الدرس الرابع ... غاز الاوكسجين

غـــــــاز الأكسجين
 أهمية الأكسجين
1-ضروري لعملية التنفس واحتراق الغذاء داخل خلايا الكائن الحي
2-ضروري لاحتراق جميع أنواع الوقود الذي يعتبر من أهم مصادر الطاقة
3-يعبأ في اسطوانات تحت ضغط عالي للأغراض الآتية:-
-المرضى في المستشفيات أو أثناء القيام بعملية جراحية -تسلق الجبال -الغوص تحت سطح المياه -الحصول على لهب الاكس ستلين
4-يدخل في تركيب غاز الأوزون المكون لطبقة الأوزون التي تقي الكائنات الحية من أضرار الأشعة الكونية الضارة الآتية من الفضاء الخارجي
 عملية التنفس :
يتم فيها تحرير الطاقة اللازمة لقيام الكائن الحي بمختلف الأنشطة ووظائفه الحيوية
 مصدر غاز الأكسجين : عملية البناء الضوئي
وهى عملية يتم فيها تحويل الطاقة الضوئية إلى طاقة كيميائية حيث يستهلك النبات الماء من التربة وثاني أكسيد الكربون من الجو فى وجود ضوء الشمس الذي تمتصه مادة الكلوروفيل الخضراء
 لهب الأكس أستلين
يتم ذلك عن طريق حرق غاز الاستيلين في وفرة من الأكسجين فتتولد كمية حرارة
كبيرة تصل إلى 3500 درجة مئوية
 الاستخدام: لحام وقطع المعادن
 علل : يستخدم لهب الأكسى أستلين في لحام وقطع المعادن
يتم ذلك عن طريق حرق غاز الاستيلين في وفرة من الأكسجين فتتولد كمية كبيرة
من الحرارة تصل إلى 3500 درجة مئوية تستخدم لحام وقطع المعادن
 علل : غاز الأكسجين يعتبر درع واق للحياة على سطح الأرض
لأنة يدخل في تركيب غاز الأوزون المكون لطبقة الأوزون التي تقي الكائنات الحية
على سطح الأرض من أضرار الأشعة الكونية الضارة الآتية من الفضاء الخارجي
 علل:يعبأ الأكسجين في اسطوانات تحت ضغط عالي
لاستخدامة في المستشفيات أو أثناء القيام بعملية جراحية وتسلق الجبال والغوص تحت
سطح المياه والحصول على لهب الاكس استيلين
 علل: يجب المحافظة على البيئة الخضراء والعمل على زيادة رقعتها
لأن النبات الأخضر يخلصنا من غاز ثاني أكسيد الكربون الناتج من عملية التنفس واحتراق الوقود ويمدنا بغاز الأكسجين اللازم لتنفس الكائنات الحية بذلك تظل نسبة الأكسجين ثابتة في الهواء الجوى
 علل : نسبة الأكسجين ثابتة في الهواء الجوى
لأن النبات الأخضر يخلصنا من غاز ثاني أكسيد الكربون الناتج من عملية التنفس واحتراق الوقود ويمدنا بغاز الأكسجين
 وجود الأكسجين :
1-في الهواء الجوى بنسبة 21% حجما و23 % وزنا
2-في الماء بنسبة 89% وزنا
3-في صخور القشرة الأرضية بنسبة 50 %
أ-يوجد في كربونات الكالسيوم آلتي تشكل صخور الحجر الجيري والرخام بنسبة 48%
ب-يوجد في مركبات السيلكا التي تشكل الكوارتز والرمل وحجر الصوان بنسبة 53 %
 المواد الغنية بالأكسجين :
1-الأكاسيد مثل أكسيد الزئبق
2-أملاح النترات مثل نترات الصوديوم
3-أملاح الكربونات مثل كربونات الكالسيوم والنحاس
 تحضير الأكسجين
1-كون الجهاز كما بالشكل
2-ضع في الدورق كمية من ثاني أكسيد
المنجنيز والقمع فوق أكسيد الهيدروجين
3-افتح الصنبور بحرص بحيث يسقط فوق
أكسيد الهيدروجين على ثاني أكسيد المنجنيز
• الملاحظة : خروج فقاعات من غاز الأكسجين تحل محل الماء الموجود فى المخبار
• الاستنتاج : -
- يجمع الأكسجين بإزاحة الماء لأسفل
- ثاني أكسيد المنجنيز لم يتفاعل ولم تتغير خواصة بذلك يسمى عامل مساعد
-تحول فوق أكسيد الهيدروجين إلى أكسجين وماء في وجود عامل مساعد مثل
ثاني أكسيد المنجنيز
• معادلة التفاعل
2H2O2 MnO2 / عامل مساعد 2H2O + O2
أكسجين ماء فوق أكسيد
هيدروجين
 العامل المساعد:
-مادة تزيد من سرعة التفاعل ولا تتغير ولا تغير من النواتج
- مثل ثاني أكسيد المنجنيز
- إثناء التفاعل الكيميائي تظل كمية العامل
المساعد ثابتة لا تتغير مع مرور الوقت
ملحـــــــوظة :
-نسبة الأكسجين اكبر من الهيدروجين في الماء من حيث الوزن
-نسبة الهيدروجين اكبر من الأكسجين في الماء من حيث الحجم
-تحضير الأكسجين من ماء الأكسجين يعتبر من تفاعلات انحلال
 علل : استخدام ثاني أكسيد المنجنيز عند تحضير الأكسجين
لأنة عامل مساعد يعمل على زيادة سرعة التفاعل
 علل :تحضير الأكسجين من ماء الأكسجين تفاعل انحلال
لأن يتم فيه دخول مادة واحدة وينتج أكثر من مادة مصحوب بنقص في عدد ذرات النواتج
2H2O2 MnO2 / عامل مساعد 2H2O +O2
 علل :يجمع الأكسجين بإزاحة الماء لأسفل
لأنة شحيح الذوبان في الماء
 علل تحضير الأكسجين من فوق أكسيد الهيدروجين
لأنة يدخل مادة واحدة في التفاعل الكيميائي وينتج أكثر من مادة
2H2O2 MnO2 / عامل مساعد 2H2O +O2
الخواص الطبيعية للأكسجين
التجربة الملاحظة الاستنتاج
*افحص لون غاز الأكسجين
*افحص رائحة غاز الأكسجين
*ضع قليلا من الماء في أنبوبة اختبار بها أكسجين ورجها جيدا ثم تذوقها الأكسجين غاز عديم اللون والطعم والرائحة الأكسجين الغاز عديم اللون والطعم والرائحة

التجربة الملاحظة الاستنتاج
نكس مخبار مملوء بالأكسجين فوق حوض به ماء يرتفع سطح الماء في المخبار قليلا الأكسجين شحيح الذوبان في الماء
نكس مخبار مملوء بالأكسجين فوق حوض به صودا كاوية يرتفع سطح الصودا الكاوية في المخبار
بمقدار اكبر من الماء الأكسجين يذوب في
الصودا الكاوية
ادخل عود ثقاب مشتعل في أنبوبة اختبار بها أكسجين لا يشتعل الغاز ولكن تزداد الشظية في الاشتعال الأكسجين لا يشتعل ولكن يساعد على الاشتعال
- ضع ورقتي عباد شمس زرقاء وحمراء في مخبار به أكسجي لا يتغير لونهما الأكسجين متعادل التأثير على ورقتي عباد الشمس
مرر غاز الأكسجين في مخبار به ماء جير رائق لا يتعكر
الأكسجين لا يعكر ماء الجير
نكس مخبار بة أكسجين فوق آخر بة هواء ادخل عود ثقاب مشتعل فى كل منهم يزداد اشتعال عود الثقاب عند وضعة فى المخبار السفلى كثافة الأكسجين اكبر من كثافة الهواء حيث هبط الأكسجين لأسفل وحل محل الهواء الذي صعد لأعلى
*الخواص الطبيعية للأكسجين
1-الأكسجين غاز عديم اللون والطعم والرائحة
2-الأكسجين يذوب في الصودا الكاوية
3-الأكسجين شحيح الذوبان في الماء
4-غاز الأكسجين لا يشتعل ولكن يساعد على الاشتعال
5- الأكسجين لا يعكر ماء الجير
6-الأكسجين متعادل التأثير على ورقتي عباد الشمس
7-أثقل من الهواء (كثافته بالنسبة للهواء 1.53 :1)
 علل يجمع الأكسجين بإزاحة الهواء لأعلى
لأنة كثافتة اكبر من كثافة الهواء من الهواء
 علل يجمع الأكسجين بإزاحة الماء لأسفل ولا يجمع بإزاحة الصودا الكاوية لأسفل
لأنة شحيح الذوبان فى الماء ولكنة يذوب فى الصودا الكاوية
 علل :ارتفاع الماء قليلا في مخبار مملوء بالأكسجين موضوع في وضع منكس فوق حوض به ماء
ليحل محل الأكسجين الذي ذاب في الماء لأن الأكسجين شحيح الذوبان في الماء
 علل:ارتفاع هيدروكسيد الصوديوم كثيرا في مخبار مملوء بالأكسجين موضوع في وضع منكس فوق حوض به هيدروكسيد الصوديوم
ليحل محل الأكسجين الذي ذاب في هيدروكسيد الصوديوم لأن الأكسجين
يذوب في هيدروكسيد الصوديوم
*الخواص الكيميائية للأكسجين:
1-يتحد اتحاد مباشر مع جميع العناصر ماعدا:
( الفلور و البروم والغازات الخاملة والذهب والبلاتين والفضة )
2-تكون معظم تفاعلات الأكسجين مصحوبة بانطلاق حرارة
3-عند إدخال شريط ماغنسيوم مشتعل في أنبوبة اختبار بها أكسجين فأنة يزداد في الاشتعال ويكون مسحوق ابيض من أكسيد الماغنسيوم
2Mg + O2 heat 2MgO
=================================================
مثال محلول :-أكمل الأشكال الآتية 1- اشتعال 2- توهج 3- إطفاء
بفرقعة شظية شظية
1- Zn + HCl  ZnCl2 + H2
2-2H2O2 MnO2 2H2O +O2
3- Na2CO3+ HCl  NaCl +CO2 + H2O

الأكسدة والاختزال
 استخلاص النحاس
امرار تيار من الهيدروجين الجاف على أكسيد نحاس ساخن
CuO + H2 heat Cu + H2O
 قارن بين عملية الأكسدة والاختزال والعامل المؤكسد والعامل المختزل
عملية الأكسدة العامل المختزل عملية الاختزال العامل المؤكسد
*عملية كيميائية يتم فيها
-زيادة نسبة الأكسجين أو نقص نسبة الهيدروجين
-فقد المادة للإلكترونات مصحوبة بزيادة في عدد الشحنات الموجبة ونقص في عدد الشحنات السالبة
-تحويل أيون سالب لذرة متعادلة -مادة يحدث لها أكسدة
-مادة تنزع أكسجين وتعطى هيدروجين وتفقد إلكترونات *عملية كيميائية يتم فيها
-زيادة نسبة الهيدروجين أو نقص نسبة الأكسجين
-اكتساب المادة للإلكترونات مصحوبة بنقص في عدد الشحنات الموجبة وزيادة في عدد الشحنات السالبة
-تحويل أيون موجب لذرة متعادلة مادة يحدث لها اختزال
-مادة تعطى أكسجين وتنزع هيدروجين وتكتسب إلكترونات
*تدريب بين عملية الأكسدة و الاختزال والعامل المؤكسد والمختزل في :
عملية الأكسدة العامل المختزل عملية الاختزال العامل المؤكسد أمثلة
هيدروجين هيدروجين نحاس نحاس CuO + H2 Cu +H2O
S فى H2S S فى H2S S فى SO2 S فى SO2 2H2S +SO2 3S +2H2O
كربون كربون نيتروجين نيتروجين NO +COCO2 + N2
ماغنسيوم ماغنسيوم كربون كربون 2Mg +CO22MgO + C
صوديوم صودويوم كلور كلور 11Na+17Cl Na+ + Cl-
خارصين خارصين نحاس نحاس Zn + CuSO4  ZnSO4+Cu
ماغنسيوم ماغنسيوم خارصين خارصين Mg+ZnSO4  MgSO4+Zn
الأكسجين الأكسجين 2O-2  O2 + 2e
الهيدروجين الهيدروجين 2H+ + 2e  H2
الأكسجين الأكسجين الزئبق الزئبق 2HgO  2Hg + O2
الأكسجين الأكسجين الهيدروجين الهيدروجين 2H2O  2H2 +O2
لايوجد لايوجد لايوجد لا يوجد NaOH+HClNaCl+H2O
 علل : تفاعلات الإحلال البسيط أكسدة واختزال
لأنها تتضمن انتقال إلكترونات

 علل : يتحول لون أكسيد النحاس الأسود الساخن إلى نحاس أحمر عند إمرار تيار من الهيدروجين الجاف علية
لأن الهيدروجين نزع الأكسجين من أكسيد النحاس فتحول أكسيد النحاس الأسود إلى
نحاس احمر والهيدروجين إلى ماء
CuO + H2 heat Cu + H2O
 علل: عند تفاعل أكسيد النحاس مع الهيدروجين يحدث اختزال للنحاس و أكسدة للهيدروجين و يكون النحاس عامل مؤكسد والهيدروجين عامل مختزل
-يحدث اختزال للنحاس لأنة فقد أكسجين فيكون عامل مؤكسد
-يحدث أكسدة للهيدروجين لأنة اكتسب أكسجين ويكون عامل مختزل
 علل عناصر المجموعة 1A,2A,3A عوامل مختزلة قوية
لأنها تفقد إلكترونات ويحدث لها أكسدة
 علل عناصر المجموعات 5A, 6A,7A عوامل مؤكسدة قوية
لأنها تكتسب إلكترونات ويحدث لها اختزال
 علل يعتبر التحليل الكهربي تفاعل أكسدة واختزال
لأنها تتضمن انتقال إلكترونات
 علل لا تعتبر تفاعلات الإحلال المزدوج أكسدة واختزال
لأنها لا تتضمن انتقال إلكترونات
 علل في التفاعل 2H+ +2e H2 يحدث اختزال للهيدروجين ويكون عامل مؤكسد
لأنة أكتسب إلكترونات وقلت الشحنات الموجبة وحدث له عملية اختزال
 علل ليس من الضروري أن تتضمن عملية الأكسدة والاختزال فقد أو اكتساب إلكترونات
لأنها يمكن تحدث عن طريق نقص أو زيادة هيدروجين أو أكسجين
 علل في التفاعل Zn + CuSO4  ZnSO4 + Cu يحدث أكسدة للخارصين واختزال للنحاس
-يحدث أكسدة للخارصين لأنة فقد إلكترونات وزادت الشحنات الموجبة
-يحدث اختزال للنحاس لأنة أكتسب إلكترونات وقلت الشحنات الموجبة
 علل في التفاعلZn +CuSO4 ZnSO4 + Cu يكون الخارصين عامل مختزل والنحاس عامل مؤكسد
-الخارصين عامل مختزل لأنة فقد إلكترونات وحدث له أكسدة
-النحاس عامل مؤكسد لأنة اكتسب إلكترونات وحدث له اختزال
 علل ليس من الضروري أن تتضمن عملية الأكسدة والاختزال فقد أو اكتساب أكسجين وهيدروجين
لأنها يمكن تحدث عن طريق فقد أو اكتساب إلكترونات
 علل : الأكسدة والاختزال وجهان لعملة واحدة
لآن الإلكترونات والأكسجين والهيدروجين التي يفقدها أحد المادتين تكتسبها المادة الأخرى
 علل عند تفاعل 11Na,17Cl يحدث أكسدة للصوديوم واختزال للكلور
فيكون الصوديوم عامل مختزل الكلور مؤكسد
-يحدث أكسدة للصوديوم : لأنة فقد إلكترونات وزادت الشحنات الموجبة
-يحدث اختزال للكلور : لأنة اكتسب إلكترونات وزادت الشحنات السالبة
تدريب مجاب
1-أكمل بيانات الجدول التالي
العنصر التوزيع الإلكتروني الموقع بالجدول الدورى عند اتحاد X مع Y
رقم الدورة رقم المجموعة عمليــــــة عـــامل
X 2-8-8-1 (1) (2) عملية (3) عامل (4)
Y 2-8-7 الثالثة (5) عملية(6) عامل (7)
الإجابة 1- الرابعة 2- 1A 3- عملية أكسدة 4- عامل مختزل
5-7A 6-عملية اختزال 7- عامل مؤكسد
=====================================================
2- إمامك مخطط لجزء من متسلسلة النشاط الكيميائى حدد اى العبارات الأ تية صحيح وأيها خطا
1-العنصر A انشط من العنصر B
2-العنصر C يحل محل هيدروجين الماء
3-العنصر A يحل محل العنصر C فى محاليل أملاحة
4-الهيدروجين أنشط من العنصر B
5-العنصر Bيطرد هيدروجين الأحماض
6-العنصر C يحل محل العنصر B فى محاليل أملاحة
7-عند تفاعل العنصر A مع محلول العنصر B يكون العنصر
B عامل مؤكسد والعنصر A عامل مختزل
8-تفاعل العنصر A مع محلول العنصر C أسرع من تفاعل العنصر B مع محلول العنصر C
الإجابة:
س 1 2 3 4 5 6 7 8
ج  X  X  X  
=====================================================
3- في التفاعل ضع علامة صح أو علامة خطأ أمام العبارات الآتية
1-الصوديوم عامل مؤكسد
2-الكلور عامل مختزل
3-تحويل ذرة الصوديوم إلى ايون
صوديوم يمثل عملية أكسدة
4-تحويل ذرة الكلور إلى ايون كلوريد يمثل عملية اختزال
الإجابة ( 1، 2 ) خطا ) 3 ،4 ) صحيحة
=================================================
4-الأشكال الآتية توضح تغير كتل او أحجام المواد بمرور الوقت إثناء التفاعلات الكيميائية المختلفة انسب الشكل البياني المناسب لكل حالة
الكتلة الكتلة الكتلة الكتلة

الزمن الزمن الزمن الزمن
(أ) (ب) ( جـ ) (د)
1-حجم ثاني أكسيد الكربون المتصاعد عند تفاعل كربونات الصوديوم مع حمض الهيدروكلوريك المخفف
2-كتلة ثاني أكسيد المنجنيز أثناء تحضير غاز الأكسجين فى المعمل من فوق أكسيد الهيدروجين
3- كتلة شمعة أثناء احتراقها
4-كتلة ملعقة من الحديد أثناء طلائها بالفضة بطريقة التحليل الكهربى
الإجابة
س 1 2 3 4
ج د جـ ب أ

» الدرس الرابع ... المركب
» الدرس الرابع ... المغناطيسيه
» الدرس الرابع ... الحديد
» الدرس الرابع ... قانون اوم
» الدرس الرابع ... البكتيريا