Номер 3, страница 87 - гдз по химии 8 класс учебник Рудзитис

Глава 2. Кислород. Горение. Параграф 26. Озон. Аллотропия кислорода. Подумай, ответь, выполни... - номер 3, страница 87.

Условие.

3. Расскажите соседу по парте об озоне по следующему плану:

1) нахождение в природе;

2) получение;

3) свойства;

4) применение.

Оцените работу друг друга.

Решение.

Решение 2.

1) нахождение в природе

Озон ($O_3$) — это аллотропная модификация кислорода, состоящая из трехатомных молекул. Основная масса озона (около 90%) находится в стратосфере на высоте от 15 до 30 км, образуя так называемый озоновый слой. Этот слой играет важнейшую роль для жизни на Земле, поглощая большую часть жесткого ультрафиолетового излучения Солнца. Образуется он из молекулярного кислорода ($O_2$) под действием этого же излучения. В небольших количествах озон образуется и в приземном слое атмосферы (тропосфере) во время грозы (при электрических разрядах молний), что и создает характерный запах свежести. Также он может образовываться в хвойных лесах при окислении смолистых веществ. Однако в городах приземный озон является опасным загрязнителем, компонентом фотохимического смога, который образуется в результате реакций оксидов азота и летучих органических соединений под действием солнечного света.

Ответ: Озон в природе в основном находится в стратосфере, образуя озоновый слой, который защищает Землю от УФ-излучения, а также в малых количествах образуется у поверхности Земли во время гроз.

2) получение

В промышленных масштабах и в лаборатории озон получают с помощью специальных приборов — озонаторов. Наиболее распространенный метод основан на действии "тихого" или барьерного электрического разряда на кислород или воздух. Когда через пространство между электродами пропускают сухой кислородсодержащий газ, под действием электрического разряда молекулы кислорода ($O_2$) распадаются на атомы, которые затем присоединяются к другим молекулам кислорода, образуя озон ($O_3$). Этот процесс является эндотермическим и обратимым: $3O_2 \rightleftharpoons 2O_3$. В природе этот процесс происходит под действием ультрафиолетового излучения Солнца в верхних слоях атмосферы или электрических разрядов молний.

Ответ: В промышленности и лаборатории озон получают в озонаторах путем воздействия тихого электрического разряда на кислород или воздух.

3) свойства

Физические свойства: Озон — это газ голубоватого цвета с резким, характерным запахом (запах грозы). Он тяжелее воздуха (молярная масса 48 г/моль против ~29 г/моль у воздуха). В жидком состоянии (при температуре ниже -112 °C) озон имеет темно-синий цвет, а в твердом (ниже -193 °C) представляет собой темно-фиолетовые кристаллы.

Химические свойства: Озон является химически очень активным веществом и сильным окислителем, значительно более сильным, чем молекулярный кислород ($O_2$). Это связано с его нестабильностью: молекула озона легко распадается с образованием молекулы кислорода и атомарного кислорода, обладающего высокой реакционной способностью: $O_3 \rightarrow O_2 + O$. Озон окисляет почти все металлы (кроме золота и платины) и многие неметаллы. Он вступает в реакции с органическими соединениями, обесцвечивает многие красители. В высоких концентрациях озон ядовит, так как может вызывать раздражение дыхательных путей и повреждение легочной ткани.

Ответ: Озон — это нестабильный газ голубого цвета с резким запахом, являющийся очень сильным окислителем из-за своей способности легко распадаться с выделением атомарного кислорода.

4) применение

Благодаря своим сильным окислительным и дезинфицирующим свойствам озон нашел широкое применение. Основные области — это, во-первых, очистка воды и воздуха. Озонирование используется для обеззараживания питьевой воды, очистки сточных вод и дезинфекции воздуха в помещениях (например, в больницах), так как озон эффективно убивает бактерии, вирусы и устраняет неприятные запахи. Во-вторых, он используется в химической промышленности как окислитель в синтезе различных веществ и для отбеливания бумаги, тканей, масел. В-третьих, озон находит применение в медицине (озонотерапия, дезинфекция) и в пищевой промышленности для стерилизации упаковок и обработки продуктов с целью увеличения срока их хранения.

Ответ: Озон применяется в основном для обеззараживания воды и воздуха, в химической промышленности как окислитель и отбеливатель, а также в медицине и пищевой промышленности.