Как получают кислород в лаборатории
Впервые газ кислород (O2) был получен в XVIII веке английским ученым Д. Пристли. Он нагревал порошок оксида ртути (HgO) и заметил, что выделяется какой-то газ. Ученый поместил в этот газ зажженную лучинку, она горела ярче и сгорала быстрее, чем на воздухе. Также он отметил, что этим газом можно дышать, причем дышалось легче, чем на воздухе. Однако мыши через некоторое время погибали, дыша этим воздухом.
В лабораторных условиях кислород в основном получают разложением при нагревании ряда веществ. Например, при нагревании бертолетовой соли получается хлорид калия и выделяется кислород:
2KClO3 = 2KCl + 3O2↑
Однако, чтобы бертолетовая соль начала разлагаться, ее надо нагреть до 400 °C. Поэтому к ней добавляют оксид марганца (MnO2) в качестве катализатора. В его присутствии разложение бертолетовой соли начинается при 200 °C.
Оксид марганца также является катализатором при разложении пероксида водорода. При этом нагревание даже не требуется:
2H2O2 = 2H2O + O2↑
С выделением кислорода при нагревании разлагается перманганат калия (марганцовка). Этот способ обычно используют в школьных лабораториях:
2KMnO4 = K2MnO4 + MnO2 + O2↑
Собирают кислород вытеснением воздуха (так как кислород немного тяжелее воздуха). Кислород пропускаю в сосуд по стеклянной трубке, откуда он вытесняет воздух. Также кислород можно собирать над водой. Кислород вытесняет воду из цилиндра.