KYSLÍK 

Kyslík je osmým prvkem periodické soustavy. Je obvzláště důležitý, jelikož je ze všech prvků na zemi nejrozšířenější.

Kyslík se vyskytuje ve třech izotopech, ¹⁶O, což je nejčastější z izotopů, a dále ¹⁷O a ¹⁸O.

Výskyt v přírodě

S kyslíkem se nejčastěji setkáváme v atmosféře, kde je zastoupen z 21% a kde se vyskytuje ve dvouatomárních molekulách O₂. Dále jej můžeme najít v anorganických sloučeninách jako voda či různé minerály a horniny.

OZÓNOVÁ VRSTVA

Kyslík však můžeme najít i v ozónové vrstvě, a to ve formě ozónu O₃. Ozónová vrstva se nachází asi 25 až 30 km nad povrchem Země a vytváří přirozenou ochranu proti slunečnímu UV záření. UV záření nebo elektrický výboj totiž rozloží molekuly kyslíku O₂ na vysoce reaktivní radikály O^-, které rychle zreagují s jinou molekulou O₂ právě za vzniku molekuly ozónu.

Bohužel, ozónová vrstva je na mnoha místech Země výrazně zeslabena. K tomuto úbytku vrstvy došlo v posledním půlstoletí, kdy byly hojně využívány tzv. freony, což jsou flor- a chorderiváty uhlovodíků. Pokud se tyto freony dostanou do kontaktu s ozónem, velkou jeho část zničí.

Vlastnosti a reaktivita

Kyslík je bez barvy, bez chuti, bez zápachu a za normálních podmínek se vyskytuje v plynném skupenství. Pokud bychom jej zkapalnili, měl by lehce namodralou barvu. Od toho je i odvozen modrý pruh, jímž jsou označeny kyslíkové láhve.

Je těžší než vzduch, takže zůstává při zemi a my jej můžeme dýchat.

Do stabilní elektronové konfigurace se může dostat přijetím dvou elektronů, vytvořením dvojné vazby nebo sloučením s vodíkem za vzniku hydroxidového aniontu OH^-.

Reaguje se všemi prvky a způsobuje oxidaci, je to tedy velmi silné oxidační činidlo.

• Rychlá oxidace probíhá za prudkého uvolňování energie ve formě tepla. Tento proces dobře známe jako hoření.
• Pomalá oxidace se projevuje jako zvětrávání nebo koroze kovů. Taktéž se sem dá zařadit dýchání.

Příprava kyslíku

Kyslík můžeme vyrobit tepelným rozkladem různých látek:

VÝROBA KYSLÍKU TEPELNÝM ROZKLADEM OXIDU RTUŤNATÉHO.   2 HgO → 2 Hg + O₂

VÝROBA KYSLÍKU TEPELNÝM ROZKLADEM MANGANISTANU DRASELNÉHO.    2 KMnO₄ → K₂MnO₄ + MnO₂ + O₂

VÝROBA KYSLÍKU TEPELNÝM ROZKLADEM CHLOREČNANU DRASELNÉHO.    2 KClO₃ → 2 KCl + 3 O₂

VÝROBA KYSLÍKU ROZKLADEM PEROXIDU VODÍKU.   2 H₂O₂ → 2 H₂O + O₂, katalyzátor MnO₂.
Jako katalyzátor funguje i enzym peroxidáza, který je obsažen v krvi. Proto se peroxid vodíku používá na ošetření ran.

Průmyslově se kyslík připravuje frakční destilací zkapalněného vzduchu o teplotě -200°C.

Použití kyslíku

Velmi často se kyslík používá při výrobě rud k jejich pražení. Je také potřeba k vytvoření kyslíkovodíkového a kyslíkoacetylenového plamene, které se využívají při řezání a svařování kovů.

Kyslík se také dává do dýchacích přístrojů, které používají například potápěči. V těchto lahvích však není čistý kyslík, je míchán s jinými plyny, třeba s dusíkem.

V neposlední řadě by se bez kyslíku neobešly raketové motory, které si jím nahrazují atmosférický kyslík, který ve vesmíru není přítomný a který je nutný pro spalování raketového paliva.

Oxidy

Oxidy jsou dvouprvkové sloučeniny kyslíku a jiného prvku. Dělí se podle různých kritérií.

1. kyselinotvorné oxidy
   

   • molekulové oxidy a oxidy kovů s ox.č. větším než V (pravá část PSP)
     
   • reagují s vodou za vzniku kyselin
     
   • SO₂ a NO_X způsobují kyselé deště
     
   • oxid uhelnatý CO a oxid dusný N₂O s vodou nereagují
     
   • pokud oxid není ve vodě rozpustný, reaguje se zásadou na sůl: SiO₂ + 2NaOH → Na₂SiO₃ + H₂O

2. zásadotvorné oxidy
   

   • iontové oxidy a oxidy kovů s ox.č. menším než V (levá část PSP)
     
   • reagují s vodou za vzniku hydroxidů: CaO + H₂O → Ca(OH)₂
     
   • pokud je oxid ve vodě nerozpustný, reaguje s kyselinou za vzniku soli

3. amfoterní oxidy
   

   • oxidy kovů s atomovou strukturou a menšími oxidačními čísly (střed PSP, např. Al, Zn)
     
   • s kyselinami reagují jako zásady: ZnO + 2HCl → ZnCl₂ + H₂O
     
   • se zásadami reagují jako kyseliny (musím připsat molekulu vody, protože vznikne komplexní sloučenina): Al₂O₃ + 2KOH + 3H₂O → 2K[Al(OH)₄]

Peroxidy

obsahují anion O₂^2-   (vazby vypadají takto: -O-O-)

PEROXID VODÍKU (H₂O₂)

bělidlo, dezinfekce (koncentrace cca 3%)

oxidační činidlo (koncentrace až 40%)

prodané množství se eviduje, protože se z něj dá vyrobit bomba

rozklad H₂O₂: místo burelu můžeme jako katalyzátor použít zmiňovanou peroxidázu

>>    Velmi důležitou sloučeninou obsahující kyslík je také voda. O té píšeme v samostatné kapitole Voda.

---

David, Jirka