مقدمة للأكسجين أهمية بالغة فى حياة الإنسان وجميع
الكائنات الحية حيث إنه ضرورى لعملية التنفس وإحتراق الغذاء
ماذا نتعلم فى هذا الدرس؟
أهمية الأكسجين خواص الأكسجين تحضير الأكسجين فى المعمل الفرق بين الأكسدة والإختزالأهمية غاز الأكسجين
واستخداماته أهمية غاز الأكسجين: هام
لعملية التنفس واحتراق الغذاء داخل الخلايا الحية لإنتاج الطاقة
اللازمة لجميع العمليات الحيوية هام لاحتراق الوقود وإنتاج
الطاقة يكون غاز الأوزون (O3) الذى يكون طبقة الأوزون
التى تحمى الأرض من الإشعاعات الضارة القادمة من الشمس (الأشعة
الفوق بنفسجية) كما يضغط غاز الأكسجين
فى أسطوانات حديدية ويستخدم فى : التنفس الصناعى
للمرضى الذين يعانون من صعوبات فى التنفس وأثناء إجراء الجراحات
فى الغوص تحت الماء وأيضًا تسلق الجبال حيث أن الأكسجين يقل كلما ارتفعنا عن سطح الأرض فى قطع ولحام المعادن حيث أن احتراق غاز أسيتيلين فى وجود الأكسجين
والذى يعطى لهب الأكسى أسيتيلين والذى تصل درجة حرارته إلى 3500 ْ
والتى تكفى لصهر المعادن وجود غاز الأكسجين:
الأكسجين
من أكثر العناصر توفرًا على الأرض حيث يمثل حوالى: 21%
من حجم الهواء الجوى 23% من وزن الهواء الجوى 89 %
من وزن الماء 33.3% من حجم الماء 48% من وزن مركب
كربونات الكالسيوم التى تشكل صخور الحجر الجيرى والرخام
53 % من وزن السيليكا التى تشكل صخور الكوارتر والحجر الصوان
والرمل بالرغم من كثرة استخدامات غاز
الأكسجين
فى حياتنا إلا أن نسبة وجوده فى الهواء تبقى ثابتة لان عملية
البناء الضوئى التى تقوم بها النباتات الخضراء تقوم بتعويضه
تحضير غاز الأكسجين
فى المعمل هناك الكثير من المركبات الغنية بالأكسجين
مثل: أكاسيد الفلزات، أملاح الكربونات والنيترات، فوق أكسيد
الهيدروجين (ماء الأكسجين)
ينحل فوق أكسيد الهيدروجين فى وجود ثانى أكسيد المنجنيز (كعامل مساعد) إلى ماء وأكسيد

العامل المساعد : هو المادة التى
تزيد من سرعة التفاعل دون أن تدخل فيه أو تغير من نتائجه
الأكسجين غاز عديم اللون والطعم والرائحة الأكسجين شحيح الذوبان فى الماء بينما يذوب فى محلول هيدروكسيد الصوديوم المخفف لا يشتعل غاز الأكسجين لكنه يساعد على الاشتعال الأكسجين متعادل التأثير على ورق عباد الشمس بلونيه غاز الأكسجين أثقل من الهاء (كثافته أكبر من كثافة الهواء) حيث أنه حل محل الهواء بالمخبار السفلى لا يؤثر غاز الأكسجين فى ماء الجير الرائق يشتعل الماغنسيوم فى وجود الأكسجين معطيا ضوء متوهج وبودرة بيضاء من أكسيد الماغنسيوم ملاحظات هامة: يتحد الأكسجين مع معظم العناصر مباشرة ما عدا: الفلور والبروم والذهب والفضة والبلاتين والغازات الخاملة
غالبًا يكون اتحاد الأكسجين بالعناصر الأخرى مصحوبًا بانطلاق طاقة (تفاعلات طاردة للحرارة)
يتم تجميع غاز الأكسجين عن تحضيره بالمعمل بإحلال الماء إلى أسفل لأنه شحيح الذوبان فى الماء

الهيدروجين: تفاعل مع أكسيد النحاس الأسود اساخن وانتزع منه الأكسجين وتحول إلى ماء (حدث له عملية أكسدة)
أكسيد النحاس الأسود: تحول إلى نحاس أحمر (حدث له عملية
اختزال) أى أن الهيدروجين عامل مختزل بينما أكسيد
النحاس عامل مؤكسد
وبذلك يمكن استنتاج ما يلى:
عملية الأكسدة: عملية كيميائية ينشأ عنها زيادة نسبة الأكسجين
فى المادة أو نقص نسبة الهيدروجين فيها
عملية الاختزال: عملية كيميائية ينشأ عنها نقص نسبة الأكسجين فى المادة أو زيادة نسبة الهيدروجين فيها العامل المؤكسد: هو المادة التى تعطى الأكسجين أو تنتزع الهيدروجين العامل المختزل: هو المادة التى تنتزع الأكسجين أو تعطى الهيدروجين عمليتى الأكسدة والاختزال عمليتان متلازمتان تحدثان فى وقت واحد
تكتسب ذرة الكلور هذا الالكترون وتتحول إلى أيون
كلوريد سالب يقال أن ذرة الكلور حدث لها عملية اختزال
باكتساب الكترون ويعبر عن عملية الاختزال كما يلى: ويمكن التعبير عن تفاعل التأكسد - الاختزال بين الصوديوم والكلور كما يلى:
وبذلك يمكن تعريف الأكسدة والاختزال تبعًا
للنظرية الالكترونية كما يلى: التأكسد: عملية
كيميائية تفقد فيها ذرة العنصر إلكترونا أو أكثر
الاختزال: عملية كيميائية تكتسب فيها ذرة العنصر
إلكترونا أو أكثر العامل المؤكسد:
هو المادة التى تكتسب إلكترونا أو أكثر أثناء التفاعل الكيميائى
العامل المختزل: هو
المادة التى تفقد إلكترونا أو أكثر أثناء التفاعل الكيميائى
عمليتى الأكسدة والاختزال
عمليتان متلازمتان تحدثان فى وقت واحد حيث تختزل كمية مكافئة من
مادة ما بواسطة الإلكترونات التى تفقدها المادة المتأكسدة
لاحظ مما سبق أنه ليس بالضرورة لعملية الأكسدة أن تكون متضمنة
إتحاد العنصر بالأكسجين أو لعملية الاختزال أن تكون متضمنة اتحاد
العنصر بالهيدروجينصدأ الحديد وجلفنته صدأ الحديد:
هو تكون طبقة بنية مسامية
من هيدروكسيد الحديديك وذلك عند تعرض الحديد للهواء
يسبب صدأ الحديد خسارة كبيرة فى الدخل
القومى "يجب تغطية سطح الحديد لعزله
لمنع الصدأ بواسطة: طلاء الزيت أو تغطية سطحه
بمعدن آخر أكثر نشاطًا (يسبقه فى السلسلة الكهروكيميائية) لمنع التآكل"

جلفنة الحديد: "تغطى سطح الحديد
بطبقة من الخارصين والتى تعمل كعازل لمنع غاز الأكسجين أو بخار الماء من التفاعل مع الحديد وبذلك تحمى الحديد من الصدأ" أى أن الحديد المجلفن يقاوم الصدأ