Назовите аллотропные модификации кислорода. Опишите их физические свойства, перечислите химические свойства (без записи уравнений реакций).

Кислород имеет несколько аллотропных модификаций, каждая из которых обладает уникальными физическими и химическими свойствами.

1. О2 (диоксиген) — самая стабильная и распространенная форма кислорода в природе. Это молекула из двух атомов кислорода.

   • Физические свойства:

     • Бесцветный, без запаха и вкуса газ.

     • Имеет плотность около 1,429 г/л при нормальных условиях (0°C, 1 атм).

     • Плавится при -218,79°C и кипит при -182,96°C.

     • Хорошо растворяется в воде (0,036 г/100 мл при 20°C).

   • Химические свойства:

     • Реагирует с металлами, образуя оксиды.

     • Окисляет неметаллы, такие как углерод, водород, серу, фосфор.

     • С участием энергии, например, света или температуры, может образовывать озон (O3).

2. O3 (озон) — молекула кислорода, состоящая из трех атомов кислорода. Это аллотропная форма кислорода, которая встречается в верхних слоях атмосферы и играет важную роль в защите от ультрафиолетового излучения.

   • Физические свойства:

     • Озон — газ с характерным запахом (похожие на запах воздуха после грозы).

     • Имеет голубоватый цвет в газообразном состоянии.

     • В 1,5 раза плотнее кислорода (2,144 г/л при 0°C, 1 атм).

     • Плавится при -192°C и кипит при -112°C.

     • Образует с водой раствор, который более насыщен кислородом, чем при растворении O2.

   • Химические свойства:

     • Озон является сильным окислителем и легко вступает в реакции с большинством органических и неорганических веществ.

     • Реагирует с металлами, неметаллами и органическими соединениями, окисляя их.

     • Может разлагаться при воздействии тепла или ультрафиолетового света, превращаясь в молекулярный кислород (O2).

3. О2 в виде различных модификаций в твердых и жидких состояниях — кислород может существовать в различных фазах в зависимости от температуры и давления. Например, в сверхнизких температурах и при высоком давлении кислород может образовывать несколько разных кристаллических форм, которые отличаются друг от друга по структуре.

   • Физические свойства:

     • В твердых состояниях кислород имеет различные кристаллические структуры, которые можно отличить по различной плотности и температуре плавления.

     • В жидком состоянии кислород является безцветной жидкостью с высокой теплоемкостью и низкой вязкостью.

   • Химические свойства:

     • Эти модификации могут вступать в реакции с различными веществами, обычно под воздействием высоких температур или давления.

Таким образом, основные аллотропные модификации кислорода — это O2 и O3, каждая из которых обладает своими особенностями в зависимости от состояния и условий, в которых они находятся.