Jaksollinen järjestelmä›Alkuaineet›Happi

Alkuaine · viitesivu

Happi

Happi on järjestysluvun 8 alkuaine (O). Se sijaitsee jaksossa 2, ryhmässä 16 ja p-lohkossa. Huoneenlämmössä vertailuolomuoto on kaasu. Elektronikonfiguraatio on [He] 2s2 2p4.

Järjestysluku8

Standardiatomipaino[15.99903, 15.99977]

Ryhmä16

Jakso2

Lohkop

Elektronikonfiguraatio[He] 2s2 2p4

Elektronirakenne

Mikä ohjaa kemiallista käyttäytymistä

Ryhmän 16 alkuaineilla on kuusi valenssielektronia. Kahden elektronin vastaanottaminen tai jakaminen on tavallista, mutta raskaammat jäsenet esiintyvät myös useissa positiivisissa hapetusluvuissa.

Tämän atomin elektronikonfiguraatio on [He] 2s2 2p4. Valenssielektronien määrä ja energia määräävät, miten atomi sitoutuu ja millaisia ionisia tai kovalenttisia rakenteita se voi muodostaa.

Kemialliset muodot

Yhdisteet, ionit ja materiaalit

Happi esiintyy O₂-molekyyleinä ja otsonina O₃. Yhdisteissä keskeisiä muotoja ovat oksidit, peroksidit sekä lukuisat hapot, suolat, mineraalit ja biologiset molekyylit.

Fysikaalinen käyttäytyminen

Olomuoto ja faasimuutokset

Huoneenlämmössä vertailuolomuoto on kaasu. Ilmoitettu tiheys on 1.429 g/L. Sulamispiste on 54.37 K (-218.8 °C). Kiehumispiste on 90.19 K (-183 °C). Paine, puhtaus ja kiderakenne voivat vaikuttaa mitattuihin fysikaalisiin ominaisuuksiin.

Esiintyminen ja käyttö

Missä alkuainetta esiintyy ja käytetään

Käytännössä happi liittyy erityisesti seuraaviin yhteyksiin: soluhengitys, metallurgia, teräs ja vedenkäsittely.

Käytännössä

Konkreettisia käyttökohteita

Soluhengitys

Happi toimii aerobisessa soluhengityksessä elektronien vastaanottajana ja mahdollistaa tehokkaan energian vapauttamisen ravintoaineista.

Metallurgia

Yksi käytännön yhteys on metallurgia. Alkuaineen tarkka rooli riippuu käytetystä kemiallisesta muodosta, seoksesta, materiaalista tai isotoopista.

Teräs

Yksi käytännön yhteys on teräs. Alkuaineen tarkka rooli riippuu käytetystä kemiallisesta muodosta, seoksesta, materiaalista tai isotoopista.

Vedenkäsittely

Yksi käytännön yhteys on vedenkäsittely. Alkuaineen tarkka rooli riippuu käytetystä kemiallisesta muodosta, seoksesta, materiaalista tai isotoopista.

Paikka jaksollisessa järjestelmässä

Mitä naapurialkuaineet kertovat

Happi sijaitsee jaksossa 2 ja ryhmässä 16. Todelliset naapurialkuaineet auttavat vertaamaan atomikokoa, ionisaatioenergiaa, elektronirakennetta ja sidostapoja jaksollisen järjestelmän sisällä. Tässä lähialueessa näkyvät esimerkiksi Typpi, Fluori, Fosfori, Rikki.

Viitearvot

Fysikaaliset ja atomitason ominaisuudet

Luokituskaksiatominen epämetalli

Olomuoto huoneenlämmössäkaasu

Elektronikuoret2 · 6

Tiheys1.429 g/L

Sulamispiste54.37 K (-218.8 °C)

Kiehumispiste90.19 K (-183 °C)

Paulingin elektronegatiivisuus3.44

Ensimmäinen ionisaatioenergia1 314 kJ/mol

Elektroniaffiniteetti141 kJ/mol

Arvot kuvaavat alkuainetta tai neutraalia atomia silloin, kun se on tarkoituksenmukaista. Fysikaaliset arvot voivat riippua allotroopista, paineesta ja mittausolosuhteista.

Historia

Löytäminen ja tunnistaminen

Tämän alkuaineen löytäminen yhdistetään henkilöön tai ryhmään Carl Wilhelm Scheele. Uuden alkuaineen tunnistaminen, puhtaan näytteen eristäminen ja myöhempi järjestyslukuun 8 perustuva luokittelu eivät aina tapahtuneet samanaikaisesti.

Isotoopit ja atomipaino

Miten isotooppikoostumus vaikuttaa lukuihin

Standardiatomipaino ilmoitetaan välinä [15.99903, 15.99977]. Luonnollisten näytteiden isotooppisuhteet voivat vaihdella hieman, joten yksi desimaaliluku peittäisi todellisen vaihtelun.

Tällä alkuaineella on vähintään yksi pysyvä isotooppi. Isotoopeilla on sama protonien määrä mutta eri neutronien määrä, joten ne ovat sama alkuaine mutta niiden atomimassat eroavat.

Turvallisuus

Käsittely ja altistuminen

Turvallisuus riippuu kemiallisesta muodosta, annoksesta ja altistusreitistä. Puhdas alkuaine, ionit ja yhdisteet voivat vaikuttaa elimistöön ja ympäristöön hyvin eri tavoin, joten käytettävän aineen omat turvallisuustiedot on tarkistettava.