VAK: CHEMIE
KLAS: SS 2
DATUM:
KWARTAAL: 2de KWARTAAL
VERWYSINGS
- Nuwe Skoolchemie vir Senior Sekondêre Skool deur OYAbabio (6de uitgawe )
- Berekeninge oor Chemie deur EU Akusoba en GO Ewelukwa
- WASSCE vorige vrae en antwoorde oor chemie
- UTME vorige vrae en antwoorde oor chemie
WEEK VIER
ONDERWERP: SUURSTOF EN SY VERBINDINGS
INHOUD
- Algemene eienskappe van suurstoffamilie.
- Elektroniese struktuur en binding in suurstof.
- Voorbereiding, eienskappe en gebruike van suurstof.
- Oksiede: Klassifikasie
Suurstof is die volopste element op aarde. Dit maak 21% per volume van atmosferiese lug uit.
Voorkoms: Dit kom as vrye elemente in die natuur en in gekombineerde toestande voor.
ALGEMENE EIENSKAPPE VAN SUURSTOF FAMILIE
Elemente in groep VI sluit in: Suurstof (O), Swael (S), Selenium (Se), Tellurium (Te), en Polonium (Po). hul eienskappe is soos volg:
- Hulle is nie-metale en bestaan as vaste stof by kamertemperatuur behalwe vir suurstof
- Hulle is elektronaanvaarders en oksiderend van aard.
- Hulle reageer nie met water in enige vorm nie. Maar suurstof en swael kombineer direk met waterstof om onderskeidelik water en waterstofsulfied te lewer.
ELEKTRONIESE STRUKTUUR EN BINDING IN SUURSTOF
Suurstof het 'n atoomgetal van 8; daarom is sy elektroniese opset 1s 2 2s 2 2p 4 . Dit wys dat suurstof twee elektrone benodig om 'n oktetkonfigurasie te bereik.
Suurstofatoom het ses valenselektrone en kan 'n stabiele oktetkonfigurasie verkry deur:
- Aanvaarding van twee elektrone van elektropositiewe elemente soos metale om negatiewe oksiedioon, O 2- te vorm . Voorbeeld
Ca 2+ + O 2- → CaO
- Om kovalente bindingsvorming met nie-metale aan te gaan deur twee van sy ses buitenste elektrone kovalent te deel. Voorbeeld vorming van koolstof (IV) oksied molekule.
O C O
- Vorm kovalente binding met homself.
O O
LABORATORIUM VOORBEREIDING VAN SUURSTOF
- Deur die termiese ontbinding van kaliumtrioksochloraat (V) in die teenwoordigheid van MnO 2 as katalisator
2KClO 3(s) verhit 2KCl 2(s) + 3O 2(g)
- Deur ontbinding van waterstofperoksied, H 2 O 2 in die teenwoordigheid van MnO 2 as katalisator
2H 2 O 2(aq) hitte 2H 2 O (l) + O 2 (g)
Waterstofperoksied reageer ook met versuurde KMnO 4 in die koue om suurstof te produseer
5H 2 O 2(aq) + 2KMnO 4(aq) + 3H 2 SO 4(aq) K 2 SO 4(aq) + 2MnSO 4(aq) + 8H 2 O (l) + 50 2(g)
LET WEL: As die gas droog benodig word, word dit deur watervrye kalsiumchloried of gekonsentreerde tetraoksosulfaat (VI) suur gevoer en oor kwik versamel.
INDUSTRIËLE VOORBEREIDING
- Elektrolise van water
- Fraksionele distillasie van vloeibare lug: Hierdie voorbereiding behels twee hoofprosesse:
- Vervloeiing van lug
Lug word eers deur bytsoda, NaOH (aq) gevoer om CO 2 te verwyder . Dit word dan deur 'n reeks van kompressies, uitsettings en verkoeling onderwerp totdat vloeibare lug by -200 o C verkry word.
- Fraksionele distillasie van vloeibare lug
Die vloeibare lug word na 'n fraksionele distillasiekolom gelei. By distillasie word stikstof met 'n laer kookpunt van -196 0 C eerste ontwikkel, wat vloeibare suurstof agterlaat. Verdere verhitting skakel die vloeibare suurstof om na 'n gas by -183 0 C
EVALUERING
- Verduidelik die laboratoriumvoorbereiding van suurstof
- Deur watter proses word suurstof uit lug verkry
FISIESE EIENSKAPPE
- Dit is kleurlose, reuklose en smaaklose diatomiese gas
- Dit is neutraal teenoor lakmoes
- Dit is effens oplosbaar in water
- Gasvormige suurstof is digter as lug
- Gasvormige suurstof word vloeibaar by -183 0 C
CHEMIESE EIENSKAPPE
- 1 . Reaksie met metale: Suurstof kombineer direk met die meeste metale om basiese oksiede te vorm
2Ca + O 2 2 CaO
4K + O 2 K 2 O
Die oksiede van baie elektropositiewe metale, K, Na, Ca los in water op om alkalieë te vorm
2 K 2 O + 2 H 2 O 4KOH
- Reaksie met nie-metale: Nie-metale verbrand in suurstof tot suur oksiede. Dit staan bekend as suuranhidriede aangesien hulle in water oplos om sure te vorm.
S (s) + O 2(g) SO 2(g)
SO 2(g) + H 2 O (l) H 2 SO 3 (aq)
P 4(s) + O 2(g) P 4 O 6(g)
P 4 O 6 + H 2 O (l) 4H 3 PO 3(aq)
- Die meeste koolwaterstof en verbindings van koolstof, waterstof en suurstof verbrand in suurstof om CO 2 en H 2 O te gee
C 2 H 5 OH (l) + 3O 4(g) 2CO 2(g) + 3H 2 O (l)
GEBRUIK VAN SUURSTOF
- Dit word gebruik in oksi-etileen vlam
- Dit is nodig vir asemhaling
- Dit word in die staalbedryf gebruik vir die verwydering van C, S en P onsuiwerhede uit ru-yster
- Vloeibare suurstof en brandstof word as dryfmiddel vir ruimtevuurpyle gebruik
- Suurstof word gebruik in die vervaardiger van tetraoksosulfaat (VI), trioksonitraat (VI) suur en etanoësuur.
TOETS VIR SUURSTOF
Wanneer 'n gloeiende splinter in 'n gasfles geplaas word wat 'n onbekende gas bevat en die gloeiende splinter word weer aangesteek, dan is die gas waarskynlik suurstofgas of distikstof (I) oksiedgas.
As die gas kleurloos is en met stikstof (II) oksied reageer om rooibruin dampe van stikstof (IV) oksied te produseer, dan word bevestig dat die gas suurstofgas is.
EVALUERING
- Noem twee fisiese eienskappe van suurstof
- Gebruik slegs vergelyking en noem twee chemiese eienskappe van suurstof
OKSIEDE
Oksiede is binêre verbindings wat gevorm word wanneer suurstof met ander elemente kombineer
Tipes oksiede (klassifikasie)
- Basiese Oksiede: Dit is oksiede van metale bv. Na 2 O, K 2 O, MgO, CaO ens. Hulle reageer met sure om slegs sout en water te vorm. Voorbeeld
Na 2 O (s) + 2HCl (aq) 2 NaCl (s) + H 2 O (l)
- Suuroksiede: Dit is oksiede van nie-metale wat in water oplos om sure te vorm bv CO 2 , SO 2 , NO 2 ens. Hulle reageer met alkali om 'n sout te vorm en slegs water bv CO 2(g) + 2NaOH (aq) Na 2 CO 3(aq) + H 2 O (l)
- Amfoteriese Oksiede: Dit is oksiede van metale wat met beide sure en alkalieë kan reageer om slegs sout en water te vorm. Dit sluit die oksiede van Al, Zn, Pb en Sn in. Voorbeeld
ZnO (s) + H 2 SO 4 ZnSO 4(aq) + H 2 O (l)
ZnO(s) + 2NaOH (aq) + H 2 O Na 2 Zn(OH) 4(aq)
- Neutrale oksiede: Dit is oksiede van nie-metale wat nie suur of basies is nie. Hulle is neutraal teenoor lakmoes. Dit sluit CO 2 H 2 O en N 2 O in
- Peroksiede: Dit is oksiede wat 'n groter hoeveelheid suurstof bevat as gewone oksiede, bv. Na 2 O 2 , CaO 2 en BaO 2 . Hulle reageer met verdunde suur om waterstofperoksied, H 2 O 2, te produseer
ALGEMENE EVALUERING/HERSIENING
- Noem vier lugbesoedelingstowwe en meld die uitwerking daarvan
- Noem twee lugbesoedelingbeheermaatreëls
- Noem vier tipes oksiede en gee twee voorbeelde elk.
- Beskryf die elektrolise CuSO 4(aq) met behulp van platinumelektrodes
- Gebruik slegs vergelykings en stel die produkte van die elektrolise van pekelwater
LEESOPDRAG
Nuwe Skoolchemie vir Senior Sekondêre Skool deur OYAbabio (6de uitgawe ) bladsye 368-373
NAWEEKOPDRAG
AFDELING A: Skryf SLEGS die korrekte opsie neer
- Die volopste element op aarde is a. stikstof b. helium c. silikon d. suurstof
- Bepaling van die proporsie suurstof in lug kan gedoen word deur 'n gegewe volume lug deur a. kalkwater b. alkaliese pyrogallol oplossing c. FeSO 4 oplossing
- gekonsentreerde H 2 SO 4
- Watter een van die volgende is 'n amfoteriese oksied? a. SiO 2 b. Al 2 O 3 c. CuO d. K 2 O
- Die meeste suuranhidriede reageer met water om sure te vorm. Watter van hierdie is 'n gemengde anhidried? a. N 2 O b. NEE c. NO 2 d. SO 2
- 'n Gas wat neutraal vir lakmoes is en 'n gloeiende splinter weer aan die brand steek, is
- O 2 b. O 3 c. H 2 O 2 d. H 2
AFDELING B
- Gebruik SLEGS diagram en beskryf die voorbereiding van droë suurstofgas in die laboratorium
- Hoekom word suurstof oor kwik versamel?