Kyslík

Dílčí témata - úlohy:

• Příprava kyslíku rozkladem chlorečnanu
• Příprava kyslíku rozkladem peroxidu vodíku
• Příprava kyslíku reakcí peroxidu vodíku s manganistanem draselným
• Příprava kyslíku rozkladem manganistanu draselného
• Bručící medvídek
• Skákající uhlík
• Zubní pasta pro slony
• Spalování uhlíku v kyslíku
• Spalování síry v kyslíku
• Spalování červeného fosforu v kyslíku
• Spalování sodíku (vápníku) v kyslíku
• Spalování železa v kyslíku
• Reakce hliníku s kyslíkem
• Reakce hořčíku s kyslíkem
• Literatura
• Výsledky řešení úkolů

1         Cíl

Seznámit žáky s různými možnostmi přípravy kyslíku a s jeho fyzikálními a chemickými vlastnostmi.

2         Obecný úvod k tématu

Kyslík je nejrozšířenější prvek na Zemi. Je to plyn, tvořící druhou hlavní složku zemské atmosféry. Vzniká fotosyntézou. Je to biogenní prvek a jeho přítomnost je nezbytná pro existenci většiny živých organizmů. Je podmínkou našeho života, potřebujeme ho při dýchání. Podílí se však i na dějích, které jsou pro nás nežádoucí, např. rezavění ocelových předmětů, kažení potravin, tlení dřeva, aj. Potřebujeme ho k hoření, nežádoucí je však při požárech. V přírodě se vyskytuje volný (asi 1/5 objemu vzduchu). Velké množství kyslíku je vázáno ve sloučeninách.

Kyslík připravujeme obvykle rozkladem kyslíkatých sloučenin působením tepla nebo oxidačních činidel. Při reakci dochází k oxidaci kyslíku O^–II nebo O^–I na elementární kyslík.

Fyzikální vlastnosti: - bezbarvý plyn, bez zápachu, částečně rozpustný ve vodě, 1,4 krát těžší než vzduch, teplota tání t_t = –218 °C, teplota varu          t_v = –183 °C.

Chemické  vlastnosti: atom má ve valenční vrstvě 6 elektronů, může přijmout ještě 2 a proto je ve sloučeninách většinou jako anion O^2– (oxidační číslo O^–II). Význačnou vlastností kyslíku je jeho velká reaktivnost. Kyslík se slučuje s mnoha kovovými i nekovovými prvky za vzniku oxidů, při čemž se uvolňuje teplo a světlo. Tuto vlastnost lze demonstrovat na experimentech se spalováním látek v kyslíku. U většiny těchto reakcí je vhodné používat  ochranný štít nebo ochranné brýle.