Handout Lecture May14

8/9/2019 Handout Lecture May14

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S e l e c t e d ph y s i c al pr o p e r t i e s ,

s o

ur c e s , an d m

e t h o d s of

pr e p ar a t i on-T

a b l e 1 9 .4



S o

m eI m

p or t a

n t S i m

pl e

O

x y g en

C om

p o un

d s

1 . W a t e r ,H2 O .P e r h a p s

t h e s i n gl e m o s t

i m p or t a n t c om p

o un d on e a r t h !

3 . Ox y g e n , O2 .2 1 % of t h e a t m o s ph e r i c g a s c om p o s i t i on . N e c e s s a r yf or

a l l " a e r o b i c " l i f e f or m s a s a s o ur c e of e n e

r g y . G o o d oxi d a n t

t h e r m o d yn a mi c a l l y , p o or oxi d a n t k i n e t i c a l l y .

2 .H y d r o g e n p e r oxi d e ,H2 O2 . U s e d a s a

n oxi d i zi n g a g e n t , d i s i nf e c t a n t ,

b l e a c h , a n d i n t h e pr o d u c

t i on of p e r ox y c

om p o un d s f or p

ol ym e r i z a t i on .

3 . Oz on e , O 3 .E xi s t s n a t ur a l l yi n u p p e r a

t m o s ph e r e .A b s or b s U V s ol a r

r a d i a t i on , pr o t e c t i n g t h e E a r t h ' s s ur f a c e . C r e a t e d a s e mi s s i onf r om

c om b u s t i on e n gi n e s -I n t h e l o w e r a t m o s p

h e r e ,i t i s a d e l e

t e r i o u s oxi d a n t .

Oz on ol y s i s i s u s e d t ok i l l b a c t e r i a i n w a t e r .

4 . S u p e r

oxi d e ,H O O . ( o

r O O .- ) .I n c om p

l e t e l yr e d u c e d f

or m of O2 .

G o o d oxi d a n t , b a d f or b i ol o gi c a l s y s t e m s - s u p er o x i d er e d

u c t a s e s



O v

e r al l , c e l l ul ar r e s pi r a t i on

i s s umm ar i z e d a s :

gl u c o s e + O

2

e n e r g

y ( AT P ) + C O2 + H2 O

C y

t o c h r om e c Ox

i d a s e

O2 + 4 H+ + 4 e -

2 H2 O



Al t i t u d e ( f t )

T

i m e of u s e f ul c

on s c i o u s n e s s w

i t h o u t ox y g e n

3 0 , 0 0 0

3 0 s e c on d s

2 8 , 0 0 0

1 mi n u t e

2 6 , 0 0 0

2 mi n u t e s

2 4 , 0 0 0

3 mi n u t e s

2 0 , 0 0 0

1 0 mi n u t e s

1 5 , 0 0 0

I n d e f i ni t e

2 0 0

3 : 5 0 t h Anni v e r s ar y o

f 1 s t E v e r e s

t A s c e n t



H y p oxi a

C a u s e

: D e f i c i e n c y of

ox y g e nr e a c h i n g t h e b o d y' s t i s s u e s .

E f f e c t

: T h e c e n t r a l n e

r v o u s s y s t e m , b r a i n , a n d o t h e r o

r g a n s c a nn o t

f un c t i on pr o p e r l y .

S ym p t om s :

1 .I n c r e a s e d s e n s e of w e l l - b e i n g or b e l l i g e r e n c e .

2 .R a p

i d b r e a t h i n g .

3 . S l o wr e a c t i on s .

4 .I m p

a i r e d t h i nk i n g a

b i l i t y .

5 . Un u s u a l f a t i g u e .

6 .D ul l h e a d a c h e .

7 . W a r m or t i n gl i n g s e n s a t i on s .

8 . S w e a t i n g .

9 .L o s

s of or r e d u c e d vi s i on .

1 0 .Bl u e d i s c ol or a t i on

of t h e f i n g e r n a i l s a n d l i p s .



Al t i t u d e an d b l o o d - o

x y g e n s a t ur a t i on

R e c al l -H e

nr y’ sL aw: S g a s =k

Hx

P g a s



A c i d

-B a s e B e h a vi or of t h e

M

ai n Gr o u p

Oxi d e s



A c i d

-B a s e B e h a vi or of t h e

Oxi d e s of t

h e El e m e n t

s



F i g ur e 1 9 .1 7

T h e S 8 m ol e c

ul e

S u

l f ur C h ai n

s , S n ( n u p

t o1 0 0 0 0 )

S ul f u

r



S

e e p g . 8 9 2



I m p o

r t an t R e a c

t i on s of t h

e Ox y g en

F ami l y ( E )

1 .H a l i d e s c a n b e f or m e d wi t h m a n y Gr o

u p 6 A e l e m e n t s

:

2 .T h e o t h e r e l e m e n t s i n

t h e gr o u p a r e oxi d i z e d b y O2 :

S O2 i s oxi d i z e d f ur t h e r , a n d t h e pr o d u c t i s u s e d i n t h e f i n a l s t e p of

H2 S O

4 m a n uf a c t ur e .

E ( s ) + X2 ( g )

v a r i o u s h a l i d e s

( E = S , S e ,T e ;

X=F , C l )

E ( s )

+ O2 ( g )

E O2 ( g )

( E = S , S e

,T e ,P o )

2 S O2 ( g ) + O2 ( g )

2 S O 3 ( g )

S O 3 ( g ) + H2 O ( l )

H2 S O4 ( a q )



3 . S ul f ur i s r e c o v e r e d w

h e nh y d r o g e n s ul f i d e i s oxi d i z e d :

T h i s

r e a c t i oni s u s e d

t o o b t a i n s ul f ur

wh e nn a t ur a l d e p o s i t s a r e n o t

a v a i l a b l e .

4 .T h e

t h i o s ul f a t e i oni s f or m e d wh e n a

n a l k a l i s ul f i t e r e a c t s wi t h

s ul f u

r , a s i n t h e pr e p a r a t i on of ph o t o gr a ph e r ’ s “ h y p o

” :

8 H2 S ( g ) + 4 O2

( g )

S 8 ( s ) + 8 H2

O ( g )

S 8 ( s ) + 8 N a 2 S O 3 ( a q

)

8 N a 2 S 2 O 3 ( a q )



S om

e

I m p or t an

t C om

p o un

d s of

t h e Ox

y

g enF

ami l y

1 .H y d r o g e n s ul f i d e ,H2

S . Vi l e t oxi c g a s f or m e d d ur i n g

a n a e r o b i c

d e c om p o

s i t i on of pl a n t a n d a ni m a l m a t t e

r ,i n v ol c a n o e s ,

a n d i n d e e p s e a

t h e r m a l v

e n t s . U s e d i n t h

e m a n uf a c t ur e o

f p a p e r .A t m o s p

h e r i c t r a c e s

c a u s e s i l v e r t o t a r ni s h t h r o u gh f or m a t i on

of b l a c k A g2 S .

2 . S ul f ur d i oxi d e , S O2 . C ol or l e s s , c h ok i n g g a s f or m e d i n v ol c a n o e s or

wh e n e v e r a S - c on t a i ni n g

c om p o un d ( c o a

l , oi l ,m e t a l s ul f

i d e or e s , a n d s o

on ) i s b ur n e d .M or e t h a n

9 0 % of S O2 pr o

d u c e d i s u s e d t om a k e s ul f ur i c

a c i d .Al s o u s e d a s a f umi g a n t a n d pr e s e r v a t i v e of f r ui t , s yr u p s , a n d wi n e .

A s a r e d u c i n g a g e n t ,r e m

o v e s e x c e s s C l 2 f r omi n d u s t r i a l

w a s t e w a t e r ,

r e m o v e s

O2 f r om p e t r ol e umh a n d l i n g t a n

k s , a n d pr e p a r e s C l O2 f or

b l e a c h i n g p a p e r .M a j or a

t m o s ph e r i c p ol l u t a n t i n a c i d r a i n .



M or eI m p or t an t C om p o un d s

of t h e Ox y g e

nF ami l y

3 . S ul f u

r t r i oxi d e ( S O 3

) an d s ul f ur i c a

c i d ( H2 S O4 ) . S O

3 ,f or m e d f r om

S O2 o

v e r V2 O 5 c a t a l y s t s ,i s t h e n c on v e r t e d t o s ul f ur i c

a c i d . S ul f ur i c

a c i d i s t h e c h e a p e s t s t r on g a c i d a n d i s

s o wi d e l y u s e d i ni n d u s t r y t h a t

i t s pr o

d u c t i onl e v e l i s

a ni n d i c a t or of a n a t i on’ s e c on o

mi c s t r e n g t h .

S t r on g d e h y d r a t i n g a g

e n t t h a t r e m o v e

s w a t e r f r om a n y or g a ni c s o ur c e

.

4 . S ul f u

r h e x af l u or i d e , S F 6 .E x t r e m e l y

i n e r t g a s u s e d a

s a n e l e c t r i c a l

i n s ul a

t or .Al s o u s e d a s a n a t m o s ph e r i c t r a c e r of a i r m o v e m e n t o v e r

gr e a t d i s t a n c e s .

O

- S - S e -

T e -P o



F i g1 9 .1 9

F i g1 9 .2 0



F i g1 9 .2 3

S o

m e S ul f u

r H al i d

e s

S F 4

S F

6

S 2 F 1 0

S 2 Cl 2

+

4

+ 6

( + 5 )

( +1 )

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