प्रयोगशाला में ऑक्सीजन प्राप्त करने के सूत्र। ऑक्सीजन - एक तत्व की विशेषता, प्रकृति में प्रचुरता, भौतिक और रासायनिक गुण, उत्पादन

हम एक तिपाई पर दुर्दम्य कांच से बनी एक परखनली लगाएंगे और इसमें 5 ग्राम पाउडर नाइट्रेट (पोटेशियम नाइट्रेट KNO 3 या सोडियम नाइट्रेट NaNO 3) मिलाएंगे। हम परखनली के नीचे रेत से भरी एक कप आग रोक सामग्री डालते हैं, क्योंकि इस प्रयोग के दौरान कांच अक्सर पिघल जाता है और एक गर्म द्रव्यमान बाहर निकल जाता है। इसलिए, हम बर्नर को गर्म करते समय किनारे पर रखेंगे। जब हम सॉल्टपीटर को जोर से गर्म करते हैं, तो वह पिघल जाएगा और उसमें से ऑक्सीजन निकल जाएगी (हम एक सुलगती मशाल की मदद से इसका पता लगाएंगे - यह एक परखनली में प्रज्वलित होगी)। यह पोटेशियम नाइट्रेट को KNO2 नाइट्राइट में बदल देता है। फिर हम सल्फर काटने के एक टुकड़े को क्रूसिबल चिमटे या चिमटी के साथ पिघल में फेंक देते हैं (टेस्ट ट्यूब पर अपना चेहरा कभी न रखें)।

सल्फर प्रज्वलित होगा और रिलीज के साथ जल जाएगा एक बड़ी संख्या मेंगर्मी। प्रयोग के साथ किया जाना चाहिए खुली खिड़कियाँ(परिणामी सल्फर ऑक्साइड के कारण)। हम प्राप्त सोडियम नाइट्राइट को बाद के प्रयोगों के लिए सहेजेंगे।

प्रक्रिया निम्नानुसार आगे बढ़ती है (हीटिंग के माध्यम से):

2KNO 3 → 2KNO 2 + O 2

आप अन्य तरीकों से ऑक्सीजन प्राप्त कर सकते हैं।

पोटेशियम परमैंगनेट KMnO4 (मैंगनीज एसिड का पोटेशियम नमक) गर्म होने पर ऑक्सीजन छोड़ता है और मैंगनीज (IV) ऑक्साइड में बदल जाता है:

4KMnO 4 → 4Mn 2 + 2K 2 O + 3O 2

या 4KMnO 4 → MnO 2 + K 2 MnO 4 + O 2

10 ग्राम पोटेशियम परमैंगनेट से, आप लगभग एक लीटर ऑक्सीजन प्राप्त कर सकते हैं, जिसका अर्थ है कि दो ग्राम सामान्य आकार के पांच ट्यूबों को ऑक्सीजन से भरने के लिए पर्याप्त है। पोटेशियम परमैंगनेट किसी भी फार्मेसी में खरीदा जा सकता है यदि यह आपके घरेलू दवा कैबिनेट में उपलब्ध नहीं है।

हम एक दुर्दम्य टेस्ट ट्यूब में पोटेशियम परमैंगनेट की एक निश्चित मात्रा को गर्म करते हैं और एक वायवीय स्नान का उपयोग करके टेस्ट ट्यूब में मुक्त ऑक्सीजन को पकड़ते हैं। क्रिस्टल, क्रैकिंग, नष्ट हो जाते हैं, और, अक्सर, एक निश्चित मात्रा में धूल भरे परमैंगनेट को गैस के साथ ले जाया जाता है। इस मामले में, वायवीय स्नान और आउटलेट ट्यूब में पानी लाल हो जाता है। प्रयोग के अंत के बाद, हम सोडियम थायोसल्फेट (हाइपोसल्फाइट) के समाधान के साथ स्नान और ट्यूब को साफ करते हैं - फोटोग्राफिक निर्धारण, जो पतला हाइड्रोक्लोरिक एसिड के साथ थोड़ा अम्लीकृत होता है।

वी बड़ी मात्राहाइड्रोजन पेरोक्साइड (पेरोक्साइड) एच 2 ओ 2 से भी ऑक्सीजन प्राप्त की जा सकती है। हम फार्मेसी में 3% समाधान खरीदेंगे - एक कीटाणुनाशक या घावों के इलाज की तैयारी। हाइड्रोजन पेरोक्साइड बहुत स्थिर नहीं है। पहले से ही हवा में खड़े होने पर, यह ऑक्सीजन और पानी में विघटित हो जाता है:

2एच 2 ओ 2 → 2 एच 2 ओ + ओ 2

पेरोक्साइड में थोड़ा मैंगनीज डाइऑक्साइड एमएनओ 2 (पाइरोलुसाइट), सक्रिय कार्बन, धातु पाउडर, रक्त (थक्का या ताजा), लार जोड़कर अपघटन को काफी तेज किया जा सकता है। ये पदार्थ उत्प्रेरक के रूप में कार्य करते हैं।

हम इस बारे में आश्वस्त हो सकते हैं यदि हम उपरोक्त पदार्थों में से लगभग 1 मिलीलीटर हाइड्रोजन पेरोक्साइड को एक छोटी टेस्ट ट्यूब में डालते हैं, और हम एक स्प्लिंटर टेस्ट की मदद से विकसित ऑक्सीजन की उपस्थिति स्थापित कर सकते हैं। यदि बीकर में 3% हाइड्रोजन पेरोक्साइड समाधान के 5 मिलीलीटर में समान मात्रा में पशु रक्त जोड़ा जाता है, तो मिश्रण दृढ़ता से फोम करेगा, फोम कठोर हो जाएगा और ऑक्सीजन बुलबुले की रिहाई के परिणामस्वरूप सूज जाएगा।

फिर हम पोटेशियम हाइड्रॉक्साइड (कास्टिक पोटाश), आयरन (II) सल्फेट के घोल, आयरन (III) क्लोराइड के घोल (साथ और बिना) के साथ कॉपर (II) सल्फेट के 10% घोल के उत्प्रेरक प्रभाव का परीक्षण करेंगे। लौह चूर्ण के अलावा), सोडियम कार्बोनेट, क्लोराइड सोडियम और कार्बनिक पदार्थ(दूध, चीनी, हरे पौधों के कुचले हुए पत्ते, आदि)। अब हमने प्रयोगात्मक रूप से देखा है कि विभिन्न पदार्थ हाइड्रोजन पेरोक्साइड के अपघटन को उत्प्रेरित रूप से तेज करते हैं।

उत्प्रेरक प्रतिक्रिया को तेज करते हैं रासायनिक प्रक्रियाऔर साथ ही उनका सेवन नहीं किया जाता है। अंततः, वे एक प्रतिक्रिया को उत्तेजित करने के लिए आवश्यक सक्रियण ऊर्जा को कम कर देते हैं। लेकिन ऐसे पदार्थ भी हैं जो विपरीत तरीके से कार्य करते हैं। उन्हें नकारात्मक उत्प्रेरक, विरोधी उत्प्रेरक, स्टेबलाइजर्स या अवरोधक कहा जाता है। उदाहरण के लिए, फॉस्फोरिक एसिड हाइड्रोजन पेरोक्साइड के अपघटन को रोकता है। इसलिए, एक वाणिज्यिक हाइड्रोजन पेरोक्साइड समाधान आमतौर पर फॉस्फोरिक या यूरिक एसिड के साथ स्थिर होता है।

कई रासायनिक इंजीनियरिंग प्रक्रियाओं के लिए उत्प्रेरक की आवश्यकता होती है। लेकिन जीवित प्रकृति में भी, तथाकथित जैव उत्प्रेरक (एंजाइम, एंजाइम, हार्मोन) कई प्रक्रियाओं में शामिल होते हैं। चूंकि अभिक्रियाओं में उत्प्रेरकों का उपभोग नहीं किया जाता है, वे कम मात्रा में कार्य कर सकते हैं। एक ग्राम रैनेट 400-800 किलोग्राम दूध प्रोटीन को जमा करने के लिए पर्याप्त है।

उत्प्रेरक के संचालन के लिए उनकी सतह के आकार का विशेष महत्व है। सतह को बढ़ाने के लिए, विकसित आंतरिक सतह के साथ झरझरा, फटे पदार्थों का उपयोग किया जाता है, तथाकथित वाहकों पर कॉम्पैक्ट पदार्थ या धातुओं का छिड़काव किया जाता है। उदाहरण के लिए, समर्थित प्लेटिनम उत्प्रेरक के 100 ग्राम में केवल 200 मिलीग्राम प्लैटिनम होता है; 1 ग्राम कॉम्पैक्ट निकल में 0.8 सेमी 2 की सतह होती है, और 1 ग्राम निकल पाउडर की सतह 10 मिलीग्राम होती है। यह 1: 100000 के अनुपात से मेल खाती है; सक्रिय एल्यूमिना के 1 ग्राम में 200 से 300 मीटर 2 की सतह होती है, 1 ग्राम सक्रिय कार्बन के लिए यह मान 1000 मीटर 2 भी होता है। कुछ प्रतिष्ठानों में उत्प्रेरक कई मिलियन अंकों के लायक है। इस प्रकार, 18 मीटर ऊंचे बेलीन में एक पेट्रोल संपर्क भट्टी में 9-10 टन उत्प्रेरक होता है।

>> ऑक्सीजन उत्पादन

ऑक्सीजन उत्पादन

यह पैराग्राफ संबंधित है:

> ऑक्सीजन की खोज के बारे में;
> उद्योग और प्रयोगशालाओं में ऑक्सीजन के उत्पादन पर;
> अपघटन प्रतिक्रियाओं के बारे में।

ऑक्सीजन की खोज।

जे. प्रीस्टले ने यह गैस एक ऐसे यौगिक से प्राप्त की जिसका नाम पारा (II) ऑक्साइड है। वैज्ञानिक ने एक कांच के लेंस का उपयोग किया जिसके साथ उन्होंने पदार्थ पर सूर्य के प्रकाश को केंद्रित किया।

वी आधुनिक डिज़ाइनयह प्रयोग चित्र 54 में दिखाया गया है। गर्म करने पर पारा (||) ऑक्साइड (पाउडर .) पीला रंग) पारा और ऑक्सीजन में बदल जाता है। पारा मुक्त होता है गैसीय अवस्थाऔर परखनली की दीवारों पर चांदी की बूंदों के रूप में संघनित हो जाती है। दूसरी परखनली में पानी के ऊपर ऑक्सीजन एकत्र की जाती है।

अब प्रीस्टली की विधि का उपयोग नहीं किया जाता है क्योंकि पारा वाष्प विषैला होता है। चर्चा की गई प्रतिक्रिया के समान अन्य प्रतिक्रियाओं का उपयोग करके ऑक्सीजन प्राप्त की जाती है। वे आमतौर पर गर्म होने पर होते हैं।

वे अभिक्रियाएँ जिनमें एक पदार्थ से कई अन्य पदार्थ बनते हैं, अपघटन अभिक्रियाएँ कहलाती हैं।

प्रयोगशाला में ऑक्सीजन प्राप्त करने के लिए निम्नलिखित ऑक्सीजन युक्त यौगिकों का उपयोग किया जाता है:

पोटेशियम परमैंगनेट KMnO 4 (सामान्य नाम पोटेशियम परमैंगनेट है; पदार्थएक सामान्य कीटाणुनाशक है)

पोटेशियम क्लोरेट KClO 3 (छोटा नाम बर्थोलेट का नमक है, देर से XVIII के फ्रांसीसी रसायनज्ञ के सम्मान में - जल्दी XIXवी के.-एल. बर्थोलेट)

उत्प्रेरक की एक छोटी मात्रा - मैंगन (IV) ऑक्साइड MnO 2 - को पोटेशियम क्लोरेट में मिलाया जाता है ताकि यौगिक का अपघटन ऑक्सीजन 1 की रिहाई के साथ हो।

प्रयोगशाला अनुभव № 8

हाइड्रोजन पेरोक्साइड एच 2 ओ 2 . के अपघटन द्वारा ऑक्सीजन का उत्पादन

एक परखनली में 2 मिली हाइड्रोजन पेरोक्साइड घोल (इस पदार्थ का पारंपरिक नाम हाइड्रोजन पेरोक्साइड है) डालें। एक लंबे छींटे को जलाएं और इसे बुझा दें (जैसा कि आप माचिस के साथ करते हैं) ताकि यह मुश्किल से सुलग सके।
हाइड्रोजन ऑक्साइड विलयन वाली परखनली में कुछ काला मैंगन (IV) ऑक्साइड उत्प्रेरक डालें। गैस विकास का निरीक्षण करें। सुनिश्चित करें कि गैस एक चमकती हुई छड़ी के साथ ऑक्सीजन है।

हाइड्रोजन पेरोक्साइड की अपघटन प्रतिक्रिया के लिए समीकरण लिखें, जो प्रतिक्रिया उत्पाद पानी है।

प्रयोगशाला में, सोडियम नाइट्रेट NaNO 3 या पोटेशियम नाइट्रेट KNO 3 2 के अपघटन द्वारा भी ऑक्सीजन प्राप्त की जा सकती है। गर्म होने पर, यौगिक पहले पिघलते हैं और फिर विघटित होते हैं:

1 जब किसी यौगिक को उत्प्रेरक के बिना गर्म किया जाता है, तो एक अलग प्रतिक्रिया होती है

2 इन पदार्थों का उपयोग उर्वरकों के रूप में किया जाता है। इनका सामान्य नाम साल्टपीटर है।

योजना 7. प्रयोगशाला के तरीकेऑक्सीजन उत्पादन

प्रतिक्रिया योजनाओं को रासायनिक समीकरणों में बदलें।

योजना 7 में प्रयोगशाला में ऑक्सीजन कैसे प्राप्त की जाती है, इसकी जानकारी एकत्र की जाती है।

हाइड्रोजन के साथ ऑक्सीजन, विद्युत प्रवाह की क्रिया के तहत पानी के अपघटन के उत्पाद हैं:

प्रकृति में, पौधों की हरी पत्तियों में प्रकाश संश्लेषण द्वारा ऑक्सीजन का उत्पादन होता है। इस प्रक्रिया का सरलीकृत आरेख इस प्रकार है:

निष्कर्ष

ऑक्सीजन की खोज 18वीं शताब्दी के अंत में हुई थी। कई वैज्ञानिकों .

ऑक्सीजन उद्योग में हवा से और प्रयोगशाला में - कुछ ऑक्सीजन युक्त यौगिकों के अपघटन प्रतिक्रियाओं के माध्यम से प्राप्त की जाती है। अपघटन अभिक्रिया के दौरान एक पदार्थ से दो या दो से अधिक पदार्थ बनते हैं।

129. उद्योग में ऑक्सीजन कैसे प्राप्त की जाती है? इसके लिए पोटेशियम परमैंगनेट या हाइड्रोजन पेरोक्साइड का उपयोग क्यों नहीं किया जाता है?

130. किन अभिक्रियाओं को अपघटन अभिक्रियाएँ कहते हैं?

131. निम्नलिखित प्रतिक्रिया योजनाओं को रासायनिक समीकरणों में परिवर्तित करें:

132. उत्प्रेरक क्या है? यह रासायनिक प्रतिक्रियाओं के पाठ्यक्रम को कैसे प्रभावित कर सकता है? (अपने उत्तर के लिए सामग्री 15 का भी प्रयोग करें।)

133. चित्र 55 एक सफेद ठोस के अपघटन समय को दर्शाता है, जिसका सूत्र Cd (NO3) 2 है। तस्वीर को ध्यान से देखें और प्रतिक्रिया के दौरान होने वाली हर चीज का वर्णन करें। एक सुलगता हुआ किरच क्यों चमकता है? उपयुक्त रासायनिक समीकरण बनाइए।

134. पोटेशियम नाइट्रेट KNO3 को गर्म करने के बाद अवशेषों में ऑक्सीजन का द्रव्यमान अंश 40% था। क्या यह यौगिक पूरी तरह से विघटित हो गया है?

चावल। 55. गर्म करने पर किसी पदार्थ का अपघटन

पोपल पी.पी., क्रियाकला एल.एस., खिमिया: पिद्रुच। 7 सीएल के लिए ज़ागलनोस्विट। नौच पीआरएल - .: ईसी "अकादमी", 2008. - 136 पी।: आईएल।

पाठ सामग्री पाठ की रूपरेखा और समर्थन फ्रेम पाठ प्रस्तुति इंटरैक्टिव प्रौद्योगिकियां त्वरक शिक्षण विधियां अभ्यास परीक्षण, ऑनलाइन परीक्षण कार्य और कक्षा चर्चा के लिए गृहकार्य कार्यशालाओं और प्रशिक्षण प्रश्नों का अभ्यास रेखांकन वीडियो और ऑडियो सामग्री फोटो, चित्र, ग्राफिक्स, टेबल, आरेख कॉमिक्स, दृष्टांत, बातें, वर्ग पहेली, उपाख्यान, चुटकुले, उद्धरण की आपूर्ति करता है एब्सट्रैक्ट्स चीट शीट्स चिप्स फॉर द क्यूरियस आर्टिकल्स (MAN) लिटरेचर बेसिक और अतिरिक्त शब्दावली ऑफ़ टर्म्स पाठ्यपुस्तकों और पाठों में सुधार पाठ्यपुस्तक में त्रुटियों का सुधार; पुराने ज्ञान को नए के साथ बदलना केवल शिक्षकों के लिए कैलेंडर शैक्षिक कार्यक्रमों की योजना बनाता है पद्धति संबंधी सिफारिशें

पाठ का उद्देश्य:

• प्रकृति, उद्योग और प्रयोगशालाओं में ऑक्सीजन प्राप्त करने के तरीकों, उपस्थिति के प्रमाण और इसके संग्रह के तरीकों के बारे में छात्रों के ज्ञान के निर्माण में योगदान करने के लिए;
• सामान्य और आवश्यक विशेषताओं को उजागर करने के लिए कौशल के निर्माण में योगदान; समस्या को देखने और इसे हल करने के तरीके खोजने की क्षमता; अभ्यास में प्राप्त ज्ञान को लागू करने और किए गए कार्यों के परिणामों का मूल्यांकन करने की क्षमता;
• स्मृति, ध्यान, रचनात्मक गतिविधि विकसित करना जारी रखें;
• स्वतंत्रता, समूहों में काम करने की क्षमता विकसित करना जारी रखें;
• टीम का निर्माण जारी रखें।

आयोजन का समय।

परिचयात्मक भाग

- हम किस अध्याय का अध्ययन कर रहे हैं? (सरल पदार्थ।)

- किन पदार्थों को सरल कहा जाता है? (वे पदार्थ जिनके अणुओं में एक ही प्रकार के परमाणु होते हैं।)

- सरल पदार्थों को किन समूहों में बांटा गया है? (धातु और अधातु के लिए।)

नई सामग्री सीखना।

हम परिचित होना जारी रखते हैं सरल पदार्थ... आज हम उस पदार्थ के बारे में और जानेंगे जिसके बारे में बर्जेलियस ने कहा था कि पार्थिव रसायन उसके चारों ओर घूमता है। निम्नलिखित कार्य को पूरा करने पर आप किस प्रकार का पदार्थ सीखेंगे। इसके बजाय ... उस शब्द को डालें जो पदार्थ के तत्व से मेल खाता हो, और उस शब्द को एक नोटबुक में लिख लें। (परिशिष्ट 2।)

1. ... सबसे आम तत्व है पपड़ी.

2. साधारण पदार्थ ओजोन का अणु किस तत्व से बनता है?...

3. हवा में 21%...

4. ऑक्साइड जटिल पदार्थ होते हैं जिनमें दो तत्व होते हैं, जिनमें से एक है ...

5. पानी में दो हाइड्रोजन परमाणु और एक परमाणु...

- क्या आपने एक शब्द लिखा?

- कुछ शब्द किसने लिखे?

- वह कौन सा शब्द है? (ऑक्सीजन।)

तो, हम सरल पदार्थ ऑक्सीजन का अध्ययन शुरू करते हैं!

- हम इस विषय का अध्ययन क्यों कर रहे हैं? ऑक्सीजन क्यों महत्वपूर्ण है? (ऑक्सीजन, सांस लेने के लिए आवश्यक, पृथ्वी की पपड़ी में सबसे प्रचुर तत्व, पानी में पाया जाता है।)

- साधारण पदार्थों के खंड में एक महत्वपूर्ण कार्य होता है जो ऑक्सीजन से जुड़ा होता है। इसे पढ़ें।

जीवन कार्य।

गुफा के माध्यम से यात्रा करने के लिए, आपको ऑक्सीजन की आपूर्ति की आवश्यकता होती है। आप इसे क्षेत्र की परिस्थितियों में कैसे प्राप्त कर सकते हैं?

- अपने जीवन कार्य के आधार पर आज आपको क्या पढ़ना चाहिए? (आपको ऑक्सीजन कैसे मिलती है?)

पाठ विषय: "ऑक्सीजन प्राप्त करना"।

इस विषय की खोज करते समय:

• तुम सीखोगे

क्या पदार्थ और रासायनिक प्रतिक्रिएंऑक्सीजन प्राप्त करने के लिए उपयोग किया जाता है;

के लिए सीख

संगत प्रतिक्रिया समीकरण लिखिए;

के लिए सीख

ऑक्सीजन ग्रहण करते हैं और अपनी उपस्थिति सिद्ध करते हैं।

जीवन में जिस समस्या का हम सामना करते हैं उसे हल करने के लिए समूहों में काम करें।

वर्ग को 4 लोगों के पांच समूहों में बांटा गया है। प्रत्येक समूह का अपना कार्य होता है। (परिशिष्ट 1।)

- जानकारी का ध्यानपूर्वक अध्ययन करें, प्रश्नों के उत्तर दें, प्रतिक्रिया समीकरण लिखें।

सामूहिक कार्य।

फिर पूर्ण कार्य की प्रस्तुति। समूह का एक प्रतिनिधि मौखिक रूप से असाइनमेंट के सवालों का जवाब देता है, और दूसरा बोर्ड पर प्रतिक्रिया समीकरण लिखता है।

- एक-दूसरे की बात सुनते समय चौकस रहें। आपके प्रदर्शन के दौरान, हम ऑक्सीजन प्राप्त करने के लिए एक योजना तैयार करेंगे।

सांस लेने के लिए हवा में ऑक्सीजन का उपयोग करके हम इसकी मात्रा कम कर देते हैं। लेकिन हवा में सामग्री स्थिर रहती है - 21%। हमें जिस निरंतर ऑक्सीजन की आवश्यकता होती है, उसे कैसे बनाए रखा जाता है? प्रकृति में ऑक्सीजन का उत्पादन कैसे होता है?

प्रकृति में ऑक्सीजन के उत्पादन पर पहले समूह का भाषण।

प्रतिक्रिया समीकरण

सामान्य निष्कर्ष: प्रकृति में ऑक्सीजन प्रकाश में पौधों में प्रकाश संश्लेषण की प्रक्रिया के माध्यम से प्राप्त की जाती है।

योजना का हिस्सा तैयार किया गया है

- क्या यह उपयुक्त है इस तरहजीवन की समस्या को हल करने के लिए? (नहीं, प्रकाश संश्लेषण के लिए प्रकाश की आवश्यकता होती है।)

न केवल प्रकृति में ऑक्सीजन की आवश्यकता होती है। उद्योग में, इसका उपयोग धातुओं और अन्य आवश्यक पदार्थों को प्राप्त करने के लिए किया जाता है। इसके लिए बड़ी मात्रा में ऑक्सीजन की जरूरत होती है। इस मामले में उपयोग की जाने वाली उत्पादन विधियों को औद्योगिक कहा जाता है।

उद्योग में ऑक्सीजन के उत्पादन पर दूसरे समूह का भाषण।

प्रतिक्रिया समीकरण

सामान्य निष्कर्ष: उद्योग में ऑक्सीजन हवा और पानी से प्राप्त की जाती है।

- बड़ी मात्रा में ऑक्सीजन प्राप्त करने के लिए हवा और पानी का उपयोग क्यों किया जाता है? (प्रकृति में सबसे आम ऑक्सीजन युक्त पदार्थ)

योजना का अगला भाग "ऑक्सीजन प्राप्त करना"

- क्या यह विधि जीवन कार्य को हल करने के लिए उपयुक्त है? (नहीं, महंगे उपकरण, ऐसी प्रक्रियाओं में लंबा समय लगता है)

इंग्लैंड में, लीड्स के चौकों में से एक पर वैज्ञानिक का एक स्मारक है। अपने दाहिने हाथ में वह बीम को इकट्ठा करने के लिए एक लेंस रखता है। सूरज की किरणें, और बाईं ओर - पारा ऑक्साइड के साथ एक क्रूसिबल। अनुभव के परिणामों की प्रतीक्षा में, युवक केंद्रित और चौकस है। यह जोसेफ प्रीस्टली है, इंजी। एक वैज्ञानिक ने अपनी प्रयोगशाला में ऑक्सीजन प्राप्त करने के क्षण में कब्जा कर लिया।

हम ऑक्सीजन के उत्पादन के लिए प्रयोगशाला विधियों पर विचार करते हैं।

प्रयोगशाला में ऑक्सीजन प्राप्त करने के कुछ तरीकों पर तीसरे समूह की प्रस्तुति।

प्रतिक्रिया समीकरण

निष्कर्ष: ये विधियाँ जीवन कार्य को हल करने के लिए उपयुक्त नहीं हैं, क्योंकि पारा यौगिक जहरीले होते हैं, और पोटेशियम नाइट्रेट खेत की स्थितियों में प्रकट नहीं हो सकता है।

- ये प्रयोगशाला विधियां ऑक्सीजन के उत्पादन तक सीमित नहीं हैं। प्रयोगशाला में ऑक्सीजन प्राप्त करने के कई अन्य तरीके हैं।

प्रयोगशाला में ऑक्सीजन प्राप्त करने के सबसे सामान्य तरीकों के बारे में चौथे समूह की प्रस्तुति।

प्रतिक्रिया समीकरण

एमएनओ 2 एक उत्प्रेरक है जो रासायनिक प्रतिक्रिया को तेज करता है, लेकिन स्वयं उपभोग नहीं किया जाता है।

सभी रासायनिक प्रतिक्रियाएं अपघटन हैं।

सामान्य निष्कर्ष: प्रयोगशाला में, ऑक्सीजन को गर्म करने या उत्प्रेरक की क्रिया के दौरान ऑक्सीजन युक्त पदार्थों के अपघटन प्रतिक्रियाओं द्वारा प्राप्त किया जाता है।

शेष योजना तैयार की गई है।

छात्र अनुमान लगाते हैं।

उदाहरण के लिए, क्षेत्र की स्थितियों में ऑक्सीजन प्राप्त करने के लिए, आप पोटेशियम परमैंगनेट की अपघटन प्रतिक्रिया का उपयोग कर सकते हैं, जो हमेशा प्राथमिक चिकित्सा किट में होती है। हाइड्रोजन पेरोक्साइड के अपघटन का भी उपयोग किया जा सकता है, इस प्रतिक्रिया के लिए, रक्त, लार, जिसमें प्राकृतिक उत्प्रेरक होते हैं, उत्प्रेरक के रूप में उपयोग किया जा सकता है।

- ऑक्सीजन प्राप्त करने के बाद, इसे एक निश्चित तरीके से एकत्र करना और अपनी उपस्थिति साबित करना भी आवश्यक है।

ऑक्सीजन एकत्र करने के तरीकों और इसकी उपस्थिति के प्रमाण पर 5 वें समूह की प्रस्तुति।

सामान्य निष्कर्ष: हवा और पानी को विस्थापित करके ऑक्सीजन एकत्र की जाती है, एक सुलगते हुए किरच की मदद से ऑक्सीजन की उपस्थिति साबित होती है।

प्रदर्शन प्रयोगशाला कार्य"पोटेशियम परमैंगनेट के अपघटन द्वारा ऑक्सीजन प्राप्त करना और वाष्प में इसकी उपस्थिति का प्रमाण"।

काम से पहले, अल्कोहल लैंप के साथ काम करते समय और गर्म करते समय सुरक्षा नियमों को दोहराया जाता है।

निष्कर्ष।

- क्या आपने पाठ के उद्देश्यों को प्राप्त किया?

- आपको ऑक्सीजन कैसे मिलती है?

पाठ निष्कर्ष: प्रकृति, उद्योग और प्रयोगशालाओं में ऑक्सीजन प्राप्त की जा सकती है। ऑक्सीजन प्राप्त करने के लिए, ऑक्सीजन युक्त पदार्थों की अपघटन प्रतिक्रियाओं का उपयोग किया जाता है। अभिक्रियाएँ गर्म करने पर या उत्प्रेरक की उपस्थिति में होती हैं।

होम वर्क।

वह कार्य चुनें जो आपको सबसे अच्छा लगे।

टास्क नंबर 1.

एक मित्र को बताएं जो रूसी पाठों में सीखी गई भाषा का उपयोग करके ऑक्सीजन प्राप्त करना पाठ से अनुपस्थित था।

टास्क नंबर 2.

स्कूल सम्मेलन के लिए एक भाषण तैयार करें - रूसी भाषा के पाठों में प्राप्त भाषण की शैलियों के बारे में ज्ञान का उपयोग करते हुए "ऑक्सीजन की खोज का इतिहास" विषय पर लोमोनोसोव रीडिंग।

मैंने आज सीखा ...
वह मुश्किल था …
अब मैं कर सकता हूँ …
मुझे अहसास हुआ कि ...
मैने संभाल लिया..
यह दिलचस्प था …
मुझे आश्चर्य हुआ ...
मैं चाहता था …

के लिये ऑक्सीजन उत्पादन, आपको उन पदार्थों की आवश्यकता होगी जो उनमें समृद्ध हैं। ये पेरोक्साइड, नाइट्रेट, क्लोरेट्स हैं। हम उनका उपयोग करेंगे जो आसानी से प्राप्त किए जा सकते हैं।

घर पर ऑक्सीजन प्राप्त करने के कई तरीके हैं, आइए उन्हें क्रम से सुलझाते हैं।

सबसे सरल और किफायती तरीकाऑक्सीजन प्राप्त करना - पोटेशियम परमैंगनेट (या अधिक .) का उपयोग करें सही नाम- पोटेशियम परमैंगनेट)। हर कोई जानता है कि पोटेशियम परमैंगनेट एक उत्कृष्ट एंटीसेप्टिक है, जिसका उपयोग कीटाणुनाशक के रूप में किया जाता है। यदि नहीं, तो आप इसे फार्मेसी में प्राप्त कर सकते हैं।

आओ इसे करें। परखनली में थोड़ा सा पोटैशियम परमैंगनेट डालें, इसे एक छेद वाली परखनली से बंद करें, छेद में एक गैस आउटलेट ट्यूब स्थापित करें (इसके माध्यम से ऑक्सीजन प्रवाहित होगी)। हम ट्यूब के दूसरे सिरे को दूसरी परखनली में रखते हैं (इसे उल्टा रखा जाना चाहिए, क्योंकि छोड़ी गई ऑक्सीजन हवा से हल्की होती है और ऊपर की ओर उठती है। उसी कॉर्क का उपयोग करके, दूसरी परखनली को बंद करें।
नतीजतन, हमारे पास प्लग के माध्यम से गैस आउटलेट पाइप से जुड़ी दो टेस्ट ट्यूब होनी चाहिए। एक (उल्टा नहीं) परखनली में पोटैशियम परमैंगनेट होता है। हम परखनली को पोटैशियम परमैंगनेट से गर्म करेंगे। पोटेशियम परमैंगनेट क्रिस्टल का गहरा बैंगनी-चेरी रंग गायब हो जाएगा और पोटेशियम मैंगनेट के गहरे हरे रंग के क्रिस्टल में बदल जाएगा।

प्रतिक्रिया इस तरह आगे बढ़ती है:

2केएमएनओ 4 → एमएनओ 2 + के 2 एमएनओ 4 + ओ 2

तो 10 ग्राम पोटेशियम परमैंगनेट से आप लगभग 1 लीटर ऑक्सीजन प्राप्त कर सकते हैं। कुछ मिनटों के बाद, आप पोटैशियम परमैंगनेट फ्लास्क को आंच से हटा सकते हैं। हमें एक उल्टे ट्यूब में ऑक्सीजन मिली। हम इसकी जांच कर सकते हैं। ऐसा करने के लिए, अपनी उंगली से छेद को कवर करते हुए, गैस आउटलेट ट्यूब से दूसरी ट्यूब (ऑक्सीजन के साथ) को सावधानीपूर्वक डिस्कनेक्ट करें। अब, यदि आप एक कमजोर जलती हुई माचिस को ऑक्सीजन के साथ फ्लास्क में लाते हैं, तो यह चमकीला होगा!

ऑक्सीजन उत्पादनयह सोडियम या पोटेशियम नाइट्रेट (नाइट्रिक एसिड के संबंधित सोडियम और पोटेशियम लवण) की मदद से भी संभव है।
(पोटेशियम और सोडियम नाइट्रेट - वे भी साल्टपीटर हैं, उर्वरक भंडार में बेचे जाते हैं)।

तो, साल्टपीटर से ऑक्सीजन प्राप्त करने के लिए, एक तिपाई पर आग रोक कांच से बनी एक परखनली लें, वहाँ साल्टपीटर पाउडर डालें (5 ग्राम पर्याप्त होगा)। आपको परखनली के नीचे रेत के साथ एक सिरेमिक कप को कांच के रूप में रखना होगा। तापमान और प्रवाह से पिघल सकता है। नतीजतन, बर्नर को थोड़ा किनारे पर रखने की आवश्यकता होगी, और नमक के साथ ट्यूब को झुकाया जाना चाहिए।

नाइट्रेट के तीव्र ताप से यह पिघलने लगता है, जबकि ऑक्सीजन निकलती है। प्रतिक्रिया इस प्रकार है:

2KNO 3 → 2KNO 2 + O 2

परिणामी पदार्थ पोटेशियम नाइट्राइट (या सोडियम, जिसके आधार पर नाइट्रेट का उपयोग किया जाता है) - नाइट्रस एसिड का नमक।

एक और तरीका ऑक्सीजन उत्पादन- हाइड्रोजन पेरोक्साइड का प्रयोग करें। पेरोक्साइड, हाइड्रोपेराइट - सभी एक ही पदार्थ। हाइड्रोजन पेरोक्साइड टैबलेट और समाधान (3%, 5%, 10%) में बेचा जाता है, जिसे फार्मेसी में खरीदा जा सकता है।

पिछले पदार्थों, साल्टपीटर या पोटेशियम परमैंगनेट के विपरीत, हाइड्रोजन पेरोक्साइड एक अस्थिर पदार्थ है। पहले से ही प्रकाश की उपस्थिति में, यह ऑक्सीजन और पानी में विघटित होना शुरू कर देता है। इसलिए, फार्मेसियों में, पेरोक्साइड अंधेरे कांच की बोतलों में बेचा जाता है।

इसके अलावा, मैंगनीज ऑक्साइड जैसे उत्प्रेरक पानी और ऑक्सीजन में हाइड्रोजन पेरोक्साइड के तेजी से अपघटन में योगदान करते हैं। सक्रिय कार्बन, स्टील पाउडर (बारीक छीलन) और यहां तक ​​कि लार भी। इसलिए, आपको हाइड्रोजन पेरोक्साइड को गर्म करने की आवश्यकता नहीं है, एक उत्प्रेरक पर्याप्त है!

चार तत्व - "चाल्कोजीन" (यानी "तांबे को जन्म देना") VI समूह के मुख्य उपसमूह के प्रमुख हैं (नए वर्गीकरण के अनुसार - 16 वां समूह) आवधिक प्रणाली... इनमें सल्फर, टेल्यूरियम और सेलेनियम के अलावा ऑक्सीजन भी शामिल है। आइए पृथ्वी पर इस सबसे सामान्य तत्व के गुणों के साथ-साथ ऑक्सीजन के उपयोग और उत्पादन पर करीब से नज़र डालें।

तत्व प्रसार

वी बाध्य रूपऑक्सीजन प्रवेश करती है रासायनिक संरचनापानी - इसका प्रतिशत लगभग 89% है, साथ ही सभी जीवित चीजों - पौधों और जानवरों की कोशिकाओं की संरचना में।

हवा में, ऑक्सीजन मुक्त अवस्था में O2 के रूप में होती है, जो इसकी संरचना के पांचवें हिस्से पर कब्जा कर लेती है, और ओजोन - O3 के रूप में होती है।

भौतिक गुण

ऑक्सीजन O2 एक ऐसी गैस है जो रंगहीन, स्वादहीन और गंधहीन होती है। यह पानी में थोड़ा घुल जाता है। क्वथनांक शून्य सेल्सियस से 183 डिग्री नीचे है। ऑक्सीजन तरल रूप में नीला और ठोस रूप में नीले क्रिस्टल होते हैं। ऑक्सीजन क्रिस्टल का गलनांक शून्य सेल्सियस से 218.7 डिग्री नीचे होता है।

रासायनिक गुण

गर्म होने पर, यह तत्व कई सरल पदार्थों के साथ प्रतिक्रिया करता है, दोनों धातु और अधातु, तथाकथित ऑक्साइड बनाते हैं - ऑक्सीजन वाले तत्वों के यौगिक। जिसमें तत्व ऑक्सीजन के साथ प्रवेश करते हैं, ऑक्सीकरण कहलाते हैं।

उदाहरण के लिए,

4ना + 2 = 2Na2O

2. मैंगनीज ऑक्साइड की उपस्थिति में गर्म करने पर हाइड्रोजन पेरोक्साइड के अपघटन के माध्यम से, जो उत्प्रेरक के रूप में कार्य करता है।

3. पोटेशियम परमैंगनेट के अपघटन के माध्यम से।

उद्योग में ऑक्सीजन का उत्पादन निम्नलिखित तरीकों से किया जाता है:

1. तकनीकी उद्देश्यों के लिए, ऑक्सीजन हवा से प्राप्त की जाती है, जिसमें इसकी सामान्य सामग्री लगभग 20% है, अर्थात ई। पाँचवाँ भाग। ऐसा करने के लिए, हवा को पहले जलाया जाता है, लगभग 54% की तरल ऑक्सीजन सामग्री के साथ मिश्रण प्राप्त होता है, तरल नाइट्रोजन - 44% और तरल आर्गन - 2%। फिर इन गैसों को तरल ऑक्सीजन और तरल नाइट्रोजन के क्वथनांक के बीच अपेक्षाकृत छोटे अंतराल का उपयोग करके एक आसवन प्रक्रिया का उपयोग करके अलग किया जाता है - क्रमशः माइनस 183 और माइनस 198.5 डिग्री। यह पता चला है कि नाइट्रोजन ऑक्सीजन से पहले वाष्पित हो जाती है।

आधुनिक उपकरण किसी भी शुद्धता की ऑक्सीजन का उत्पादन सुनिश्चित करते हैं। नाइट्रोजन, जो तरल हवा के पृथक्करण के दौरान प्राप्त होती है, का उपयोग इसके डेरिवेटिव के संश्लेषण के लिए कच्चे माल के रूप में किया जाता है।

2. अत्यंत शुद्ध मात्रा में ऑक्सीजन भी देता है। समृद्ध संसाधनों और सस्ती बिजली वाले देशों में यह विधि व्यापक हो गई है।

ऑक्सीजन आवेदन

हमारे पूरे ग्रह के जीवन में ऑक्सीजन सबसे महत्वपूर्ण तत्व है। यह गैस, जो वातावरण में निहित है, इस प्रक्रिया में जानवरों और लोगों द्वारा खपत की जाती है।

मानव गतिविधि के ऐसे क्षेत्रों के लिए ऑक्सीजन प्राप्त करना बहुत महत्वपूर्ण है जैसे कि दवा, वेल्डिंग और धातु काटने, ब्लास्टिंग ऑपरेशन, विमानन (सांस लेने वाले लोगों के लिए और ऑपरेटिंग इंजन के लिए), धातु विज्ञान।

मानव आर्थिक गतिविधि की प्रक्रिया में, बड़ी मात्रा में ऑक्सीजन की खपत होती है - उदाहरण के लिए, दहन के दौरान विभिन्न प्रकारईंधन: प्राकृतिक गैस, मीथेन, कोयला, लकड़ी। इन सभी प्रक्रियाओं में, यह बनता है। साथ ही, प्रकृति ने प्रकाश संश्लेषण के माध्यम से इस यौगिक के प्राकृतिक बंधन की प्रक्रिया प्रदान की है, जो हरे पौधों में प्रभाव के तहत होती है। सूरज की रोशनी... इस प्रक्रिया के परिणामस्वरूप, ग्लूकोज बनता है, जिसका उपयोग पौधे अपने ऊतकों के निर्माण के लिए करता है।