Курсовая работа «Способы получения простых веществ p-элементов»

Способы получения

Получение кислорода
Кислород распространён в природе в виде изотопов 16О, 17О, 18О, которые имеют следующее процентное содержание на Земле – 99,76%, 0,048%, 0,192% соответственно.
В свободном состоянии кислород находится в виде двух аллотропных модификаций: дикислорода – и озона – . Атомарный кислород может быть получен следующим образом: 
Кислород входит в состав более 1400 различных минералов и органических веществ, в атмосфере его содержание составляет 21% по объёму. А в человеческом теле содержится до 65% кислорода. Кислород газ без цвета и запаха, мало растворим в воде (в 100 объёмах воды при 20 растворяется 3 объёма кислорода).
В лаборатории кислород получают умеренным нагреванием некоторых веществ: При разложении соединений марганца (+7) и (+4):
При разложении перхлоратов:


При разложении бертолетовой соли:


При разложении на свету солей хлорноватистой кислоты:
При нагревании нитратов:


При разложении пероксидов:


При нагревании оксидов неактивных металлов:

Данный процесс имеет актуальное значение в быту. Дело в том, что посуда, изготовленная из меди или серебра, имея естественный слой оксидной плёнки, при нагревании образует активный кислород, что является антибактериальным эффектом. Растворение солей неактивных металлов, особенно нитратов, также приводит к образованию кислорода. Например, суммарный процесс растворения нитрата серебра можно представить по этапам:

или в суммарном виде:


При нагревании солей хрома высшей степени окисления:


В промышленности кислород получают:
Электролитическим разложением воды:


Взаимодействием углекислого газа с пероксидами:

Данный способ представляет собой незаменимое техническое решение проблемы дыхания в изолированных системах: подводных лодках, шахтах, космических аппаратах.

При взаимодействии озона с восстановителями:

Особое значение получение кислорода имеет место в процессе фотосинтеза, происходящего в растениях. Кардинальным образом от этого процесса зависит вся жизнь на Земле. Фотосинтез – сложный многоступенчатый процесс. Начало ему даёт свет. Сам фотосинтез состоит из двух фаз: световой и темновой. В световую фазу пигмент хлорофилл, содержащийся в листьях растений, образует так называемый «светопоглощающий» комплекс, который отнимает электроны у воды, и тем самым расщепляет её на ионы водорода и кислород:

Накопившиеся протоны способствуют синтезу АТФ:

В темновую фазу происходит преобразование углекислого газа и воды в глюкозу. И побочно выделяется кислород:

Получение серы
Промышленным способом получения серы является очищение самородной серы от примесей расплавлением перегретым водяным паром;
Окислением сероводорода кислородом:


Восстановлением оксида серы (IV) углеродом:


Разложением пирита :


Разложением сероводорода: