрдэмтэн туршилт дууссаны дараа шаталтыг дэмждэг хий хүлээн авч уулзлаа. Гэсэн хэдий ч энэ нээлт нь ч эрдэмтэд нь мэдэгдэхгүй явсан. Ноён Престлей тэр шинэ элемент, агаар салшгүй хэсэг хуваарилж байх нь ирсэн гэж бодож байна. Dzhozef Pristli тэдгээрийн үр дүн нь Францын алдарт эрдэмтэн, химич Antuanom Lavuaze нь англи хийж чадаагүй юу болохыг ойлгох боломжтой болсон юм хуваалцсан. 1775 онд Lavoisier "агаарын салшгүй нэг хэсэг" байгаа юм байна гэдгийг тогтоож чадсан юм үнэндээ бие даасан, химийн элемент бөгөөд энэ нь хүчилтөрөгч, грек хэлнээс орчуулсан байна нэртэй "гэж хүчил үүсгэх" гэсэн утгатай. Lavoisier дараа нь хүчилтөрөгчийн бүх хүчил байх юм гэж үздэг. Дараа нь, томъёоны хүчлүүд нь хүчилтөрөгчийн атом агуулсан байх гэж гаралтай боловч нэр нь гацсан.

Хүчилтөрөгч - Ялангуяа молекулын бүтэц

Идэвхтэй химийн элемент нь өнгөгүй хий, үнэргүй, амтгүй байна. Химийн томъёо - O _2. Химич энгийн diatomic хүчилтөрөгч буюу "агаар мандлын хүчилтөрөгч" буюу нэрлэдэг "dioxygen." Молекул бодис хоёр холбоотой хүчилтөрөгчийн атомын бүрдэнэ. O ₃ - гурван атомын бүрдсэн молекул ч бас _{байдаг.} Энэ бодис нь озоны, энэ талаар илүү дэлгэрэнгүй мэдээлэл доор бичигдсэн болно гэж нэрлэдэг. хүчилтөрөгч хоёр атом бүхий молекул, исэлдэлт -2 нэг цолтой хоёр unpaired электрон covalent бонд бүрдүүлэх чадвартай байдаг оноос хойш. молекул-д задрал (диссоциацийн) хүчилтөрөгчийн атом үед ялгардаг эрчим хүчний 493,57 кЖ / моль тэнцүү байна. Энэ нь нэлээн том ялгаа юм.

Хүчилтөрөгчийн валентын болон исэлдэлтийн зэрэг

Дагуу химийн элементийн тархалтыг оюун бусад химийн элементүүдийн атомуудын тодорхой тооны гаруй авах нь чадвартай байдаг. Хүчилтөрөгчийн валентын хоёр юм. хоёр атом нэг нэгэндээ холбогдсон, тэр ч байтугай нэг Хэрэв бүхий covalent бонд бүрдүүлэх өөрөөр хэлбэл өөр нэг нэгдэл атом, түүний бүтэц хавсаргах чадвартай байдаг тул мөн хоёр тэнцүү хүчилтөрөгчийн молекул валентын. Жишээ нь, ус H ₂ O-ийн молекул нь нэг хүчилтөрөгчийн атом, хоёр хоорондоо covalent бондын үүсэх үр дүнд устөрөгчийн атом.

Хүчилтөрөгч нь мэдэгдэж байгаа химийн бодисын олон байдаг. тэр ч байтугай химийн нэгдлүүдийг бие даасан төрөл байдаг - исэл. Энэ бодис нь хүчилтөрөгчтэй бараг ямар ч химийн элемент хослуулах замаар авсан байна. исэл дахь хүчилтөрөгчийн исэлдэлтийн зэрэг -2 тэнцүү байна. Гэсэн хэдий ч, зарим нэгдлүүдийг онд энэ үзүүлэлт өөр өөр байж болох юм. Энэ тухай дэлгэрэнгүй доор тайлбарласан болно.

хүчилтөрөгчийн Физик шинж чанар

Хэвийн diatomic хүчилтөрөгчийн ямар ч өнгө, үнэр, амт бүхий хий юм. хэвийн байдалд, түүний нягтрал - 1,42897 кг / м ^3. Жин 1 литр бодис жишээ нь цэвэр хүчилтөрөгчийн агаараас хүнд байдаг, 1.5-аас бага грамм бага зэрэг юм. халааж үед молекул атом руу салгагдсан байна.

дунд температур -189,2 ^C. хүчилтөрөгч нь доошилж байгаа үед энэ нь шингэн хийн өөрийн бүтцийг өөрчилдөг. Иймээс буцлах байна. температур -218,35 ^° хүртэл буурах үед ^С шингэн болор нь бүтцийн өөрчлөлт байдаг. Энэ хэм хүчилтөрөгчийг үед цэнхэрдүү өнгийн талст хэлбэртэй байна.

өрөөний температурт, хүчилтөрөгчийн усанд багаар уусдаг юм - хүчилтөрөгчийн 31 мл түүний нэг литр байна. бусад бодистой уусах: этанол 1 литр 220 мл ацетон 1 литр нь 231 мл-ийн.

хүчилтөрөгч химийн шинж чанар

хүчилтөрөгч химийн шинж тухай Талмуд бичиж болно. хүчилтөрөгч хамгийн чухал өмч - энэ исэлдүүлэх юм. Энэ материал нь маш хүчтэй исэлдүүлэгч юм. Хүчилтөрөгч үелэх бараг бүх мэдэгдэж байгаа элементүүдийн урвалд орж болно. Өмнө хэлэлцсэн энэ харилцан үйлчлэлийн үр дүнд исэл бий болж байна. бусад элементтэй нэгдэл дахь хүчилтөрөгчийн исэлдэлт 2 нэлээд эрх тэгш байна. Ийм нэгдлийн нэг жишээ нь ус (H ₂ O), нүүрстөрөгчийн давхар исэл (CO _2), кальцийн исэл, лити исэл, болон бусад байна. Гэсэн хэдий ч исэл нь тодорхой ангилал, хэт исэл, эсвэл хэт исэл гэж нэрлэдэг юм. Тэдний онцлог нь эдгээр нэгдлүүд нь хэт исэл бүлэг "-O-Ай" байдаг юм. Энэ _бүлэг, O ₂ исэлдэлтийн шинж чанарыг бууруулдаг тул хүчилтөрөгчийн хэт исэл дэх исэлдэлтийн зэрэг -1 юм.

шүлтийн металл идэвхтэй хүчилтөрөгчийн хэлбэр superoxides буюу супероксид хамт байна. Ийм бүтцийн жишээ нь:

• калийн супероксид (К.О _2);
• rubidium супероксид (RbO _2).

Тэдний онцлог супероксид дахь хүчилтөрөгчийн исэлдэлтийн зэрэг -1/2 явдал юм.

хамгийн идэвхтэй химийн элемент хамтаар - фтор, fluorides авсан байна. Тэдний дээр доор хэлэлцэх болно.

хүчилтөрөгчийн нэгдэл дэх исэлдэлтийн дээд зэрэг

хүчилтөрөгчтэй ямар бодис урвалд байна хамааран хүчилтөрөгчийн исэлдэлт долоон градус байна:

1. -2 - исэл болон органик нэгдлүүд юм.
2. -1 - хэт исэл юм.
3. -1/2 - супероксид байна.
4. -1/3 - органик бус ozonide (- озоны үнэн triatomic хүчилтөрөгч) байна.
5. +1/2 - хүчилтөрөгчийн катионы давс юм.
6. 1 - monofluoride хүчилтөрөгч байна.
7. 2 - хүчилтөрөгчийн difluoride байна.

харж болно хувьд өндөр исэл болон хүрч хүчилтөрөгч исэлдэлтийн зэрэг органик нэгдлүүд, мөн энэ нь эерэг эрх мэдэлтэй fluorides. Бус, харилцан үйлчлэлийн бүх төрлийн байгалийн аргаар хийж болно. зарим нэгдлүүдийн үүсэх ийм өндөр даралт, өндөр температур, өртөх нь ховор нэгдэл байгальд бараг олж хэзээ ч онцгой нөхцөл шаардана. исэл, fluorides болон хэт исэл: бусад химийн элементүүдийн үндсэн хүчилтөрөгчийн нэгдэл авч үзье.

хүчил суурь шинж ангилал исэл

исэл дөрвөн төрөл байдаг:

• үндсэн;
• хүчил,
• төвийг сахисан,
• amphoteric.

Эдгээр төрлийн нэгдлүүд нь хүчилтөрөгчийн исэлдэлт нь -2.

• Үндсэн ислүүд - металл бага исэлдүүлэх улс байх нь нийлмэл. Ерөнхийдөө, хүчил нь урвалд үед харгалзах давс, ус олж авсан байна.
• Хүчиллэг исэл - исэлдэлт нь өндөр зэрэгтэй nonmetal исэл. Ус түүнд гадна хүчил бий болсон юм.
• Төвийг сахисан исэл - хүчил буюу суурь ямар нэг урвал руу орж чадахгүй байна нэгдэл.
• Amphoteric исэл - метал болон дагалдах бүтээгдэхүүнүүд бага electronegativity утга бүхий нэгдлүүд. Тэд нөхцөл байдал, үзэсгэлэн шинж чанар, хүчил ба үндсэн исэл хамаарч байна.

Хэт исэл, устөрөгчийн хэт исэл болон бусад нэгдлүүдийг исэлдэлт дахь хүчилтөрөгчийн зэрэг

Хэт исэл нь хүчилтөрөгчийн нэгдэл гэж нэрлэгдэх шүлтийн металлууд. Тэд хүчилтөрөгч эдгээр металлын шаталтаас авсан байна. Хэт исэл органик нэгдлүүд маш тэсрэх байна. Тэд мөн хүчилтөрөгчийн исэл шингээлт бэлтгэсэн болно. хэт исэл жишээ:

• устөрөгчийн хэт исэл (H ₂ O _2);
• барийн исэл (BaO _2);
• натрийн хэт исэл (Na ₂ O _2).

Эдгээр нь бүгд нийтлэг байдаг нь тэд хүчилтөрөгчийн бүлэг -OO- агуулж байгаа юм. Үүний үр дүнд, исэлдэх зэрэглэлд хүчилтөрөгчийн -1 хэт исэл юм. бүлэг хамгийн алдартай нэгдлийг -OO- нэг нь устөрөгчийн хэт исэл юм. Хэвийн нөхцөлд энэ бодис нь шингэн цайвар цэнхэр юм. устөрөгчийн хэт исэл нь тэдний химийн шинж дагуу сул хүчил нь ойр байна. нэгдлийн-д -OO- уялдаа холбоо ч өрөөний температурт, ядуу тогтвортой байдаг тул, устөрөгчийн хэт исэл нь шийдэл ус, хүчилтөрөгч нь задарч болно. Энэ нь хүчтэй исэлдүүлэгч бодис, гэхдээ маш хүчтэй исэлдүүлэгч шинж бууруулах нь урвалын зүгээр л устөрөгчийн хэт исэл юм байна. бусад хэт исэл адил устөрөгчийн хэт исэл исэлдэлт дахь хүчилтөрөгчийн түвшин, -1 юм.

хэт исэл бусад төрлийн байна:

• superoxides (superoxides, ямар хүчилтөрөгчийн исэлдүүлэх -1/2 байна);
• органик бус ozonides (маш тогтворгүй нийлмэл түүний анионы бүтэц озоны-д байх);
• molozonide (нийлмэл бонд -OOO- түүний бүтцэд байх).

Fluorides, хүчилтөрөгчийн OF2 нь исэлдэлтийн зэрэг

Флуоро - одоогоор мэдэгдэж байгаа хамгийн гол нь идэвхтэй гишүүн. Тиймээс, хүчилтөрөгч, фтор хооронд урвал исэл, мөн fluorides байх. Тэд ийм нэртэй байдаг энэ бодис нь хүчилтөрөгч биш, фторын нь исэлдүүлэгч учраас. Фторын байгалийн аргаар олж авч чадахгүй. Тэдний зөвхөн фторын усан KOH нь холбоо олборлох өөр нийлэгждэг. хүчилтөрөгчийн fluorides хуваагдаж байна:

• ₍₂₎ хүчилтөрөгчийн _difluoride;
• monofluoride хүчилтөрөгчийн (O ₂ F _2).

нэгдлүүдийг бүр илүү нарийвчлан авч үзье. түүний бүтэц дэх хүчилтөрөгчийн difluoride хүчтэй тааламжгүй үнэр бүхий өнгөгүй хий юм. Дараа нь шаргал шингэнд хамтад хөргөх. шингэн усаар холилддог муутай, харин сайн агаар, фтор болон озоны. хүчилтөрөгчийн difluoride химийн шинж чанар - нь маш хүчтэй исэлдүүлэгч. бууруулах агент - хүчилтөрөгчийн OF2 нь исэлдэлтийн зэрэг 1, энэ нэгдлийн-д өөрөөр хэлбэл флуоро исэлдүүлэгч болон хүчилтөрөгчийн юм. УЛСЫН ₂ цэвэр фтор илүү, маш хортой бөгөөд фосген нь хоруу чанар арга. нийлмэл энэ төрлийн гол хэрэглээ - нь исэлдүүлэгч зэрэг тэсрэх, хүчилтөрөгчийн difluoride оноос хойш тэсрэх биш юм.

хэвийн байдалд monofluoride хүчилтөрөгчийн хатуу шаргал юм. хайлах дараа тэд улаан шингэн болдог. Энэ нь хүчтэй исэлдүүлэгч бодис, органик нэгдлүүд нь холбоотой маш их тэсрэмтгий юм. нь бууруулах төлөөлөгч энэ Фторын хүчилтөрөгчийн нийлмэл үйлдэл нь +2 тэнцүү, өөрөөр хэлбэл Энэ бодис нь үзмэр хүчилтөрөгчийн исэлдэлт төрийн болон фторын - исэлдүүлэгч.

Озоны болон түүний нэгдлүүд

Озоны - бие биедээ баталгаат гурван хүчилтөрөгчийн атом бүхий молекул. хэвийн байдалд нь цэнхэр хий юм. хөргөх дараа, шингэн хэлбэр Indigo ойр нь гүн цэнхэр өнгөтэй байна. хатуу хар хөх өнгө нь болор юм. Озоны Хурц үнэр байдаг, энэ нь байгалийн хүнд шуурга дараа агаарт мэдрэх болно.

Озон нь ердийн хүчилтөрөгч гэх мэт маш хүчтэй исэлдүүлэгч юм. Хүчтэй хүчил ойр Химийн шинж чанар. озоны исэл ил үед хүчилтөрөгчийн хувьсал нь исэлдэлт тэдний зэрэг нэмэгдүүлдэг. Харин доошилж хүчилтөрөгчийн исэлдэлт ижил түвшинд байна. озоны химийн бонд _тийм хүчин чармайлт ч хэвийн нөхцөлд энэ нь дулааны эрчим хүчний хувилбар нь хүчилтөрөгч орж, татан буулгах _болно, O _2-т шиг хүчтэй биш байна. озоны молекул дээр температурын нөлөөг нэмэгдүүлэх болон exothermically хурдавчилсан даралт буурах үйл явц diatomic хүчилтөрөгч буурч байна. Түүнээс гадна, озон нь том орон зай, энэ үйл явц нь дэлбэрэлт хүргэж болох бол.

озоны маш хүчтэй исэлдүүлэгч бөгөөд О ₂ нь их хэмжээний оролцсон бараг бүх үйл явц байдаг _тул дараа нь озоны нь маш хортой бодис юм. Гэсэн хэдий ч, дээд уур амьсгал озоны давхарга хэт ягаан туяаны нарны нь тусгал үүрэг гүйцэтгэдэг.

Учир нь озоны ашиглан лабораторийн багаж хэрэгсэл, органик болон органик бус ozonides бий. Энэ нь бодисын бүтэц дээр нь маш тогтворгүй, тиймээс байгалийн нөхцөлд тэдний бий болгох боломжгүй юм. ердийн температурт, тэд маш хортой, тэсрэх учраас Ozonides зөвхөн бага температурт хадгална.

хүчилтөрөгчийн хэрэглээ, үйлдвэрлэлийн түүний нэгдлүүд

Улмаас нэг удаа эрдэмтэд сурсан гэдгийг, юу нь бусад элементүүдтэй харилцан дахь хүчилтөрөгчийн нь исэлдэлтийн зэрэг, тэр болон түүний нэгдлүүд өргөн салбарт ашиглаж байна. механик боломжит энерги болгон хүчилтөрөгч хувиргах чадвартай нэгж - дунд ХХ зууны турбо Expanders зохион бүтээсэн байна, ялангуяа дараа. хүчилтөрөгчийн оноос хойш - маш их шатамхай бодис, дараа нь энэ бүх салбарт энэ нь гал, дулаан хэрэглэх шаардлагатай юм хэрэглэж байна. огтлох болон металлын гагнуурын мөн дөл гагнуурын төхөөрөмж сайжруулах даралтат хүчилтөрөгчтэй канистраар ашиглаж байгаа үед. Хүчилтөрөгч өргөн ган үйлдвэрлэл, шахсан O ₂ өндөр температурт тэсэлгээний зууханд байх зорилгоор дэмжигдсэн байдаг хэрэглэж байна. хүчилтөрөгчийн исэлдэлт хамгийн их зэрэг -2 юм. Энэ шинж чанар нь идэвхтэй цаашид шаталтын зорилгоор исэл үйлдвэрлэх ашиглаж, дулааны эрчим хүч гаргах юм. Шингэн хүчилтөрөгч, озон болон О ₂ нь их хэмжээний агуулсан бусад нэгдлүүд исэлдүүлэгч тэсрэх болгон ажиллаж _байна. Исэлдсэн хүчилтөрөгчийн зарим органик нэгдлүүд тэсрэх бодис болгон ашиглаж байна.

Химийн салбар дахь хүчилтөрөгчийн организмын амьдралыг хадгалж, ийм спирт, хүчил гэх мэт. Д. эм уушигны асуудалтай өвчтөнд багасгасан даралтад хэрэглэдэг гэж хүчил нүүрс устөрөгчийн нэгдэл,-д исэлдүүлэгч бодис болгон ашиглаж байна. хөдөө аж ахуйн салбарт, цэвэр хүчилтөрөгч бага тунгаар үхэр эзлэх хувь гэх мэт нэмэгдүүлэх, цөөрөмд загас үржлийн ашиглаж байна. Д.

Хүчилтөрөгч - нь хүчтэй исэлдүүлэгч бодис, оршин байх нь нэн чухал юм

байсан Дээрх их хүчилтөрөгчийн төрөл бүрийн нэгдлүүд болон элемент, тэнд ямар хүчилтөрөгчийн нэгдэл төрлийн биш, ямар амь насанд аюултай болон төрөл нь урвалд орж нэгэн исэлдүүлэх байдал байдаг талаар бичсэн. Нэг нь тодорхойгүй байж болно - Дэлхий дээр амьдралд чухал ач холбогдолтой элементүүдийн нэг юм түүний хоруу чанар, хүчилтөрөгчийн исэлдэлт нь өндөр түвшинд бүх шиг? Манай гариг нь маш тэнцвэртэй бие, агаар мандлын давхаргад агуулагдах бодис тусгайлан зохицсон байгаа нь. Тэр мөчлөгийн дараах байдлаар байна оролцож байгаа: хүн болон бусад бүх амьтад хүчилтөрөгч хэрэглэж, нүүрстөрөгчийн давхар исэл гаргаж, дийлэнх ургамал нүүрстөрөгчийн давхар исэл хэрэглэж, хүчилтөрөгч гаргаж байна. дэлхийн бүх зүйл хоорондоо уялдаа холбоотой бөгөөд гинжин нэг холбоос алдагдал бүхэл бүтэн сүлжээг эвдэж болно. Бид энэ тухай мартаж, амьдралын тусламж биш, өөрийн бие даасан төлөөллийг, бүхэлд нь дэлхий дээр авч байх ёстой.