Kisikova skupina Flashcards
Koliki je postotak kisika u zraku, a koliki u ljudskom tijelu?
U zraku je 21% kisika, a u ljudskom tijelu 60%
Koje je poznato svojstvo kisika po kojem se razlikuje od svih ostalih elemenata u skupini?
Reaktivnost (egzotermne reakcije) -> zbog slabe veze
Kako se može dobiti kisik u laboratoriju?
Katalitičkim raspadom vodikovog peroksida
2 H2O2(l) -> O2(g) + H2O(l)
MnO2 ili Pt kao katalizator
Kako se kisik dobiva u industrijskim pogonima?
Frakcijskom destilacijom ukapljenog zraka
Koje sve alotropske modifikacije kisika postoje?
O2, O3, O4, O8
O3 - dijamagnetičan, topljiviji u vodi od O2
O8 - dobiven pri 10GPa
Kakva su svojstva kisika u tekućem i krutom stanju?
U tim stanjima je kisik plave boje -> zbog 2 nesparena elektrona
Koji su poznati kisikovi ioni?
O(2-) - oksidni anion
O2(+) - dioksigenilni kation
O2(-) - superoksidni anion
O2(2-) - peroksidni anion
Koje su vrijednosti i kako se mijenja red veze za kisikove vrste?
O2 - 2
O3 - 1.5
O2(+) - 2.5
O2(-) - 1.5
O2(2-) - 1
Što je veći broj elektron u sustavu, to je red veze manji -> što je red veze veći, to je veza jača -> manja udaljenost među atomima
Koji je razlog paramagnetičnosti kod kisika?
Kisik je paramagnetičan zbog dva nesparena elektrona
Kakve su prva i druga energija primanja elektrona za molekulu kisika?
Prva energija je negativna (egzotermna reakcija) -> reakcija nastajanja superoksidnog iona
Druga energija je pozitivna (endotermna reakcija) -> reakcija nastajanja peroksidnog iona
Kako je moguće nastajanje dioksigenilnog kationa O2(+)
Iako je energija potrebna za nastajanje takve vrste jako velika
O2->O2(+)+e- E=1186kJ/mol
To je moguće jer se događa istovremeno s nastajanjem kristalne rešetke spoja [O2(+)][PtF6(-)] te je nastajanje takvih kristala jako povoljna te ta energija kompenziranje nepovoljno nastajanje dioksigenilnog kationa
To otkriće je bilo važno jer je energija nastajanja tog kationa slično energiji nastajanja Xe(+) te je tako došlo do otkrića u kemiji plemenitih plinova
Kako nastaju ionski oksidi?
M+O2 - pri povišenoj temperaturi
Termički raspad MCO3
Žarenje MS ili MAs uz prisustvo kisika
Kako ovisi bazičnost/kiselost ionskog oksida o oksidacijskom stanju metala?
Što je metal u višem oksidacijskom stanju, to će oksid bit kiseliji, a što je niže oksidacijsko stanje metala, to je oksid bazičniji. Ako je metal u “srednjem” oksidacijskom stanju, oksid će biti amfoteran
Kako ionski oksidi reagiraju s vodom?
Ionski oksidi 1. i 2. skupine metala daju bazične vodene otopine, a ostali oksidi (i hidroksidi) nisu topljivi u vodi
Koji je razlog stabilnosti ionskih oksida?
Imaju veliku energiju ionske rešetke -> komepnzira energiju ionizacije kisika i metala
Navedi primjer oksida metala s značajnim udjelom kovalentnog karaktera
BeO -> zato što je energija kristalne rešetke nedovoljna da kompenzira gubitak energije prilikom nastajanja ionskih vrsta berilija i kisika
Kovalentni oksidi su zapravo koji spojevi?
To su anhidridi kiselina -> većinom ili plinovi (npr. CO2) ili hlapljive tekućine, ali npr P4O10 je krutina
npr.
P4O10(s) + 6 H2O(l) →4
H3PO4(aq)
N2O5(g) + H2O(l) →2 HNO3(aq)
SO3(g) + H2O(l) →H2SO4(aq)
Kiseline nekih nemetalnih oksida ne postoje - npr. CO i NO
Kako se mogu dobiti kovalentni oksidi?
Ili reakcijom nemetala i kisika
npr. C(s) + O2(g) →CO2(g)
Ili reakcijom kovalentnog spoja i kisika
npr. H2S(g) + O2 (g) -> SO2(g) + H2O(g)
Koji su neki primjeri amfoternih oksida i navedi specifične reakcije
Al2O3, BeO, ZnO
Al2O3(s) + 6 H+(aq) →2 Al(3+) (aq) + 3 H2O
Al2O3(s) + 2 OH–(aq) + 3 H2O →2 [Al(OH)4]–(aq)
isto tako reagira i ZnO
Zašto je kisik često prisutan kao centralni atom u metalnim ionima?
Često se nalazi u središtu oktaedra metalnih iona jer ima 6e- na raspolaganju za stvaranje veza
Koja su neka svojstva vodikova peroksida?
Jak oksidans i reducens
Disproporcionira u prisustvu kiselina, baza, iona prijelaznih metala…
Kako se može dobiti vodikov peroksid?
BaO2(s) + 2 H+(aq) + SO4(2-)(aq) →H2O2(aq) + BaSO4(s)
S2O8(2–)(aq) + H2O(l) →H2O2(aq) + 2 HSO4(-)(aq)
S2O8(2-) - peroksidisulfat
Koji je moderan način za dobivanje vodikovog peroksida?
Antrakinonski postupak -> puno jeftiniji od klasičnog peroksidnog postupka
Oksidacijom 2-etilantrakinola nastaje H2O2, a hidriranjem nastalog produkta se može dobiti prvotni reaktant koji se dalje oksidira za dobivanje H2O2
Kada je H2O2 oksidans, a kada reducens?
Uvijek je oksidans, osim s KMnO4 -> zbog oksidacijske moći MnO4- iona
Kako nastaju ozonidi?
Izgaranjem K, Rb i Cs u ozonu ili reakcijom metalnih hidroksida s ozonom
Navedi svojstva ozonida
Tamnocrvene nestabilne krutine -> sklone detonaciji
Stabilni u inerntnoj atmosferi pri niskim temperaturama
Koji je jedini poznati stabilni ozonid?
Koja su dva svojstva sumpora vezana uz njegovu strukturu
Alotropija - S2…S20 -> najpoznatiji S8 - kruna sumpor
Enantiotropija - npr. rompski sumpor prelazi u monokilinski sumpor pri 106,8°C, a daljnjim zagrijavanjem dolazi do dodatnih promjena strukture/forme sumpora
Do velikog broja alotropskih modifikacija dolazi zbog male energijske razlike između različitih formi
Koja je razlika između alotropije i enantiotropije?
Enantiotropija je podvrsta alotropije
Alotropija - prisutnost elementa u više različitih formi
Enantiotropija - ima više različitih formi koji su stabilni pri određenim uvjetima tlaka i temperature -> npr. ugljik je monotropan jer je grafit jedina stabilna modifikacija ugljika, dijamant uvijek prelazi u grafit samo jako jako sporo
Kod enantiotropija je važna promjena temperature za prelazak u drugu formu
Koji su najpoznatiji primjeri spojeva iz kojih se dobiva sumpor?
PbS, FeCuS2, FeS2, FeAsS, ZnS, MoS2 (miješao se s grafitom zbog sličnih fizikalnih svojstava - crna boja i mazivost -> koristi se u vulkanizaciji)
Gdje se može naći elementarni sumpor?
U blizini vulkana ili termalnih izvora
Kakva je reaktivnost sumpora?
Može reagirati i pri sobnoj temperaturi, ali su reakcije pretežito pri povišenim temperaturama
Što je katenacija?
Pojava spajanja atoma u lance
Što su polisulfidi?
Spojevi koji nastaju spajanjem atoma sumpora u lance
Što su sulfani
Polisulfidi molekulske formule H2Sx -> x može biti i 120
Od čega dolazi plava boja nekih minerala?
Od S3(-) iona
Koji su neki primjeri kationa elemenata kisikove skupine - osim kisika
S8(2+) - ljubičaste boje, Se8(2+), Te6(4+), S4(2+), S16(2+) - crvene boje