Oxi (O): tính chất hóa học, tính chất vật lí, nhận biết, điều chế, ứng dụng

I. Định nghĩa

   - Oxi là một phi kim.

   - Kí hiệu: O – CTPT : O₂

   - Cấu hình electron: 1s²2s²2p⁴

   - Số hiệu nguyên tử: Z = 8

   - Khối lượng nguyên tử: 16

   - Vị trí trong bảng tuần hoàn:

   + Ô, nhóm: ô số 8, nhóm VIA

   + Chu kì: 2

   - Đồng vị: Oxi có 3 đồng vị bền là ¹⁶₈O , ¹⁷₈O , ¹⁸₈O

   - Độ âm điện: 3,44

II. Tính chất hóa học

Nhận xét: Oxi là một chất oxi hóa mạnh, tính phi kim chỉ thua mỗi flo, không thể hiện tính khử

O₂ + 4e → 2O^2-

1. Tác dụng với kim loại

   Oxi oxi hóa được hầu hết kim loại trừ Ag, Au và Pt

2. Tác dụng với phi kim

   Oxi tác dụng với nhiều phi kim, trừ halogen

3. Tác dụng với hợp chất

   C₂H₅OH + 3O₂ → 2CO₂ + 3H₂O

III. Tính chất vật lí & nhận biết

   - Oxi là chất khí không màu, không mùi, hơi nặng hơn không khí ( d =  ≈ 1,1)

   - Ở áp suất thường, oxi hóa lỏng ở -183^oC

   - Khí oxi ít tan trong nước.

IV. Trạng thái tự nhiên

   - Trong tự nhiên, oxi tồn tại ở cả dạng đơn chất và hợp chất.

   - Ở dạng đơn chất, oxi có trong không khí, chiếm khoảng 20% thể tích không khí. Oxi trong không khí là sản phẩm của quá trình quang hợp của cây xanh. Nhờ sự quang hợp của cây xanh mà lượng khí oxi trong không khí hầu như không đổi.

6CO₂ + 6H₂O  C₆H₁₂O₆ + 6O₂

V. Điều chế

1. Trong phòng thí nghiệm

Nguyên tắc: Phân hủy các chất giàu O, kém bền nhiệt như H₂O₂, KMnO₄, KClO₃,...

   2KMnO₄  K₂MnO₄ + MnO₂ + O₂

   2KClO₃  2KCl + 3O₂

   2H₂O₂  2H₂O + O₂

2. Trong công nghiệp

a. Từ không khí

* Phương pháp: chưng cất phân đoạn không khí lỏng

b. Từ nước

* Phương pháp: điện phân nước

   2H₂O  2H₂ + 0₂

VI. Ứng dụng

   - Là chất duy trì sự sống, sự cháy

   - Là nguyên liệu, nhiên liệu cần thiết cho các hoạt động công nghiệp và sinh hoạt.

VII. Các hợp chất quan trọng của oxi

   - ozon ( O₃ ) và hiđro peoxit (H₂O₂ )