Det periodiske system›Grundstoffer›Oxygen

Grundstof · referenceark

Oxygen

Oxygen (O) er grundstof 8, et diatomisk ikke-metal i gruppe 16, periode 2 og p-blokken. Elektronkonfigurationen [He] 2s2 2p4 hjælper med at forklare binding og reaktivitet; referencetilstanden ved stuetemperatur er gas.

Atomnummer8

Standardatomvægt[15.99903, 15.99977]

Gruppe16

Periode2

Blokp

Elektronkonfiguration[He] 2s2 2p4

Elektronstruktur

Hvad styrer kemien?

Grundstofferne i gruppe 16 har seks valenselektroner. Bindingstype, oxidationstrin og molekyl- eller krystalstruktur har stor betydning for deres kemi.

For oxygen viser konfigurationen [He] 2s2 2p4, hvilke yderste elektroner der er tilgængelige. To elektroner mangler til en fyldt skal, men kovalent binding og flere oxidationstrin er også vigtige.

Kemiske former

Forbindelser, ioner og materialer

Almindelige former er oxider, sulfider eller beslægtede chalcogenider, hydrider og kovalente forbindelser. Balancen mellem −2 og positive oxidationstrin afhænger af grundstoffet og dets bindingspartnere.

Fysisk adfærd

Tilstand og faseændringer

Referencetilstanden ved stuetemperatur er gas. Den angivne massefylde er 1.429 g/L. Smeltepunktet er angivet til 54.37 K (-218.8 °C). Kogepunktet er angivet til 90.19 K (-183 °C). Tryk, renhed, allotropi og krystalstruktur kan forskyde målte fysiske værdier.

Forekomst og anvendelser

Hvor oxygen findes og bruges

Oxygen er en vigtig bestanddel af luft, vand, mineraler og biomolekyler. Det spiller roller i respiration, forbrænding, stålproduktion, medicinsk oxygen og vandbehandling.

I praksis

Konkrete anvendelser

Respiration

Oxygen spiller en rolle i respiration. Den relevante egenskab afhænger af den kemiske form, sammensætningen og det materiale eller den proces, hvor grundstoffet indgår.

Metallurgi

Oxygen spiller en rolle i metallurgi. Den relevante egenskab afhænger af den kemiske form, sammensætningen og det materiale eller den proces, hvor grundstoffet indgår.

Stål

Oxygen spiller en rolle i stål. Den relevante egenskab afhænger af den kemiske form, sammensætningen og det materiale eller den proces, hvor grundstoffet indgår.

Vandbehandling

Oxygen spiller en rolle i vandbehandling. Den relevante egenskab afhænger af den kemiske form, sammensætningen og det materiale eller den proces, hvor grundstoffet indgår.

Placering i det periodiske system

Hvad naboelementerne fortæller

Oxygen ligger i periode 2, gruppe 16 og p-blokken. Det viste nabolag omfatter blandt andet Nitrogen, Fluor, Phosphor, Svovl. Sammenligning med disse grundstoffer gør det lettere at følge tendenser i atomstørrelse, ioniseringsenergi, elektronegativitet og binding.

Referencedata

Fysiske og atomare egenskaber

Klassifikationdiatomisk ikke-metal

Tilstand ved stuetemperaturgas

Elektronskaller2 · 6

Massefylde1.429 g/L

Smeltepunkt54.37 K (-218.8 °C)

Kogepunkt90.19 K (-183 °C)

Pauling-elektronegativitet3.44

Første ioniseringsenergi1 314 kJ/mol

Elektronaffinitet141 kJ/mol

Værdierne beskriver grundstoffet eller det neutrale atom, hvor det er relevant. Fysiske data kan afhænge af allotropi, tryk, renhed og målebetingelser.

Historie

Opdagelse og identifikation

Opdagelsen af oxygen forbindes i denne historiske registrering med Carl Wilhelm Scheele. Anerkendelse som grundstof, isolering af en ren prøve og den senere definition via atomnummer skete ikke nødvendigvis samtidig.

Isotoper

Hvordan isotopsammensætningen ændrer tallene

Standardatomvægten angives som intervallet [15.99903, 15.99977]. Naturlige prøver kan variere lidt i isotopforhold, så én fast decimalværdi ville skjule reel variation.

Oxygen har mindst én stabil isotop. Isotoper har samme antal protoner og er derfor samme grundstof, men de har forskelligt antal neutroner og forskellig atommasse.

Sikkerhed

Håndtering og eksponering

Risikoen ved oxygen afhænger af kemisk form, dosis og eksponeringsvej. Grundstoffet, dets ioner og dets forbindelser kan have meget forskellige biologiske og miljømæssige virkninger; sikkerhedsdata skal derfor vurderes for det konkrete stof.