1. Взаимодействие c металламиВ результате реакции образуется оксид этого металла. 4Al + 3O2 = 2Al2O3; 3Fe + 2O2 = Fe3O4.
2. Взаимодействие с неметалламиПри этом образуется оксид этого неметалла.Сера взаимодействует с кислородом при 250°С: S + O2 = SO2. Фосфор взаимодействует с кислородом при 60 °С: 4Р + 5О2 = 2Р2О5. Графит реагирует с кислородом при 700-800 °С: С + О2 = СО2. С водородом кислород взаимодействует при 300 °С: 2Н2 + О2 = 2Н2О. 3. Взаимодействие с некоторыми сложными веществами В этом случае образуются оксиды элементов, из которых состоит молекула сложного вещества. 2CuS + 3O2 = 2CuO + 2SO2; СН4 + 2О2 = СО2 + 2Н2О. 2H2S + 3O2 = 2SO2 + 2H2O При взаимодействии с фтором он проявляет восстановительные свойства: O2 + F2 = F2O2
Конце XIX - начале XX века физики доказали, что атом является сложной частицей и состоит из более простых (элементарных) частиц. Были обнаружены:
катодные лучи (английский физик Дж. Дж. Томсон, 1897 г.), частицы которых получили название электроны e− (несут единичный отрицательный заряд); естественная радиоактивность элементов (французские ученые - радиохимики А. Беккерель и М. Склодовская-Кюри, физик Пьер Кюри, 1896 г.) и существование α-частиц (ядер гелия 4He2+); наличие в центре атома положительно заряженного ядра (английский физик и радиохимик Э. Резерфорд, 1911 г.); искусственное превращение одного элемента в другой, например азота в кислород (Э. Резерфорд, 1919 г.). Из ядра атома одного элемента (азота - в опыте Резерфорда) при соударении с α-частицей образовывалось ядро атома другого элемента (кислорода) и новая частица, несущая единичный положительный заряд и названная протоном (p+, ядро 1H) наличие в ядре атома электронейтральных частиц - нейтронов n0 (английский физик Дж. Чедвик, 1932 г.).
следы альфа-частиц в кислороде следы альфа-частиц в кислороде
В результате проведенных исследований было установлено, что в атоме каждого элемента (кроме 1H) присутствуют протоны, нейтроны и электроны, причем протоны и нейтроны сосредоточены в ядре атома, а электроны - на его периферии (в электронной оболочке).
Число протонов в ядре равно числу электронов в оболочке атома и отвечает порядковому номеру этого элемента в Периодической системе.
Электронная оболочка атома представляет собой сложную систему. Она делится на подоболочки с разной энергией (энергетические уровни); уровни, в свою очередь, подразделяются на подуровни, а подуровни включают атомные орбитали, которые могут различаться формой и размерами (обозначаются буквами s, p, d, f и др.).
s-орбиталь Форма s-орбитали - сферическая.
Форма p-орбиталей (их число на p-подуровне равно 3) - гантелеобразная. p-орбитали
Форма d-орбиталей (число которых на соответствующем d-подуровне равно 5) - более сложная: d-орбитали
Еще сложнее форма f-орбиталей, число которых на f-подуровне равно 7.
4Al + 3O2 = 2Al2O3;
3Fe + 2O2 = Fe3O4.
2. Взаимодействие с неметалламиПри этом образуется оксид этого неметалла.Сера взаимодействует с кислородом при 250°С:
S + O2 = SO2.
Фосфор взаимодействует с кислородом при 60 °С:
4Р + 5О2 = 2Р2О5.
Графит реагирует с кислородом при 700-800 °С:
С + О2 = СО2.
С водородом кислород взаимодействует при 300 °С:
2Н2 + О2 = 2Н2О.
3. Взаимодействие с некоторыми сложными веществами
В этом случае образуются оксиды элементов, из которых состоит молекула сложного вещества.
2CuS + 3O2 = 2CuO + 2SO2;
СН4 + 2О2 = СО2 + 2Н2О.
2H2S + 3O2 = 2SO2 + 2H2O
При взаимодействии с фтором он проявляет восстановительные свойства:
O2 + F2 = F2O2
катодные лучи (английский физик Дж. Дж. Томсон, 1897 г.), частицы которых получили название электроны e− (несут единичный отрицательный заряд);
естественная радиоактивность элементов (французские ученые - радиохимики А. Беккерель и М. Склодовская-Кюри, физик Пьер Кюри, 1896 г.) и существование α-частиц (ядер гелия 4He2+);
наличие в центре атома положительно заряженного ядра (английский физик и радиохимик Э. Резерфорд, 1911 г.);
искусственное превращение одного элемента в другой, например азота в кислород (Э. Резерфорд, 1919 г.). Из ядра атома одного элемента (азота - в опыте Резерфорда) при соударении с α-частицей образовывалось ядро атома другого элемента (кислорода) и новая частица, несущая единичный положительный заряд и названная протоном (p+, ядро 1H)
наличие в ядре атома электронейтральных частиц - нейтронов n0 (английский физик Дж. Чедвик, 1932 г.).
следы альфа-частиц в кислороде
следы альфа-частиц в кислороде
В результате проведенных исследований было установлено, что в атоме каждого элемента (кроме 1H) присутствуют протоны, нейтроны и электроны, причем протоны и нейтроны сосредоточены в ядре атома, а электроны - на его периферии (в электронной оболочке).
Число протонов в ядре равно числу электронов в оболочке атома и отвечает порядковому номеру этого элемента в Периодической системе.
Электронная оболочка атома представляет собой сложную систему. Она делится на подоболочки с разной энергией (энергетические уровни); уровни, в свою очередь, подразделяются на подуровни, а подуровни включают атомные орбитали, которые могут различаться формой и размерами (обозначаются буквами s, p, d, f и др.).
s-орбиталь Форма s-орбитали - сферическая.
Форма p-орбиталей (их число на p-подуровне равно 3) - гантелеобразная. p-орбитали
Форма d-орбиталей (число которых на соответствующем d-подуровне равно 5) - более сложная: d-орбитали
Еще сложнее форма f-орбиталей, число которых на f-подуровне равно 7.