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eqiooki.de.1

• Geschichte• Vorkommen• Eigenschaften• Bedeutung• Bau (Struktur) und Formel• Gewinnung, Darstellung und Nachweis

SauerstoffSauerstoff

eqiooki.de.1

• Entdeckung des Sauerstoffs 1774 durch Joseph Priestley (1733 – 1804)

• Antoine Laurent de Lavoisier (1743 – 1794) entdeckt 1774, dass bei Verbrennungen eine Reaktion mit Sauerstoff stattfindet

GeschichtlichesGeschichtliches

eqiooki.de.2

• als Elementsubstanz in der Luft (ca. 20%) und gelöst in Wasser

• gebunden als Element in allen Oxiden, z.B. Sand, Wasser oder Eisenerzen

Vorkommen Vorkommen von Sauerstoffvon Sauerstoff

eqiooki.de.3

• farbloses, geruchloses Gas• größere Dichte als Luft ( ≈ 1,43 g/L; Luftdichte

beträgt nur ≈ 1,28 g/L)• fördert die Verbrennung (unterhält Flammen,

brandfördernd) • wenig wasserlöslich

Eigenschaften Eigenschaften von Sauerstoffvon Sauerstoff

eqiooki.de.4

• Fotosyntheseprodukt• Ausgangsstoff der Zellatmung (Energiegewinnung in

Lebewesen)• für alle Verbrennungen (Oxidationen) erforderlich

Bedeutung Bedeutung von Sauerstoffvon Sauerstoff

eqiooki.de.5a

• besteht aus 2-atomigen Molekülen[Molekülsubstanz]

• Moleküle bestehen stets jeweils aus 2 Sauerstoffatomen, also desselben Elements [Elementsubstanz]

• große Anziehungskräfte im Molekül, geringe Anziehung zwischen Molekülen

Bau Bau (Struktur) von Sauerstoff (Struktur) von Sauerstoff

Molekül → Teilchen, bestehend aus begrenzter Anzahl Atomen, die durch starke Anziehungskräfte zusammengehalten werden

eqiooki.de.5b

• Chemische Bindung im Sauerstoffmolekül: Doppelbindung(Atombindung [Elektronenpaar-bindung], die aus 2 gemeinsamen Elektronenpaaren besteht]LEWIS-Formel:

Bau Bau (Struktur) von Sauerstoff (Struktur) von Sauerstoff

eqiooki.de.6

• O2

• Zeichen für ein Sauerstoffmolekül, bestehend aus 2 Sauerstoffatomen, sowie für den Stoff Sauerstoff

Formel Formel von Sauerstoffvon Sauerstoff

Formel → zusammengesetztes chemisches Zeichen aus Symbolen und Ziffern, die Teilchenanzahlen oder -verhältnisse kennzeichnen

eqiooki.de.7

• Stahlflaschen (Druckgasbehälter mit blauem Ring)

Aufbewahrung Aufbewahrung von Sauerstoffvon Sauerstoff

eqiooki.de.8

1. Luftverflüssigung (Druck, tiefe Temperaturen)2. Abdestillieren des Sauerstoffs bei –183°C

(Stickstoff bei –196°C, Helium bei –269°C)

Technische GewinnungTechnische Gewinnung

eqiooki.de.8

1. Darstellung aus verschiedenen sauerstoffhaltigen Stoffen durch Erhitzen • z.B. Erhitzen von Kaliumpermanganat KMnO4

• z.B. Erhitzen von Kaliumnitrat (Salpeter) KNO3

Darstellung im LaborDarstellung im Labor

eqiooki.de.9a

2. Darstellung aus Wasserstoffperoxid (H2O2) mit Hilfe eines Katalysators• z.B. Zugabe von Braunstein (Manganoxid MnO2) zu

Wasserstoffperoxidlösung - H2O2 zerfällt rasch:Wasserstoffperoxid → Wasser + Sauerstoff2 H2O2 → 2 H2O + O2 (exotherm)

Darstellung im LaborDarstellung im Labor

Vorsicht! Wasserstoffperoxid ist stark ätzendWasserstoffperoxid zerfällt langsam auch bei Lichteinwirkung (also dunkel aufbewahren)

eqiooki.de.9b

Zerfall von Wasserstoffperoxidlösung durch den Katalysator Braunstein sowie pneumatisches Auffangen des entstehenden Sauerstoffs

Darstellung im LaborDarstellung im Labor

eqiooki.de.9b

Glimmspanprobe (glimmender Holzspan flammt auf)

Nachweis von SauerstoffNachweis von Sauerstoff