tiểu sử Đặc trưng Phân tích

Oxy được tìm thấy trong tự nhiên. Oxy - một đặc tính của nguyên tố, tính phổ biến trong tự nhiên, tính chất vật lý và hóa học, thu được

Giáo án Hóa học lớp 8

chủ đề: Oxy, đặc điểm chung của nó. Tìm trong tự nhiên. Thu được oxi và các tính chất vật lý của nó.

Mục đích của bài học: tiếp tục hình thành các khái niệm "nguyên tố hóa học", "chất đơn giản", "phản ứng hóa học". Để hình thành ý tưởng về các phương pháp thu được oxy trong phòng thí nghiệm. Giới thiệu khái niệm chất xúc tác, tính chất vật lý, đặc trưng cho nguyên tố theo bảng D.I. Mendeleev. Cải thiện kỹ năng bảng trắng tương tác của bạn.

Các khái niệm cơ bản. chất xúc tác.

Kết quả học tập dự kiến

vấn đề.Để có thể phân biệt giữa các khái niệm "nguyên tố hóa học", "chất đơn giản" lấy oxi làm ví dụ. Nêu được tính chất vật lí và phương pháp thu khí oxi.

siêu chủ đề. Phát triển khả năng làm việc theo kế hoạch, xây dựng, tranh luận, tổ chức hợp tác giáo dục và các hoạt động chung với giáo viên và các bạn cùng lứa tuổi.

Cá nhân. Hình thành thái độ học tập có trách nhiệm, sẵn sàng tự học.

Các hoạt động chính của học sinh. Mô tả nguyên tố hoá học theo phương án đã đề ra. Mô tả các phản ứng hóa học quan sát được trong thí nghiệm chứng minh. Tham gia thảo luận chung về kết quả. Rút ra kết luận từ kết quả TN.

biểu tình. Thu được oxy từ hydro peroxide.

Trong các lớp học

    Học tài liệu mới.

1. Đối thoại trực tiếp:

Khí gì hỗ trợ quá trình hô hấp và đốt cháy?

Những thông tin nào về oxy mà bạn đã biết từ các khóa học về lịch sử tự nhiên, thực vật học?

Những chất nào chứa oxi? (nước, cát, đá, khoáng chất, protein, chất béo, carbohydrate).

Đặc điểm chung của nguyên tố oxi:

    Kí hiệu hóa học (O).

    Khối lượng nguyên tử tương đối (16).

    Hóa trị (II).

    Công thức hóa học của một chất đơn giản (O2).

    Khối lượng phân tử tương đối của một chất đơn giản (32).

Đưa ra mô tả về nguyên tố số 8, dựa trên vị trí của nó trong bảng tuần hoàn các nguyên tố hóa học của D.I. Mendeleev. (số sê-ri - 8, khối lượng nguyên tử - 16, IV - số nhóm, số chu kỳ - 2).

ở trong tự nhiên.

Oxy là nguyên tố hóa học phổ biến nhất trong vỏ trái đất (49%). Không khí chứa 21% khí oxi. Oxy là một phần quan trọng của các hợp chất hữu cơ có tầm quan trọng lớn đối với các sinh vật sống.

Tính chất vật lý: oxi là chất khí không màu, không vị và không mùi, ít tan trong nước (trong 100 thể tích nước - 3,1 thể tích oxi). Oxy hơi nặng hơn không khí (Mr(O2)=2x16=32, p không khí=29).

2. Thí nghiệm thu khí oxi.

Lấy trong phòng thí nghiệm.

Người Anh lần đầu tiên thu được khí oxi vào năm 1774. nhà khoa học Joseph Priestley. Khi nung oxit thủy ngân (II), Priestley nhận được "không khí":

Nhà khoa học quyết định điều tra ảnh hưởng của khí thu được đối với ngọn lửa của ngọn nến: dưới tác động của khí này, ngọn lửa của ngọn nến trở nên sáng chói và một sợi dây sắt bị đốt cháy trong dòng khí thu được. Chuột được đặt trong bình có khí này thở dễ dàng, chính nhà khoa học đã thử hít khí này và ghi nhận rằng nó rất dễ thở.

Trong phòng thí nghiệm của trường, chúng ta sẽ thu được khí này từ hydro peroxide. Để quan sát tính chất vật lí của oxi ta nhắc lại quy tắc công nghệ an toàn.

Chúng tôi cho một ít mangan (IV) oxit MnO2 vào ống nghiệm có dung dịch hydro peroxide, một phản ứng dữ dội bắt đầu bằng việc giải phóng oxy. Chúng tôi xác nhận việc giải phóng oxy bằng một mảnh vụn đang cháy âm ỉ (nó nhấp nháy và cháy). Kết thúc phản ứng, mangan (IV) oxit lắng xuống đáy, có thể sử dụng lại. Do đó, mangan (IV) oxit đẩy nhanh phản ứng phân hủy của hydro peroxide, nhưng bản thân nó không bị tiêu hao.

Sự định nghĩa:

Các chất làm tăng tốc độ phản ứng hóa học, nhưng bản thân chúng không bị tiêu hao và không phải là một phần của sản phẩm phản ứng, được gọi là chất xúc tác.

2Н2О2 MnO2 2Н2О+О2

Trong phòng thí nghiệm của trường, oxy được lấy theo một cách khác:

Bằng cách đun nóng thuốc tím

2КМnO4=К2MnO4+MnO2+О2

Mangan (IV) oxit tăng tốc một phản ứng tạo oxy khác - phản ứng phân hủy khi đun nóng kali clorat KClO3 (muối bertolet): 2KSlO3 MnO2 2KSl + 3O2

3. Làm việc với sách giáo khoa:

Chúng ta. 75 đọc về việc sử dụng chất xúc tác trong công nghiệp.

Trên hình. 25 và hình. 26 cho thấy các phương pháp thu oxy. Dựa vào tính chất vật lý nào mà em biết được các phương pháp thu oxi dựa trên phương pháp chuyển vị của không khí? (oxi nặng hơn không khí: 32 29), do nước chiếm chỗ? (oxi ít tan trong nước). Làm thế nào để lắp ráp đúng thiết bị thu oxy bằng phương pháp thay thế không khí? (Hình 25) Trả lời: ống thu khí oxi nên đặt từ dưới lên. Làm thế nào bạn có thể phát hiện hoặc chứng minh sự hiện diện của oxy trong bình? (bởi ánh chớp của một mảnh vụn đang cháy âm ỉ).

với. 75 đọc bài viết SGK “đạt được trong công nghiệp”. Phương pháp sản xuất này dựa trên tính chất vật lý nào của oxy? (oxy lỏng có nhiệt độ sôi cao hơn nitơ lỏng nên nitơ sẽ bay hơi và oxy sẽ ở lại).

II.Củng cố kiến ​​thức, kĩ năng.

    Những chất nào được gọi là chất xúc tác?

    với. 76 nhiệm vụ kiểm tra.

    Làm việc theo cặp. Chọn hai câu trả lời đúng:

Nguyên tố hóa học oxi:

1. khí không màu

2. có số sê-ri 8 (+)

3. một phần của không khí

4. là một phần của nước (+)

5. hơi nặng hơn không khí.

4. Chất đơn giản oxi:

1. có khối lượng nguyên tử là 16

2. là một phần của nước

3. hỗ trợ hô hấp và đốt cháy (+)

4. được hình thành do sự phân hủy của hydro peroxide (+).

5. Điền vào bảng:

Đặc điểm chung của oxi

ở trong tự nhiên

Biên lai

a) trong phòng thí nghiệm

b) trong công nghiệp

Tính chất vật lý

    Tính phần trăm khối lượng của nguyên tố oxi trong lưu huỳnh oxit (VI). SO3

W= (nxAr): Ông x 100%

W (O) \u003d (3x16): 80x100% \u003d 60%

    Làm thế nào để nhận biết bình nào chứa khí cacbonic và khí oxi? (với sự trợ giúp của một mảnh vụn đang cháy âm ỉ: trong oxy nó cháy sáng, trong carbon dioxide nó tắt).

Bốn nguyên tố - "chalcogen" (tức là "sinh ra đồng") đứng đầu phân nhóm chính của nhóm VI (theo cách phân loại mới - nhóm thứ 16) của hệ thống tuần hoàn. Ngoài lưu huỳnh, telua và selen, chúng còn bao gồm oxy. Chúng ta hãy xem xét kỹ hơn các tính chất của nguyên tố phổ biến nhất trên Trái đất này, cũng như việc sử dụng và sản xuất oxy.

yếu tố phong phú

Ở dạng liên kết, oxy được bao gồm trong thành phần hóa học của nước - tỷ lệ phần trăm của nó là khoảng 89%, cũng như trong thành phần tế bào của tất cả các sinh vật - thực vật và động vật.

Trong không khí, oxy ở trạng thái tự do ở dạng O2, chiếm 1/5 thành phần của nó và ở dạng ozon - O3.

Tính chất vật lý

Oxy O2 là chất khí không màu, không vị, không mùi. Nó hơi hòa tan trong nước. Điểm sôi là 183 độ dưới 0 độ C. Ở dạng lỏng, oxy có màu xanh lam và ở dạng rắn, nó tạo thành các tinh thể màu xanh lam. Điểm nóng chảy của tinh thể oxy là 218,7 độ dưới 0 độ C.

Tính chất hóa học

Khi đun nóng, nguyên tố này phản ứng với nhiều chất đơn giản, cả kim loại và phi kim, đồng thời tạo thành cái gọi là oxit - hợp chất của các nguyên tố với oxy. trong đó các nguyên tố đi vào với oxi được gọi là sự oxi hóa.

Ví dụ,

4Na + O2= 2Na2O

2. Thông qua quá trình phân hủy hydro peroxide khi đun nóng với sự có mặt của mangan oxit, hoạt động như một chất xúc tác.

3. Thông qua quá trình phân hủy thuốc tím.

Việc sản xuất oxy trong công nghiệp được thực hiện theo các cách sau:

1. Đối với các mục đích kỹ thuật, oxy được lấy từ không khí, trong đó hàm lượng thông thường của nó là khoảng 20%, tức là. phần thứ năm. Để làm điều này, không khí đầu tiên được đốt cháy, thu được hỗn hợp có hàm lượng oxy lỏng khoảng 54%, nitơ lỏng - 44% và argon lỏng - 2%. Các khí này sau đó được tách ra bằng một quá trình chưng cất sử dụng một khoảng tương đối nhỏ giữa các điểm sôi của oxy lỏng và nitơ lỏng - lần lượt là âm 183 và âm 198,5 độ. Hóa ra nitơ bay hơi trước oxy.

Thiết bị hiện đại đảm bảo sản xuất oxy ở bất kỳ mức độ tinh khiết nào. Nitơ, thu được bằng cách tách không khí lỏng, được sử dụng làm nguyên liệu thô trong quá trình tổng hợp các dẫn xuất của nó.

2. cũng cho oxi ở mức độ rất tinh khiết. Phương pháp này đã trở nên phổ biến ở các quốc gia giàu tài nguyên và giá điện rẻ.

ứng dụng của oxy

Oxy là nguyên tố quan trọng nhất trong sự sống của toàn hành tinh chúng ta. Loại khí này, được chứa trong khí quyển, được động vật và con người tiêu thụ trong quá trình này.

Thu được oxy là rất quan trọng đối với các lĩnh vực hoạt động của con người như y học, hàn và cắt kim loại, nổ mìn, hàng không (để thở cho người và cho hoạt động của động cơ), luyện kim.

Trong quá trình hoạt động kinh tế của con người, oxy được tiêu thụ với số lượng lớn - ví dụ, khi đốt cháy các loại nhiên liệu: khí tự nhiên, khí mê-tan, than đá, gỗ. Trong tất cả các quá trình này, nó được hình thành, đồng thời, thiên nhiên đã cung cấp cho quá trình liên kết tự nhiên của hợp chất này thông qua quá trình quang hợp diễn ra ở cây xanh dưới tác động của ánh sáng mặt trời. Kết quả của quá trình này là glucose được hình thành, sau đó cây sử dụng để xây dựng các mô của nó.

Nội dung của bài viết

ÔXY, O (oxy), một nguyên tố hóa học thuộc phân nhóm VIA của Bảng tuần hoàn các nguyên tố: O, S, Se, Te, Po, là thành viên của họ chalcogen. Đây là nguyên tố phổ biến nhất trong tự nhiên, hàm lượng của nó trong khí quyển Trái đất là 21% (vol.), Trong vỏ trái đất ở dạng hợp chất xấp xỉ. 50% (wt.) và trong thủy quyển 88,8% (wt.).

Oxy rất cần thiết cho sự sống trên trái đất: động vật và thực vật tiêu thụ oxy thông qua quá trình hô hấp và thực vật giải phóng oxy thông qua quá trình quang hợp. Vật chất sống chứa oxy liên kết không chỉ trong dịch cơ thể (tế bào máu, v.v.), mà còn trong carbohydrate (đường, cellulose, tinh bột, glycogen), chất béo và protein. Đất sét, đá bao gồm silicat và các hợp chất vô cơ chứa oxy khác, chẳng hạn như oxit, hydroxit, cacbonat, sunfat và nitrat.

Lịch sử tham khảo.

Thông tin đầu tiên về oxy được biết đến ở châu Âu từ các bản viết tay của Trung Quốc vào thế kỷ thứ 8. Vào đầu thế kỷ 16 Leonardo da Vinci đã công bố dữ liệu liên quan đến hóa học của oxy, dù chưa biết rằng oxy là một nguyên tố. Phản ứng bổ sung oxy được mô tả trong các công trình khoa học của S. Gales (1731) và P. Bayen (1774). Các nghiên cứu của K. Scheele vào năm 1771–1773 về sự tương tác của kim loại và phốt pho với oxy đáng được quan tâm đặc biệt. J. Priestley báo cáo việc phát hiện ra oxy như một nguyên tố vào năm 1774, một vài tháng sau khi Bayen báo cáo về các phản ứng với không khí. Cái tên oxygenium ("oxy") được đặt cho nguyên tố này ngay sau khám phá của Priestley, và có nguồn gốc từ tiếng Hy Lạp có nghĩa là "sản xuất axit"; điều này là do quan niệm sai lầm rằng oxy có trong tất cả các axit. Tuy nhiên, lời giải thích về vai trò của oxy trong quá trình hô hấp và đốt cháy thuộc về A. Lavoisier (1777).

Cấu trúc của nguyên tử.

Bất kỳ nguyên tử oxy tự nhiên nào cũng chứa 8 proton trong hạt nhân, nhưng số lượng neutron có thể là 8, 9 hoặc 10. Phổ biến nhất trong ba đồng vị oxy (99,76%) là 16 8 O (8 proton và 8 neutron). Hàm lượng của một đồng vị khác, 18 8 O (8 proton và 10 neutron), chỉ là 0,2%. Đồng vị này được sử dụng làm nhãn hoặc để nhận dạng một số phân tử, cũng như cho các nghiên cứu hóa sinh và y tế (một phương pháp nghiên cứu dấu vết không phóng xạ). Đồng vị oxy không phóng xạ thứ ba 17 8 O (0,04%) chứa 9 neutron và có số khối là 17. Sau khi khối lượng của đồng vị carbon 12 6 C được Ủy ban Quốc tế chấp nhận là khối lượng nguyên tử tiêu chuẩn vào năm 1961, khối lượng nguyên tử trung bình có trọng số của oxy trở thành 15, 9994. Cho đến năm 1961, các nhà hóa học coi đơn vị tiêu chuẩn của khối lượng nguyên tử là khối lượng nguyên tử của oxy, được giả định là 16.000 đối với hỗn hợp ba đồng vị oxy tự nhiên. Các nhà vật lý đã lấy số khối của đồng vị oxy 16 8 O làm đơn vị khối lượng nguyên tử tiêu chuẩn, do đó, theo thang đo vật lý, khối lượng nguyên tử trung bình của oxy là 16,0044.

Có 8 electron trong một nguyên tử oxy, với 2 electron ở mức bên trong và 6 electron ở bên ngoài. Do đó, trong các phản ứng hóa học, oxy có thể nhận tối đa hai electron từ các nhà tài trợ, hoàn thành lớp vỏ ngoài của nó lên tới 8 electron và tạo thành một điện tích âm dư thừa.

Oxy phân tử.

Giống như hầu hết các nguyên tố khác, các nguyên tử thiếu 1–2 electron để hoàn thành lớp vỏ ngoài gồm 8 electron, oxy tạo thành phân tử hai nguyên tử. Quá trình này giải phóng rất nhiều năng lượng (~490 kJ/mol) và theo đó, cùng một lượng năng lượng phải được sử dụng cho quá trình ngược lại của quá trình phân ly phân tử thành nguyên tử. Độ bền của liên kết O–O cao đến mức ở 2300°C chỉ có 1% phân tử oxy phân ly thành nguyên tử. (Đáng chú ý là trong quá trình hình thành phân tử nitơ N 2, độ bền của liên kết N–N thậm chí còn cao hơn, ~710 kJ/mol.)

Cấu trúc điện tử.

Trong cấu trúc điện tử của phân tử oxy, như người ta có thể mong đợi, sự phân bố của các electron theo một octet xung quanh mỗi nguyên tử không được thực hiện, nhưng có các electron chưa ghép cặp và oxy thể hiện các tính chất điển hình của cấu trúc như vậy (ví dụ: nó tương tác với một từ trường, là một thuận từ).

Phản ứng.

Trong điều kiện thích hợp, oxy phân tử phản ứng với hầu hết mọi nguyên tố ngoại trừ khí hiếm. Tuy nhiên, trong điều kiện phòng, chỉ những nguyên tố tích cực nhất mới phản ứng với oxy khá nhanh. Có khả năng là hầu hết các phản ứng chỉ xảy ra sau khi oxy phân ly thành các nguyên tử và sự phân ly chỉ xảy ra ở nhiệt độ rất cao. Tuy nhiên, chất xúc tác hoặc các chất khác trong hệ thống phản ứng có thể thúc đẩy sự phân ly của O 2 . Được biết, các kim loại kiềm (Li, Na, K) và kiềm thổ (Ca, Sr, Ba) phản ứng với oxy phân tử để tạo thành peroxit:

Tiếp nhận và áp dụng.

Do sự hiện diện của oxy tự do trong khí quyển, phương pháp khai thác hiệu quả nhất của nó là hóa lỏng không khí, từ đó loại bỏ các tạp chất, CO 2 , bụi, v.v. phương pháp hóa học và vật lý. Quá trình tuần hoàn bao gồm nén, làm mát và giãn nở, dẫn đến sự hóa lỏng không khí. Với nhiệt độ tăng chậm (chưng cất phân đoạn), không khí lỏng làm bay hơi các khí hiếm đầu tiên (khó hóa lỏng nhất), sau đó là nitơ và oxy lỏng. Do đó, oxy lỏng chứa dấu vết của khí hiếm và tỷ lệ nitơ tương đối cao. Đối với nhiều ứng dụng, những tạp chất này không gây cản trở. Tuy nhiên, để thu được oxy có độ tinh khiết cao, quá trình chưng cất phải được lặp đi lặp lại. Oxy được lưu trữ trong bể và xi lanh. Nó được sử dụng với số lượng lớn làm chất oxy hóa cho dầu hỏa và các nhiên liệu khác trong tên lửa và tàu vũ trụ. Ngành thép sử dụng khí oxy để thổi gang thông qua quá trình Bessemer để loại bỏ các tạp chất C, S, P một cách nhanh chóng và hiệu quả.Thổi oxy tạo ra thép nhanh hơn và tốt hơn so với thổi khí. Oxy cũng được sử dụng để hàn và cắt kim loại (ngọn lửa oxy-axetylen). Ví dụ, oxy cũng được sử dụng trong y học để làm phong phú môi trường hô hấp của bệnh nhân khó thở. Có thể thu được oxy bằng nhiều phương pháp hóa học khác nhau và một số trong số chúng được sử dụng để thu được một lượng nhỏ oxy tinh khiết trong thực hành phòng thí nghiệm.

điện phân.

Một trong những phương pháp để thu được oxy là điện phân nước có thêm một lượng nhỏ NaOH hoặc H 2 SO 4 làm chất xúc tác: 2H 2 O ® 2H 2 + O 2. Trong trường hợp này, các tạp chất hydro nhỏ được hình thành. Với sự trợ giúp của thiết bị xả, các vết hydro trong hỗn hợp khí một lần nữa được chuyển thành nước, hơi của chúng được loại bỏ bằng cách đóng băng hoặc hấp phụ.

Phân ly nhiệt.

Một phương pháp phòng thí nghiệm quan trọng để thu được oxy, do J. Priestley đề xuất, là sự phân hủy nhiệt của các oxit kim loại nặng: 2HgO ® 2Hg + O 2 . Đối với điều này, Priestley tập trung tia nắng mặt trời vào bột oxit thủy ngân. Một phương pháp phòng thí nghiệm nổi tiếng cũng là sự phân ly nhiệt của oxosalt, ví dụ, kali clorat với sự có mặt của chất xúc tác - mangan điôxít:

Mangan dioxide, được thêm vào với một lượng nhỏ trước khi nung, giúp duy trì nhiệt độ và tốc độ phân ly cần thiết, và bản thân MnO 2 không thay đổi trong quá trình này.

Các phương pháp phân hủy nhiệt của nitrat cũng được sử dụng:

cũng như peroxit của một số kim loại hoạt động, ví dụ:

2BaO 2 ® 2BaO + O 2

Phương pháp thứ hai đã có lúc được sử dụng rộng rãi để chiết xuất oxy từ khí quyển và bao gồm nung nóng BaO trong không khí cho đến khi BaO 2 được hình thành, sau đó là quá trình phân hủy peroxide bằng nhiệt. Phương pháp phân hủy nhiệt vẫn giữ được tầm quan trọng của nó đối với việc sản xuất hydro peroxide.

MỘT SỐ TÍNH CHẤT VẬT LÍ CỦA OXI
số nguyên tử 8
Khối lượng nguyên tử 15,9994
Điểm nóng chảy, °С –218,4
Điểm sôi, ° C –183,0
Tỉ trọng
rắn, g/cm 3 (tại t làm ơn) 1,27
chất lỏng g / cm 3 (tại t kíp) 1,14
khí, g / dm 3 (ở 0 ° C) 1,429
so với không khí 1,105
quan trọng a, g / cm 3 0,430
Nhiệt độ tới hạn a, °C –118,8
Áp suất tới hạn a, atm 49,7
Độ hòa tan, cm 3 /100 ml dung môi
trong nước (0°C) 4,89
trong nước (100°C) 1,7
trong cồn (25°C) 2,78
Bán kính, Å 0,74
cộng hóa trị 0,66
ion (O 2–) 1,40
thế ion hóa, V
đầu tiên 13,614
thứ hai 35,146
Độ âm điện (F=4) 3,5
a Nhiệt độ và áp suất tại đó khối lượng riêng của chất khí và chất lỏng là như nhau.

tính chất vật lý.

Oxy ở điều kiện thường là chất khí không màu, không mùi, không vị. Oxy lỏng có màu xanh nhạt. Oxy rắn tồn tại trong ít nhất ba biến đổi tinh thể. Oxy ở dạng khí hòa tan trong nước và có thể tạo thành các hợp chất không ổn định như O 2 H H 2 O và có thể là O 2 H 2H 2 O.

Tính chất hóa học.

Như đã đề cập, hoạt động hóa học của oxy được xác định bởi khả năng phân ly thành các nguyên tử O, có khả năng phản ứng cao. Chỉ những kim loại và khoáng chất hoạt động mạnh nhất mới phản ứng với O 2 với tốc độ cao ở nhiệt độ thấp. Các kim loại kiềm hoạt động mạnh nhất (phân nhóm IIA) và một số kim loại kiềm thổ (phân nhóm IIA) tạo thành các peroxit như NaO 2 và BaO 2 với O 2 . Các nguyên tố và hợp chất khác chỉ phản ứng với sản phẩm phân ly O 2 . Ở điều kiện thích hợp, tất cả các nguyên tố, trừ khí hiếm và các kim loại Pt, Ag, Au, đều phản ứng được với oxi. Những kim loại này cũng tạo thành oxit, nhưng trong những điều kiện đặc biệt.

Cấu trúc điện tử của oxy (1s 2 2s 2 2p 4) sao cho nguyên tử O nhận hai điện tử ở mức ngoài cùng để tạo thành lớp vỏ điện tử bên ngoài ổn định, tạo thành ion O 2–. Trong oxit kim loại kiềm, chủ yếu là liên kết ion được hình thành. Có thể giả định rằng các electron của các kim loại này gần như hoàn toàn bị oxy hút. Trong oxit của kim loại và phi kim kém hoạt động hơn, quá trình chuyển đổi electron không hoàn toàn và mật độ điện tích âm trên oxy ít rõ rệt hơn, do đó liên kết ít ion hơn hoặc cộng hóa trị nhiều hơn.

Trong quá trình oxy hóa kim loại bằng oxy, nhiệt được giải phóng, cường độ tương quan với độ bền của liên kết M–O. Trong quá trình oxy hóa một số phi kim, nhiệt được hấp thụ, điều này cho thấy liên kết yếu hơn của chúng với oxy. Các oxit như vậy không bền nhiệt (hoặc kém ổn định hơn các oxit liên kết ion) và thường có tính phản ứng cao. Bảng so sánh các giá trị entanpi hình thành oxit của các kim loại điển hình nhất, kim loại chuyển tiếp và phi kim loại, các nguyên tố thuộc nhóm A và B (dấu trừ có nghĩa là tỏa nhiệt).

Có thể rút ra một số kết luận chung về tính chất của oxit:

1. Nhiệt độ nóng chảy của oxit kim loại kiềm giảm khi bán kính nguyên tử của kim loại tăng; Cho nên, t pl (Cs 2 O) t pl (Na 2 O). Oxit chiếm ưu thế bởi liên kết ion có điểm nóng chảy cao hơn điểm nóng chảy của oxit cộng hóa trị: t pl (Na 2 O) > t pl (SO 2 ).

2. Oxit của các kim loại phản ứng (phân nhóm IA–IIIA) bền nhiệt hơn oxit của kim loại chuyển tiếp và phi kim. Các oxit kim loại nặng ở trạng thái oxi hóa cao nhất khi phân ly nhiệt tạo thành oxit có trạng thái oxi hóa thấp hơn (ví dụ: 2Hg 2+ O ® (Hg + ) 2 O + 0,5O 2 ® 2Hg 0 + O 2 ). Các oxit như vậy ở trạng thái oxy hóa cao có thể là chất oxy hóa tốt.

3. Các kim loại hoạt động mạnh nhất tương tác với oxy phân tử ở nhiệt độ cao để tạo thành peroxit:

Sr + O 2 ® SrO 2 .

4. Oxit của các kim loại hoạt động tạo thành dung dịch không màu, trong khi oxit của hầu hết các kim loại chuyển tiếp đều có màu và thực tế không tan. Dung dịch nước của oxit kim loại thể hiện tính chất cơ bản và là hydroxit chứa nhóm OH, trong khi oxit phi kim loại trong dung dịch nước tạo thành axit chứa ion H +.

5. Các kim loại và phi kim loại thuộc phân nhóm A tạo thành oxit có trạng thái oxy hóa tương ứng với số nhóm, ví dụ: Na, Be và B tạo thành Na 1 2 O, Be II O và B 2 III O 3, và phi kim các kim loại IVA-VIIA thuộc phân nhóm C, N , S, Cl dạng C IV O 2 , N V 2 O 5 , S VI O 3 , Cl VII 2 O 7 . Số nhóm của một nguyên tố chỉ tương quan với trạng thái oxi hóa tối đa, vì các oxit có trạng thái oxi hóa thấp hơn của các nguyên tố cũng có thể xảy ra. Trong quá trình đốt cháy các hợp chất, các oxit là sản phẩm điển hình, chẳng hạn:

2H 2 S + 3O 2 ® 2SO 2 + 2H 2 O

Khi đun nóng nhẹ, các chất chứa carbon và hydrocacbon bị oxy hóa (đốt cháy) thành CO 2 và H 2 O. Ví dụ về các chất này là nhiên liệu - gỗ, dầu, rượu (cũng như carbon - than đá, than cốc và than củi). Nhiệt từ quá trình đốt cháy được sử dụng để sản xuất hơi nước (và sau đó là điện hoặc đi đến các nhà máy điện), cũng như để sưởi ấm nhà ở. Phương trình điển hình cho quá trình đốt cháy là:

a) gỗ (xenlulô):

(C6H10O5) N + 6N O 2 ® 6 N CO2+5 N H 2 O + nhiệt năng

b) dầu hoặc khí (xăng C 8 H 18 hoặc khí thiên nhiên CH 4):

2C 8 H 18 + 25O 2 ® 16CO 2 + 18H 2 O + nhiệt năng

CH 4 + 2O 2 ® CO 2 + 2H 2 O + nhiệt năng

C 2 H 5 OH + 3O 2 ® 2CO 2 + 3H 2 O + nhiệt năng

d) carbon (đá hoặc than củi, than cốc):

2C + O 2 ® 2CO + nhiệt năng

2CO + O 2 ® 2CO 2 + nhiệt năng

Một số hợp chất chứa C-, H-, N-, O có dự trữ năng lượng cao cũng bị đốt cháy. Oxy để oxy hóa có thể được sử dụng không chỉ từ khí quyển (như trong các phản ứng trước đó) mà còn từ chính chất đó. Để bắt đầu một phản ứng, chỉ cần kích hoạt nhẹ phản ứng, chẳng hạn như thổi hoặc lắc, là đủ. Trong các phản ứng này, oxit cũng là sản phẩm đốt cháy, nhưng chúng đều ở thể khí và nở ra nhanh chóng ở nhiệt độ cuối cùng cao của quá trình. Do đó, các chất như vậy là chất nổ. Ví dụ về chất nổ là trinitroglycerin (hoặc nitroglycerin) C 3 H 5 (NO 3) 3 và trinitrotoluene (hoặc TNT) C 7 H 5 (NO 2) 3 .

Oxit của kim loại hoặc phi kim có số oxi hóa thấp hơn của một nguyên tố phản ứng với oxi tạo thành oxit có số oxi hóa cao của nguyên tố này:

Các oxit tự nhiên, thu được từ quặng hoặc tổng hợp, là nguyên liệu thô để sản xuất nhiều kim loại quan trọng, ví dụ, sắt từ Fe 2 O 3 (hematit) và Fe 3 O 4 (magnetit), nhôm từ Al 2 O 3 (alumin ), magie từ MgO (magnesia). Oxit kim loại nhẹ được dùng trong công nghiệp hóa chất để sản xuất kiềm hoặc bazơ. Kali peroxit KO 2 được sử dụng một cách bất thường, vì khi có hơi ẩm và do phản ứng với nó, nó sẽ giải phóng oxy. Do đó, KO 2 được sử dụng trong mặt nạ phòng độc để tạo ra oxy. Độ ẩm từ không khí thở ra giải phóng oxy trong mặt nạ phòng độc và KOH hấp thụ CO 2 . Sản xuất oxit CaO và canxi hiđroxit Ca(OH)2 là sản xuất quy mô lớn trong công nghệ gốm sứ và xi măng.

Nước (hiđro oxit).

Tầm quan trọng của nước H 2 O cả trong thực hành phòng thí nghiệm đối với các phản ứng hóa học và trong các quá trình sống đòi hỏi phải xem xét đặc biệt chất này NƯỚC, BĂNG VÀ HƠI nước) . Như đã đề cập, trong tương tác trực tiếp giữa oxy và hydro trong các điều kiện, chẳng hạn, xảy ra hiện tượng phóng tia lửa điện, nổ và tạo thành nước, giải phóng 143 kJ/(mol H 2 O).

Phân tử nước có cấu trúc gần như tứ diện, góc H–O–H là 104° 30°. Các liên kết trong phân tử là một phần ion (30%) và một phần cộng hóa trị với mật độ điện tích âm cao đối với oxy và do đó, điện tích dương đối với hydro:

Do độ bền cao của các liên kết H–O, hydro hầu như không bị tách ra khỏi oxy và nước thể hiện tính axit rất yếu. Nhiều tính chất của nước được xác định bởi sự phân bố điện tích. Ví dụ, một phân tử nước tạo thành hydrat với ion kim loại:

Nước trao một cặp điện tử cho một chất nhận, có thể là H +:

Oxoanion và oxocation

- các hạt chứa oxy có điện tích âm (oxoanion) hoặc điện tích dương (oxocations) còn lại. Ion O 2– có ái lực cao (độ phản ứng cao) đối với các hạt tích điện dương loại H +. Đại diện đơn giản nhất của oxoanion ổn định là ion hydroxit OH - . Điều này giải thích sự không ổn định của các nguyên tử có mật độ điện tích cao và sự ổn định một phần của chúng là kết quả của việc bổ sung một hạt có điện tích dương. Do đó, khi kim loại hoạt động (hoặc oxit của nó) tác dụng với nước, OH được tạo thành chứ không phải O 2–:

2Na + 2H 2 O ® 2Na + + 2OH - + H 2

Na 2 O + H 2 O ® 2Na + + 2OH -

Các oxoanion phức tạp hơn được hình thành từ oxy với ion kim loại hoặc hạt phi kim loại có điện tích dương lớn, dẫn đến hạt có điện tích thấp ổn định hơn, ví dụ:

°C tạo thành chất rắn màu tím đậm. Ozon lỏng ít tan trong oxy lỏng và 49 cm 3 O 3 tan trong 100 g nước ở 0 ° C. Về tính chất hóa học, ozone hoạt động mạnh hơn nhiều so với oxy và về tính chất oxy hóa, nó chỉ đứng sau O, F 2 và OF 2 (oxy diflorua). Quá trình oxy hóa bình thường tạo ra một oxit và oxy phân tử O 2 . Dưới tác dụng của ozon đối với các kim loại hoạt động trong các điều kiện đặc biệt, các ozonua có thành phần K + O 3 - được hình thành. Ozone thu được trong công nghiệp cho các mục đích đặc biệt, nó là một chất khử trùng tốt và được sử dụng để lọc nước và làm chất tẩy trắng, cải thiện tình trạng không khí trong các hệ thống kín, khử trùng đồ vật và thực phẩm, đẩy nhanh quá trình chín của ngũ cốc và trái cây. Trong phòng thí nghiệm hóa học, máy ozon hóa thường được sử dụng để tạo ra ozon, cần thiết cho một số phương pháp phân tích và tổng hợp hóa học. Cao su dễ bị phá hủy ngay cả dưới tác động của nồng độ ozone thấp. Ở một số thành phố công nghiệp, nồng độ ozon trong không khí cao dẫn đến các sản phẩm cao su nhanh chóng bị hư hỏng nếu chúng không được bảo vệ bằng chất chống oxy hóa. Ôzôn có độc tính cao. Việc hít thở không khí liên tục ngay cả với nồng độ ôzôn rất thấp sẽ gây đau đầu, buồn nôn và các tình trạng khó chịu khác.

Ôxy là một nguyên tố hóa học có tính chất sẽ được thảo luận trong vài đoạn tiếp theo. Chúng ta hãy chuyển sang Hệ thống định kỳ các nguyên tố hóa học của D.I. Mendeleev. Nguyên tố oxi nằm ở chu kỳ 2, nhóm VI, phân nhóm chính.

Nó cũng nói rằng khối lượng nguyên tử tương đối của oxy là 16.

Theo số thứ tự của oxy trong Hệ thống tuần hoàn, người ta có thể dễ dàng xác định số lượng electron có trong nguyên tử của nó, điện tích hạt nhân của nguyên tử oxy, số lượng proton.

Hóa trị của oxi trong hầu hết các hợp chất là II. Một nguyên tử oxy có thể gắn hai electron và biến thành ion: O0 + 2ē = O−2.

Điều đáng chú ý là oxy là nguyên tố phổ biến nhất trên hành tinh của chúng ta. Oxy là một phần của nước. Nước biển và nước ngọt có 89% oxy theo khối lượng. Oxy được tìm thấy trong nhiều khoáng chất và đá. Phần khối lượng oxy trong vỏ trái đất là khoảng 47%. Không khí chứa khoảng 23% oxy theo khối lượng.

Tính chất vật lý của oxi

Khi hai nguyên tử oxy tương tác với nhau, một phân tử ổn định của chất oxy đơn giản O2 được hình thành. Chất đơn giản này, giống như nguyên tố, được gọi là oxy. Đừng nhầm lẫn oxy là một nguyên tố và oxy là một chất đơn giản!

Tính chất vật lý của oxi Nó là một loại khí không màu, không mùi và không vị. Thực tế không hòa tan trong nước (ở nhiệt độ phòng và áp suất khí quyển bình thường, độ hòa tan của oxy là khoảng 8 mg mỗi lít nước).

Oxy hòa tan trong nước - 31 ml oxy (0,004% khối lượng) hòa tan trong 1 lít nước ở nhiệt độ 20 ° C. Tuy nhiên, lượng này là đủ cho quá trình hô hấp của cá sống trong các vùng nước. Khí oxi hơi nặng hơn không khí: 1 lít không khí ở 0°C và áp suất bình thường nặng 1,29 g và 1 lít oxy nặng 1,43 g.

Oxy thể hiện các tính chất thú vị khi được làm lạnh mạnh. Vì vậy, ở nhiệt độ -183°C oxy ngưng tụ thành chất lỏng di động trong suốt có màu xanh lam nhạt.

Nếu oxy lỏng được làm lạnh nhiều hơn nữa thì ở nhiệt độ -218°C oxy "đông cứng" ở dạng tinh thể màu xanh. Nếu tăng dần nhiệt độ thì -218°С, oxy rắn sẽ bắt đầu tan chảy, và khi -183°C- sôi lên. Do đó, các điểm sôi và ngưng tụ, cũng như các điểm đóng băng và nóng chảy của các chất là như nhau.

Bình Dewar được sử dụng để lưu trữ và vận chuyển oxy lỏng.. Bình sương được sử dụng để lưu trữ và vận chuyển chất lỏng, nhiệt độ của chất lỏng phải không đổi trong một thời gian dài. Tàu Dewar mang tên người phát minh ra nó, nhà vật lý và hóa học người Scotland James Dewar.

Bình Dewar đơn giản nhất là bình giữ nhiệt gia dụng. Dụng cụ của bình khá đơn giản: đó là một bình cầu đặt trong một chiếc bình lớn. Không khí được hút ra khỏi không gian kín giữa các bình. Do không có không khí giữa các thành bình nên chất lỏng rót vào bình trong không nguội đi hoặc nóng lên trong một thời gian dài.

Oxy là một chất thuận từ, nghĩa là ở trạng thái lỏng và rắn, nó bị nam châm hút.

Trong tự nhiên, có một chất đơn giản khác bao gồm các nguyên tử oxy. Đây là ôzôn. Công thức hóa học của ozon là O3. Ozone, giống như oxy, là một chất khí ở điều kiện bình thường. Ôzôn được hình thành trong khí quyển trong quá trình phóng sét. Mùi đặc trưng của sự tươi mát sau cơn giông bão là mùi của ozone.

Nếu ozone thu được trong phòng thí nghiệm và một lượng đáng kể được thu thập, thì ở nồng độ cao, ozone sẽ có mùi khó chịu. Ozone thu được trong phòng thí nghiệm trong các thiết bị đặc biệt - máy ozon hóa. máy ozon hóa- một ống thủy tinh trong đó một dòng oxy được cung cấp và phóng điện được tạo ra. Phóng điện biến oxy thành ozone:

Không giống như oxy không màu, ozone là một loại khí màu xanh lam. Độ hòa tan của ozone trong nước là khoảng 0,5 lít khí trên 1 lít nước, cao hơn nhiều so với oxy. Với đặc tính này, ozone được sử dụng để khử trùng nước uống, vì nó có tác dụng bất lợi đối với mầm bệnh.

Ở nhiệt độ thấp, ozone hoạt động tương tự như oxy.Ở nhiệt độ -112°C, nó ngưng tụ thành chất lỏng màu tím và ở nhiệt độ -197°C, nó kết tinh ở dạng tinh thể màu tím sẫm, gần như đen.

Vì vậy, chúng ta có thể kết luận rằng các nguyên tử của cùng một nguyên tố hóa học có thể tạo thành các chất đơn giản khác nhau.

Hiện tượng tồn tại một nguyên tố hóa học dưới dạng một số chất đơn giản được gọi là phân bổ.

Những chất đơn giản do cùng một nguyên tố tạo thành gọi là sửa đổi đẳng hướng

Có nghĩa, oxy và ozone là những sửa đổi đẳng hướng của nguyên tố hóa học oxy. Có bằng chứng cho thấy ở nhiệt độ cực thấp, ở trạng thái lỏng hoặc rắn, oxy có thể tồn tại ở dạng phân tử O4 và O8.

Vòng tuần hoàn oxy trong tự nhiên

Lượng oxy trong khí quyển là không đổi. Do đó, oxy đã sử dụng liên tục được bổ sung bằng mới.

Các nguồn oxy quan trọng nhất trong tự nhiên là carbon dioxide và nước. Oxy đi vào khí quyển chủ yếu là kết quả của quá trình quang hợp xảy ra ở thực vật, theo sơ đồ phản ứng:

CO2 + H2O C6H12O6 + O2.

Oxy cũng có thể được hình thành ở các tầng trên của khí quyển Trái đất: do tiếp xúc với bức xạ mặt trời, hơi nước bị phân hủy một phần để tạo thành oxy.

Oxy được tiêu thụ trong quá trình hô hấp, đốt cháy nhiên liệu, oxy hóa các chất khác nhau trong cơ thể sống và oxy hóa các chất vô cơ có trong tự nhiên. Một lượng lớn oxy được tiêu thụ trong các quy trình công nghệ, chẳng hạn như luyện thép.

Chu trình oxy trong tự nhiên có thể được biểu diễn dưới dạng sơ đồ:

  • Ôxy- một nguyên tố thuộc nhóm VI, phân nhóm chính, 2 tiết của Hệ thống tuần hoàn D.I. mendeleev
  • Nguyên tố oxy hình thành trong tự nhiên hai dạng biến đổi đẳng hướng: oxi O2 và ozon O3
  • Hiện tượng tồn tại một nguyên tố hóa học dưới dạng một số chất đơn giản gọi là hiện tượng đẳng hướng
  • Các chất đơn giản được gọi là sửa đổi đẳng hướng
  • Oxi và ozon có tính chất vật lý khác nhau
  • Ôxy- chất khí không màu, không mùi, không vị, thực tế không tan trong nước, ở nhiệt độ -183°C ngưng tụ thành chất lỏng màu lam nhạt. Ở -218°C kết tinh ở dạng tinh thể màu xanh
  • Khí quyển- khí màu xanh, mùi hắc. Hãy hòa tan tốt trong nước. Ở -112°С, nó ngưng tụ thành chất lỏng màu tím, kết tinh thành tinh thể màu tím sẫm, gần như đen, ở -197°С
  • Oxy lỏng, ozone và các loại khí khác được lưu trữ trong bình Dewar

các dạng oxyperoxit với trạng thái oxy hóa −1.
- Ví dụ, peroxit thu được bằng cách đốt cháy kim loại kiềm trong oxi:
2Na + O 2 → Na 2 O 2

- Một số oxit hấp thụ khí oxi:
2BaO + O 2 → 2BaO 2

- Theo các nguyên tắc đốt cháy được phát triển bởi A. N. Bach và K. O. Engler, quá trình oxy hóa xảy ra theo hai giai đoạn với sự hình thành hợp chất peroxide trung gian. Hợp chất trung gian này có thể được phân lập, ví dụ, khi ngọn lửa hydro đang cháy được làm lạnh bằng nước đá, cùng với nước, hydro peroxide được hình thành:
H 2 + O 2 → H 2 O 2

superoxit có trạng thái oxy hóa −1/2, nghĩa là một electron trên hai nguyên tử oxy (ion O 2 -). Thu được từ sự tương tác của peroxit với oxy ở áp suất và nhiệt độ cao:
Na 2 O 2 + O 2 → 2NaO 2

ozonua chứa một ion O 3 - với trạng thái oxi hóa −1/3. Thu được do tác dụng của ozon với hydroxit kim loại kiềm:
KOH (tv.) + O 3 → KO 3 + KOH + O 2

Và anh ấy dioxygenyl O 2 + có trạng thái oxy hóa +1/2. Nhận bằng phản ứng:
PtF 6 + O 2 → O 2 PtF 6

oxy florua
oxy diflorua, trạng thái oxi hóa OF 2 +2, thu được bằng cách cho flo đi qua dung dịch kiềm:
2F 2 + 2NaOH → CỦA 2 + 2NaF + H 2 O

Oxy monoflorua (Dioxydiflorua), O 2 F 2 , không ổn định, trạng thái oxy hóa +1. Thu được từ hỗn hợp flo và oxy trong quá trình phóng điện phát sáng ở nhiệt độ -196 ° C.

Cho luồng khí nóng chảy qua hỗn hợp flo với oxy ở một áp suất và nhiệt độ nhất định, thu được hỗn hợp các florua có oxy cao hơn O 3 F 2, O 4 F 2, O 5 F 2 và O 6 F 2.
Oxy hỗ trợ các quá trình hô hấp, đốt cháy và phân rã. Ở dạng tự do, nguyên tố này tồn tại ở hai dạng biến đổi đẳng hướng: O 2 và O 3 (ôzôn).

ứng dụng của oxy

Việc sử dụng oxy rộng rãi trong công nghiệp bắt đầu vào giữa thế kỷ 20, sau khi phát minh ra động cơ tăng áp - thiết bị hóa lỏng và tách không khí lỏng.

trong luyện kim

Phương pháp chuyển đổi sản xuất thép có liên quan đến việc sử dụng oxy.

Hàn và cắt kim loại

Oxy trong xi lanh được sử dụng rộng rãi để cắt ngọn lửa và hàn kim loại.

Nhiên liệu tên lửa

Oxy lỏng, hydro peroxide, axit nitric và các hợp chất giàu oxy khác được sử dụng làm chất oxy hóa cho nhiên liệu tên lửa. Hỗn hợp oxy lỏng và ozone lỏng là một trong những tác nhân oxy hóa nhiên liệu tên lửa mạnh nhất (xung lực cụ thể của hỗn hợp hydro-ozone vượt quá xung lực cụ thể của cặp hydro-flo và hydro-oxy florua).

trong y học

Oxy được dùng để làm giàu hỗn hợp khí hô hấp trong trường hợp suy hô hấp, điều trị hen suyễn, dưới dạng cocktail oxy, gối oxy, v.v.

Trong ngành thực phẩm

Trong ngành công nghiệp thực phẩm, oxy được đăng ký làm phụ gia thực phẩm. E948, làm chất đẩy và khí đóng gói.

Vai trò sinh học của oxy

Chúng sinh thở oxy trong không khí. Oxy được sử dụng rộng rãi trong y học. Trong các bệnh tim mạch, để cải thiện quá trình trao đổi chất, bọt oxy (“oxy cocktail”) được đưa vào dạ dày. Quản lý oxy dưới da được sử dụng cho loét dinh dưỡng, phù chân voi, hoại thư và các bệnh nghiêm trọng khác. Làm giàu nhân tạo bằng ozone được sử dụng để khử trùng và khử mùi không khí và làm sạch nước uống. Đồng vị phóng xạ oxy 15 O được dùng để nghiên cứu tốc độ dòng máu, thông khí phổi.

Dẫn xuất oxy độc hại

Một số dẫn xuất oxy (được gọi là các loại oxy phản ứng), chẳng hạn như oxy nhóm đơn, hydro peroxide, superoxide, ozone và gốc hydroxyl, là những sản phẩm có độc tính cao. Chúng được hình thành trong quá trình kích hoạt hoặc khử một phần oxy. Superoxide (gốc superoxide), hydrogen peroxide và gốc hydroxyl có thể được hình thành trong các tế bào và mô của cơ thể người và động vật và gây ra stress oxy hóa.

Đồng vị của oxy

Oxy có ba đồng vị ổn định: 16 O, 17 O và 18 O, hàm lượng trung bình của chúng lần lượt là 99,759%, 0,037% và 0,204% tổng số nguyên tử oxy trên Trái đất. Sự chiếm ưu thế rõ rệt của loại nhẹ nhất trong số chúng, 16 O, trong hỗn hợp các đồng vị là do hạt nhân của nguyên tử 16 O bao gồm 8 proton và 8 neutron. Và những hạt nhân như vậy, như sau từ lý thuyết về cấu trúc của hạt nhân nguyên tử, có một sự ổn định đặc biệt.

Có các đồng vị phóng xạ 11 O, 13 O, 14 O (chu kỳ bán rã 74 giây), 15 O (T 1/2 = 2,1 phút), 19 O (T 1/2 = 29,4 giây), 20 O (chu kỳ bán rã gây tranh cãi). dữ liệu cuộc sống từ 10 phút đến 150 năm).

thông tin thêm

hợp chất oxy
Oxy lỏng
Khí quyển

Oxy, Oxy, O(8)
Việc phát hiện ra oxy (Oxy, tiếng Pháp Oxygene, tiếng Đức Sauerstoff) đánh dấu sự khởi đầu của thời kỳ hiện đại trong sự phát triển của hóa học. Từ thời cổ đại, người ta đã biết rằng không khí cần thiết cho quá trình đốt cháy, nhưng trong nhiều thế kỷ, quá trình đốt cháy vẫn không thể hiểu được. Chỉ trong thế kỷ XVII. Mayow và Boyle, độc lập với nhau, bày tỏ ý kiến ​​​​cho rằng không khí có chứa một số chất hỗ trợ quá trình đốt cháy, nhưng giả thuyết hoàn toàn hợp lý này chưa được phát triển vào thời điểm đó, vì khái niệm đốt cháy là quá trình kết nối vật thể đang cháy với một vật thể cháy nhất định. bộ phận cấu thành của không khí dường như mâu thuẫn với một hành động rõ ràng như thực tế là trong quá trình đốt cháy, quá trình phân hủy vật thể đang cháy diễn ra thành các thành phần cơ bản. Đó là trên cơ sở này vào đầu thế kỷ XVII. lý thuyết về nhiên tố do Becher và Stahl tạo ra đã xuất hiện. Với sự khởi đầu của thời kỳ phân tích hóa học trong quá trình phát triển của hóa học (nửa sau thế kỷ 18) và sự xuất hiện của "hóa học khí nén"—một trong những nhánh chính của xu hướng phân tích hóa học—sự đốt cháy, cũng như quá trình hô hấp , một lần nữa thu hút sự chú ý của các nhà nghiên cứu. Việc phát hiện ra các loại khí khác nhau và xác lập vai trò quan trọng của chúng trong các quá trình hóa học là một trong những tác nhân kích thích chính cho các nghiên cứu có hệ thống về quá trình đốt cháy do Lavoisier thực hiện. Oxy được phát hiện vào đầu những năm 70 của thế kỷ 18.

Báo cáo đầu tiên về khám phá này được thực hiện bởi Priestley tại một cuộc họp của Hiệp hội Hoàng gia Anh năm 1775. Priestley, đốt nóng oxit thủy ngân đỏ bằng một thủy tinh cháy lớn, thu được một loại khí trong đó ngọn nến cháy sáng hơn trong không khí bình thường, và ngọn đuốc âm ỉ lóe lên. Priestley xác định một số tính chất của khí mới và gọi nó là không khí daphlogisticated. Tuy nhiên, hai năm trước đó, Priestley (1772) Scheele cũng nhận được oxy bằng cách phân hủy oxit thủy ngân và các phương pháp khác. Scheele gọi khí này là không khí bốc lửa (Feuerluft). Scheele chỉ có thể báo cáo về khám phá của mình vào năm 1777.

Năm 1775, Lavoisier báo cáo với Viện Hàn lâm Khoa học Paris rằng ông đã thành công trong việc thu được "phần không khí tinh khiết nhất bao quanh chúng ta" và mô tả các đặc tính của phần không khí này. Lúc đầu, Lavoisier gọi “không khí” này là cơ sở thực nghiệm, quan trọng (Không khí quan trọng, Không khí quan trọng) của không khí quan trọng (Base de l "không khí quan trọng). Việc một số nhà khoa học ở các quốc gia khác nhau phát hiện ra oxy gần như đồng thời đã gây ra tranh chấp về mức độ ưu tiên. Priestley đặc biệt kiên trì nhận mình là người khám phá "Về bản chất, những tranh chấp này vẫn chưa kết thúc cho đến nay. Một nghiên cứu chi tiết về tính chất của oxy và vai trò của nó trong quá trình đốt cháy và hình thành oxit đã khiến Lavoisier đi đến kết luận sai lầm rằng khí này là một nguyên tắc tạo axit.Năm 1779, Lavoisier, theo kết luận này đã đưa ra một tên mới cho oxy - nguyên tắc tạo axit (principe acidifiant ou principe oxygine).Từ oxygine xuất hiện trong tên phức hợp này Lavoisier bắt nguồn từ Hy Lạp - axit và "tôi sản xuất."