周期表１６族の酸素と硫黄の単体と化合物の性質

周期表の１６族は酸素、硫黄、セレンと続きますが酸素と硫黄の単体と化合物について製法と性質を見ておきます。無機化学分野は各原子の性質など覚える事が多いですが英単語を覚えるつもりでがんばって覚えて下さい。

酸素

元素記号（\( \mathrm{O}\)）

酸素は空気中に体積で約２１％含まれています。
水や地中の岩石などの構成元素としてもたくさん含まれている元素なので地球には非常に多い元素ですよね。

実験レベルでは過酸化水素や塩素酸カリウムに触媒（酸化マンガン(Ⅳ)）を加えると生じます。

　\( \mathrm{2H_2O_2\rightarrow 2H_2O+O_2\uparrow}\)

　\( \mathrm{2KClO_3\rightarrow 2KCl+3O_2\uparrow}\)

工業的には液体空気の分留です。（電気分解も使われます。）
液体空気には窒素と酸素が多く含まれていますが、先に沸点の低い窒素が蒸発するので、残った液体には酸素が多く含まれている状態になります。
これを繰り返すことで窒素と酸素をほぼ完全に分離することができます。

酸素は無色（見たことないでしょう？）、無臭（酸素の臭いって知らないでしょう？）の気体で水には溶けにくいです。
いろいろな元素と化合して酸化物をつくります。

酸素の同素体

「オゾン（\(\mathrm{O_3}\)）」

酸素の単体には２原子分子の「酸素」と互いに同素体となる３元素分子の「オゾン」があります。
酸素中で無声放電を行うか、紫外線を当てると生成します。
淡黄色で特異臭（ニンニクに似た臭い）のある有毒な気体です。
強い酸化作用があり、湿ったヨウ化カリウムデンプン紙を青色に変色させることで検出できます。
これはオゾンの酸化作用が強くヨウ化カリウムが酸化されてヨウ素を生じ、ヨウ素デンプン反応を起こすためです。

　\( \mathrm{2KI+O_3+H_2O\rightarrow I_2+2KOH+O_2}\)

※
（ここは読まなくて良いです。ｗ）
オゾン層は地上から３０ｋｍくらい上空にあって、太陽から強い波長の紫外線を受けて酸素原子に一度分解されたものが結合してできます。
できたオゾンは再び違う波長の紫外線を受けてもとの酸素に分解されます。
この繰り返しでバランスをとってきたのですがフロン（クロロフルオロカーボン）によってオゾン層が破壊されていることが社会的に問題視されていました。
「オゾンホール」の問題です。
フロンに規制が入りましたが数年で元にもどる分けではなく数十年単位で見ていく必要があります。