Cân bằng phản ứng C + O2 = CO2 (và phương trình P + H2O + O2 = H3PO4)

Oxy ký hiệu nguyên tố là O, nằm trong Nhóm VIA của chu kỳ thứ hai của bảng tuần hoàn.

Năm 1774, nhà khoa học người Anh J. Joseph Priestley đã sử dụng một thấu kính để hội tụ ánh sáng mặt trời vào ôxít thủy ngân và phát hiện ra một loại khí có thể giúp quá trình đốt cháy một cách mạnh mẽ. Antoine-Laurent de Lavoisier đã nghiên cứu loại khí này và giải thích chính xác vai trò của nó trong quá trình đốt cháy.

Oxy là nguyên tố phong phú và phân bố rộng rãi nhất trong vỏ trái đất, đồng thời cũng là nguyên tố quan trọng nhất cấu thành nên giới sinh vật và phi sinh vật, hàm lượng trong vỏ trái đất là 48,6%. Oxy nguyên tố chiếm 20,9% khí quyển.

Trong bảng tuần hoàn, oxy là nguyên tố thuộc nhóm oxy, đồng thời là nguyên tố phi kim ở chu kỳ 2 có khả năng phản ứng cao và dễ dàng tạo hợp chất (chủ yếu là oxit) với hầu hết các nguyên tố khác.

Ở điều kiện tiêu chuẩn, hai nguyên tử oxy kết hợp với nhau để tạo thành oxy, là một chất khí diatomic không màu, không mùi và không vị, có công thức hóa học là O2. Nếu tính theo khối lượng, hàm lượng oxy trong vũ trụ chỉ đứng sau hydro và heli, trong vỏ trái đất, oxy là nguyên tố dồi dào nhất. Oxy không chỉ chiếm 89% khối lượng nước mà còn chiếm 20,9% khối lượng không khí.

Tất cả các hợp chất chính tạo nên một sinh vật đều chứa oxy, bao gồm protein, carbohydrate và chất béo. Các hợp chất vô cơ chính tạo nên vỏ, răng và xương động vật cũng chứa oxy. Công thức hóa học của oxy do vi khuẩn lam, tảo và thực vật tạo ra thông qua quá trình quang hợp là O2.

Hầu hết tất cả các sinh vật phức tạp đều cần oxy cho quá trình hô hấp của tế bào. Ngoại trừ một số ít các loài động vật, không có loài nào có thể tồn tại nếu không có oxy cho sự sống. Nhưng đối với các sinh vật kỵ khí như trực khuẩn uốn ván, oxy là chất độc. Những sinh vật kỵ khí như vậy đã từng là những sinh vật chính trên trái đất sơ khai, phải đến 2,5 tỷ năm trước, oxy mới bắt đầu tích tụ trong khí quyển.

Một dạng thù hình khác của oxy là ôzôn. Tầng ôzôn được hình thành ở độ cao lớn có thể cách nhiệt bức xạ tia cực tím từ mặt trời. Nhưng ozone ở sát bề mặt là một loại ô nhiễm, và ozone này chủ yếu hiện diện trong sương mù quang hóa.

Phương pháp phòng thí nghiệm:

  • Làm nóng thuốc tím hoặc kali manganat.
  • Đồng đun nóng mangan đioxit và kali clorat.
  • Xúc tác phân hủy dung dịch hydro peroxit (xúc tác chủ yếu là mangan đioxit, sắt trioxit và đồng oxit).

Hầu như tất cả các nguyên tố đã đề cập trước đây đều có thể phản ứng với oxi, trong số các hợp chất thu được, chỉ có hợp chất nhị phân của oxi và một nguyên tố khác là oxit, chẳng hạn như nước và CO2.

Có nhiều loại oxit, chủ yếu được chia thành: oxit axit, oxit bazơ, oxit lưỡng tính, oxit không tạo muối và oxit giả tạo. Ngoài ra, một số nhóm chỉ chứa oxy cũng có thể tạo thành oxit, chúng được chia thành peroxit, superoxit, ozonide, v.v.

Phương trình hóa học:

4P + 5O2 → 2P2O5
C + O2 → CO2
2C + O2 → 2CO
4P + 6H2O + 5O2 → 4H3PO4