Назовите аллотропные модификации кислорода и сравните их свойства

1. Электронные модификации кислорода: кислород ($$O_2$$) и озон ($$O_3$$). Сравнение их свойств: * **Кислород ($$O_2$$)** — бесцветный газ без запаха, плохо растворим в воде, поддерживает горение, необходим для дыхания. * **Озон ($$O_3$$)** — синий газ с резким запахом, хорошо растворим в воде, сильный окислитель, поглощает ультрафиолетовое излучение, ядовит в больших концентрациях. 2. Озон имеет очень важное значение в природе, так как образует озоновый слой в стратосфере, который защищает Землю от вредного ультрафиолетового излучения Солнца. В медицине озон используется для дезинфекции и стерилизации, а также в некоторых терапевтических процедурах (озонотерапия). В промышленности применяется для очистки воды и воздуха, отбеливания тканей, синтеза органических веществ. 3. Запишите уравнения реакций получения кислорода в лаборатории. Каким способом можно: а) собрать кислород в сосуд; б) доказать наличие кислорода в сосуде? * **Получение кислорода в лаборатории:** 1. Разложение перманганата калия ($$KMnO_4$$): $$2KMnO_4 \xrightarrow{t} K_2MnO_4 + MnO_2 + O_2\uparrow$$ 2. Разложение перекиси водорода ($$H_2O_2$$) в присутствии катализатора ($$MnO_2$$): $$2H_2O_2 \xrightarrow{MnO_2} 2H_2O + O_2\uparrow$$ 3. Разложение хлората калия ($$KClO_3$$) в присутствии катализатора ($$MnO_2$$): $$2KClO_3 \xrightarrow{MnO_2, t} 2KCl + 3O_2\uparrow$$ * **а) Способы собирания кислорода в сосуд:** 1. **Вытеснением воды:** Кислород малорастворим в воде, поэтому его можно собирать, вытесняя воду из перевернутого сосуда. Газ подаётся в сосуд, вода вытесняется вниз. 2. **Вытеснением воздуха:** Кислород немного тяжелее воздуха, поэтому его можно собирать в сосуд, расположенный дном вниз. Газ подаётся в сосуд, вытесняя воздух из нижней части. * **б) Доказательство наличия кислорода в сосуде:** * Чтобы доказать наличие кислорода, нужно внести в сосуд тлеющую лучинку. Если в сосуде есть кислород, лучинка ярко вспыхнет, так как кислород поддерживает горение. 4. В промышленности кислород получают методом **разделения жидкого воздуха**. Воздух сначала сжижают при очень низких температурах, а затем медленно нагревают. Азот и аргон испаряются раньше, так как у них более низкие температуры кипения, чем у кислорода. Таким образом, кислород отделяется от других газов. 5. Области применения кислорода: * **Медицина:** для поддержания дыхания, в кислородных подушках. * **Металлургия:** для интенсификации процессов выплавки чугуна и стали. * **Сварка и резка металлов:** в газосварочных аппаратах в смеси с горючими газами (например, ацетиленом). * **Космическая и авиационная промышленность:** как окислитель ракетного топлива, для дыхания космонавтов и пилотов. * **Химическая промышленность:** для производства серной и азотной кислот, аммиака, метанола и других веществ. * **Водоочистка:** для окисления примесей в сточных водах. * **Горное дело:** в дыхательных аппаратах.