Element chimic · pagină de referință

Oxigen

Oxigen este elementul chimic cu numărul atomic 8 și simbolul O; se află în perioada 2, grupa 16, blocul p. Starea de referință la temperatura camerei este gazoasă. Configurația electronică: [He] 2s2 2p4.

Număr atomic8

Masă atomică standard[15.99903, 15.99977]

Grupă16

Perioadă2

Blocp

Configurație electronică[He] 2s2 2p4

Structură electronică

Ce îi determină chimia

Atomii grupei 16 au șase electroni de valență. Formarea legăturilor implică adesea captarea sau partajarea a doi electroni, în timp ce membrii mai grei pot adopta o gamă mai largă de stări de oxidare.

Această structură a stratului exterior ajută la explicarea importanței oxizilor, sulfurilor, oxoanionilor și compușilor covalenți în familia calcogenilor.

Forme chimice

Compuși, ioni și materiale

Oxigenul elementar este în principal O₂, iar ozonul O₃ este o altă formă moleculară. În compuși, oxigenul formează oxizi, hidroxizi, oxoanioni și legături covalente în chimia minerală și biologică. Starea de oxidare −2 este deosebit de frecventă, cu excepții importante precum peroxizii.

Comportament fizic

Stare și tranziții de fază

Starea de referință la temperatura camerei este gazoasă. Densitatea indicată este 1.429 g/L. Punctul de topire este 54.37 K (-218.8 °C). Punctul de fierbere este 90.19 K (-183 °C). Presiunea, puritatea și structura cristalină pot modifica proprietățile fizice măsurate.

Răspândire și utilizări

Unde se găsește și cum este utilizat oxigen

În practică, acest element apare în domenii precum respirație, metalurgie, oțel și tratarea apei.

În practică

Exemple de utilizări reale

Respirație

Chimia acestui element susține respirația aerobă prin acceptarea electronilor în metabolismul celular.

Metalurgie

Acest element este folosit în extracție, rafinare, aliere sau tratamente termice care controlează proprietățile metalelor.

Oțel

Acest element modifică proprietățile oțelurilor sau intervine în chimia siderurgică și în proiectarea aliajelor.

Tratarea apei

Acest element este folosit în procese de dezinfecție, purificare, oxidare sau tratare chimică.

Poziție în tabelul periodic

Ce ne spun elementele vecine

Oxigen se află în perioada 2 și grupa 16. În vecinătatea prezentată aici, în aceeași perioadă, la stânga și la dreapta se află azot și fluor; în aceeași grupă, imediat dedesubt se află sulf. Aceste poziții permit compararea dimensiunii atomice, energiei de ionizare și comportamentului de legare cu elementele apropiate.

Date de referință

Proprietăți fizice și atomice

Clasificarenemetal diatomic

Stare la temperatura camereigaz

Straturi electronice2 · 6

Densitate1.429 g/L

Punct de topire54.37 K (-218.8 °C)

Punct de fierbere90.19 K (-183 °C)

Electronegativitate Pauling3.44

Prima energie de ionizare1 314 kJ/mol

Afinitate electronică141 kJ/mol

Valorile descriu elementul sau atomul neutru, după caz. Datele fizice pot depinde de alotrop, presiune și condițiile de măsurare.

Istorie

Descoperire și identificare

Descoperirea elementului este asociată cu Carl Wilhelm Scheele. Recunoașterea elementului, izolarea unei probe pure și atribuirea numărului atomic modern nu au avut neapărat loc în același moment.

Izotopi și masă atomică

Cum influențează compoziția izotopică valorile

Masa atomică standard este indicată prin intervalul [15.99903, 15.99977]. Proporțiile izotopilor pot varia ușor între probele naturale, astfel încât o singură valoare zecimală universală ar ascunde variații reale între materiale.

Acest element are cel puțin un izotop stabil. Izotopii diferiți au același număr de protoni și, prin urmare, aceeași identitate chimică, dar numere diferite de neutroni și mase atomice diferite.

Siguranță

Manipulare și expunere

Riscurile asociate acestui element depind de forma chimică, doză și calea de expunere. Elementul pur, ionii și compușii săi pot avea efecte biologice și de mediu foarte diferite, de aceea trebuie consultate datele de siguranță pentru substanța manipulată efectiv.