Respiració
La química de l’oxigen permet la respiració aeròbia en acceptar electrons en el metabolisme cel·lular.
Mendeleev
Taula periòdica
Tots els elements
CatalàCA⌄
Llengües
EnglishENFrançaisFRDeutschDEEspañolESItalianoITPortuguêsPTNederlandsNLPolskiPLSvenskaSVČeštinaCSDanskDANorskNOSuomiFITürkçeTRРусскийRUУкраїнськаUK中文ZH日本語JAБългарскиBGCatalàCAΕλληνικάELEestiETHrvatskiHRMagyarHULëtzebuergeschLBLietuviųLTLatviešuLVRomânăROSlovenčinaSKSlovenščinaSLСрпскиSR한국어KOTiếng ViệtVIBahasa IndonesiaIDBahasa MelayuMSالعربيةARहिन्दीHIไทยTHעבריתHEÍslenskaIS
Element químic · fitxa de referència
8O
Oxigen
L’oxigen és l’element 8 (O), situat al període 2, grup 16 i bloc p. A temperatura ambient, el seu estat de referència és gasós. La seva configuració electrònica és [He] 2s2 2p4.
Nombre atòmic8
Pes atòmic estàndard[15.99903, 15.99977]
Grup16
Període2
Blocp
Configuració electrònica[He] 2s2 2p4
Estructura electrònica
Què determina la seva química
L’oxigen té sis electrons de valència. Pot completar la capa externa guanyant o compartint dos electrons, fet que explica la importància dels òxids i dels enllaços O–H i O–C.
La configuració [He] 2s2 2p4 afavoreix estats d’oxidació negatius en molts compostos, encara que l’entorn químic pot produir excepcions. La seva elevada electronegativitat influeix fortament en la polaritat dels enllaços.
Formes químiques
Compostos, ions i materials
L’oxigen elemental apareix principalment com O₂ i, en menor proporció, com O₃. En compostos forma aigua, òxids, peròxids, oxoàcids i una gran varietat de molècules orgàniques i inorgàniques.
Comportament físic
Estat i canvis de fase
A temperatura ambient, l’estat de referència és gasós. La densitat indicada és 1.429 g/L. El punt de fusió és 54.37 K (-218.8 °C). El punt d’ebullició és 90.19 K (-183 °C). La pressió, la puresa i l’estructura cristal·lina poden modificar els valors mesurats.
Presència i aplicacions
On es troba l’oxigen i per a què s’utilitza
A la pràctica, l’oxigen es troba, es produeix o s’utilitza en àmbits com respiració, metal·lúrgia, acer i tractament de l’aigua. La forma química o isotòpica concreta en determina la funció.
A la pràctica
Exemples d’usos reals
Metal·lúrgia
L’oxigen s’utilitza en extracció, refinatge, aliatge i tractaments tèrmics que permeten controlar la composició i les propietats dels metalls.
Acer
L’oxigen intervé en la fabricació de l’acer, especialment en etapes on s’eliminen impureses i s’ajusta la composició del metall.
Tractament de l’aigua
L’oxigen o els seus compostos s’utilitzen en desinfecció, purificació, oxidació o altres etapes del tractament de l’aigua.
Posició periòdica
Què indiquen els elements veïns
L’oxigen és al període 2, grup 16 i bloc p. A l’entorn mostrat apareixen elements veïns reals com nitrogen, fluor, fòsfor, sofre i clor. Comparar-los ajuda a observar tendències de mida atòmica, energia d’ionització, estats d’oxidació i tipus d’enllaç.
Dades de referència
Propietats físiques i atòmiques
Classificacióno metall diatòmic
Estat a temperatura ambientgas
Capes electròniques2 · 6
Densitat1.429 g/L
Punt de fusió54.37 K (-218.8 °C)
Punt d’ebullició90.19 K (-183 °C)
Electronegativitat de Pauling3.44
Primera energia d’ionització1 314 kJ/mol
Afinitat electrònica141 kJ/mol
Els valors descriuen l’element o l’àtom neutre quan correspon. Les propietats físiques poden dependre de l’al·lòtrop, la pressió i les condicions de mesura.
Història
Descobriment i identificació
El descobriment de l’oxigen s’associa a Carl Wilhelm Scheele. El reconeixement de l’element, l’aïllament d’una mostra i la identificació moderna mitjançant el nombre atòmic no sempre van tenir lloc al mateix temps.
Isòtops i pes atòmic
Com afecta els valors la composició isotòpica
El pes atòmic estàndard s’expressa com l’interval [15.99903, 15.99977]. Les proporcions isotòpiques poden variar lleugerament entre mostres naturals; una única xifra decimal amagaria aquesta variació real.
L’oxigen té almenys un isòtop estable. Els isòtops tenen el mateix nombre de protons i pertanyen al mateix element, però difereixen en el nombre de neutrons i en la massa atòmica.
Seguretat
Manipulació i exposició
Els riscos associats a l’oxigen depenen de la forma química, la dosi i la via d’exposició. L’element, els seus ions i els seus compostos poden tenir efectes biològics i ambientals molt diferents; cal consultar les dades de seguretat de la substància que es manipula.