Rys. 20. Świeca płonąca w cylindrze: a) bez dopływu powietrza, b) z dopływem powietrza

ustaje, kiedy ustaje dopływ powietrza z powodu braku tlenu.

W każdym z przeprowadzonych doświadczeń przerywała się reakcja utleniania, gdy wyczerpał się zapas tlenu zawarty w cylindrze.

Ćwiczenie 18. Ustaw cylinder bez dna wokół płonącej świecy i obserwuj płomień (rys. 20). Po pewnym czasie unieś lekko cylinder. Dlaczego świeca, która już przygasła, zaczyna na nowo płonąć jasnym płomieniem ?

Z doświadczenia wynika, że spalanie substancji zachodzi tylko przy dopływie powietrza.

Produkty powstałe przy łączeniu pierwiastków z tlenem nazywamy tlenkami. W wyniku doświadczeń otrzymaliśmy tlenki: żelaza, fosforu, siarki, węgla.

Reakcję utleniania wyrażamy równaniem ogólnym:

A + O = AO gdzie przez A oznaczamy atom danego pierwiastka, zaś przez O — atom tlenu.

Nie zawsze zjawisko przebiega tak prosto, że jeden atom tlenu łączy się z jednym atomem danego pierwiastka. W naszych przykładach:

a)  trzy atomy żelaza łączą się z czterema atomami tlenu (2 cząsteczki dwuatomowe), tworząc cząsteczkę tlenku, co zapisujemy:

3Fe + 2O2 = Fe3O4

b)  dwa atomy fosforu łączą się z pięcioma atomami tlenu w cząsteczkę pięciotlenku fosforu

2P + 50 = P2O6

a ponieważ cząsteczka tlenu jest dwuatomowa, piszemy: 4P + 5O2=:2P2O5

c)  jeden atom węgla łączy się z dwoma atomami tlenu, z czego powstaje cząsteczka dwutlenku węgla:

C + O2 = CO2

32

d) jeden atom siarki łączy się z dwoma atomami tlenu na dwutlenek siarki:

S + O2 :- -: SO2 Pytania:

1.  Dlaczego większość metali po wyżarzeniu zwiększa swój ciężar?

2.  Jaki jest stan skupienia tlenków otrzymanych w doświadczeniach ?

3.  Dlaczego, gdy źle się rozpala węgiel w piecu, czyścimy ruszty lub otwieramy szeroko dolne drzwiczki i dlaczego rozdmuchujemy żar, by rozpalić w piecu ?

4.  Dlaczego owijamy człowieka kocem, gdy chcemy ugasić płonące na nim ubranie?

§ 13. Wartościowość

W reakcjach utleniania i spalania otrzymujemy tlenki, czyli związki, których cząsteczki składają się z atomów tlenu i atomów innych pierwiastków. Widocznie między atomami działają siły przyciągania, które utrzymują je w cząsteczce. W cząsteczkach różnych tlenków na jeden atom danego pierwiastka przypadać może różna liczba atomów tlenu, np. w cząsteczce tlenku magnezu MgO na 1 atom magnezu przypada 1 atom tlenu, w cząsteczce zaś dwutlenku siarki SO2 na jeden atom siarki przypadają dwa atomy tlenu.

Wynika z tego, że atom każdego pierwiastka może łączyć się tylko z określoną liczbą atomów innych pierwiastków. Mówimy, że każdy pierwiastek posiada określoną wartościowość.

Wartościowością pierwiastka nazywamy właściwość łączenia się jego atomów z pewną tylko, oznaczoną liczbą atomów innych pierwiastków.

Ponieważ w cząsteczce tlenku magnezu atom tlenu wiąże jeden atom magnezu, wartościowość tlenu jest równa wartościowości magnezu. Jednak atom tlenu może przyłączyć dwa atomy wodoru, więc wartościowość tlenu jest dwa razy większa niż wartościowość wodoru, którą przyjmujemy za jednostkę.

Wartościowość pierwiastka jest równa liczbie atomów wodoru, którą przyłącza atom tego pierwiastka.

Tlen jest dwuwartościowy, ponieważ atom tlenu wiąże dwa atomy wodoru; chlor jest jednowartościowy w związku HC1, gdyż atom chloru wiąże jeden atom wodoru.

Jeżeli nie znamy związku pierwiastka z wodorem, ustalamy jego

Chemia, kl. VIII — 3

33