ธาตุเคมี · หน้าข้อมูลอ้างอิง

ออกซิเจน

ออกซิเจนเป็นธาตุเคมีที่มีเลขอะตอม 8 และสัญลักษณ์ O อยู่ในคาบ 2 หมู่ 16 บล็อก p ที่อุณหภูมิห้องสถานะอ้างอิงคือแก๊ส และมีการจัดเรียงอิเล็กตรอน [He] 2s2 2p4

เลขอะตอม8

น้ำหนักอะตอมมาตรฐาน[15.99903, 15.99977]

หมู่16

คาบ2

บล็อกp

การจัดเรียงอิเล็กตรอน[He] 2s2 2p4

โครงสร้างอิเล็กตรอน

อะไรควบคุมเคมีของธาตุนี้

ธรรมชาติทางเคมีของออกซิเจนถูกกำหนดโดยอิเล็กตรอนเวเลนซ์และตำแหน่งในตารางธาตุเป็นหลัก การจัดเรียงอิเล็กตรอน [He] 2s2 2p4 ช่วยอธิบายพันธะ ออกซิเดชันสถานะที่พบ และความคล้ายคลึงกับธาตุข้างเคียง

เมื่อออกซิเจนสูญเสีย รับ หรือใช้อิเล็กตรอนร่วมกัน มันสามารถสร้างไอออนและสารประกอบได้หลายแบบ ตำแหน่งในหมู่ 16 และบล็อก p ช่วยให้เปรียบเทียบแนวโน้มของขนาดอะตอม พลังงานไอออไนเซชัน และพฤติกรรมการเกิดพันธะได้

รูปแบบทางเคมี

สารประกอบ ไอออน และวัสดุ

ออกซิเจนสร้างสารได้หลายชนิดตามโครงสร้างอิเล็กตรอนและสภาพแวดล้อมทางเคมี ออกไซด์ เฮไลด์ ไฮไดรด์ โลหะผสม หรือสารโคเวเลนต์อาจมีความสำคัญ โดยออกซิเดชันสถานะมีผลต่อพันธะ โครงสร้าง และความไวต่อปฏิกิริยา

พฤติกรรมทางกายภาพ

สถานะและการเปลี่ยนสถานะ

ที่อุณหภูมิห้อง สถานะอ้างอิงคือแก๊ส ความหนาแน่นที่ระบุคือ 1.429 g/L จุดหลอมเหลวคือ 54.37 K (-218.8 °C) จุดเดือดคือ 90.19 K (-183 °C) ความดัน ความบริสุทธิ์ โครงสร้างผลึก และอัญรูปสามารถทำให้ค่าที่วัดเปลี่ยนได้ จึงควรอ่านข้อมูลทางกายภาพพร้อมเงื่อนไขการวัด

การพบและการใช้งาน

พบออกซิเจนที่ไหนและนำไปใช้อย่างไร

ในทางปฏิบัติออกซิเจนพบการใช้งานในด้าน การหายใจระดับเซลล์, โลหวิทยา, เหล็กกล้า และ การบำบัดน้ำ เหตุผลของการใช้งานอาจมาจากสมบัติของธาตุบริสุทธิ์ โลหะผสม สารประกอบ หรือไอโซโทปเฉพาะ จึงควรพิจารณารูปทางเคมีควบคู่กับการใช้งานเสมอ

ตัวอย่างการใช้งานจริง

ตัวอย่างการใช้งานในโลกจริง

การหายใจระดับเซลล์

ออกซิเจนรับอิเล็กตรอนในขั้นท้ายของการเผาผลาญระดับเซลล์ จึงทำให้การหายใจแบบใช้ออกซิเจนสร้างพลังงานได้

โลหวิทยา

ในงานโลหวิทยา มีการเติมออกซิเจนเพื่อปรับความแข็งแรง ความแข็ง ความต้านทานการกัดกร่อน พฤติกรรมการหลอม หรือสมบัติที่อุณหภูมิสูงของโลหะ

เหล็กกล้า

ในงานเหล็กกล้า มีการเติมออกซิเจนเพื่อปรับความแข็งแรง ความแข็ง ความต้านทานการกัดกร่อน พฤติกรรมการหลอม หรือสมบัติที่อุณหภูมิสูงของโลหะ

การบำบัดน้ำ

ในงานการบำบัดน้ำออกซิเจนหรือสารประกอบของมันมีบทบาทเป็นสารตั้งต้น รีเอเจนต์ ตัวเร่งปฏิกิริยา หรือสารควบคุมสมดุลทางเคมี โดยรูปสารประกอบเป็นตัวกำหนดหน้าที่จริง

ตำแหน่งในตารางธาตุ

ธาตุข้างเคียงบอกอะไรเรา

ออกซิเจนอยู่ในคาบ 2 และหมู่ 16 ธาตุข้างเคียงจริงในตาราง ได้แก่ ไนโตรเจน, ฟลูออรีน, ฟอสฟอรัสการเปรียบเทียบตำแหน่งเหล่านี้ช่วยให้เห็นแนวโน้มของขนาดอะตอม พลังงานไอออไนเซชัน พันธะ และความไวต่อปฏิกิริยาได้โดยตรง

ข้อมูลอ้างอิง

สมบัติทางกายภาพและอะตอม

การจัดประเภทอโลหะโมเลกุลสองอะตอม

สถานะที่อุณหภูมิห้องแก๊ส

ชั้นอิเล็กตรอน2 · 6

ความหนาแน่น1.429 g/L

จุดหลอมเหลว54.37 K (-218.8 °C)

จุดเดือด90.19 K (-183 °C)

อิเล็กโตรเนกาติวิตีแบบพอลิง3.44

พลังงานไอออไนเซชันลำดับแรก1 314 kJ/mol

สัมพรรคภาพอิเล็กตรอน141 kJ/mol

เมื่อเหมาะสม ค่าต่าง ๆ อธิบายธาตุหรืออะตอมเป็นกลาง สมบัติทางกายภาพอาจขึ้นอยู่กับอัญรูป ความดัน ความบริสุทธิ์ และเงื่อนไขการวัด

ประวัติ

การค้นพบและการระบุชนิด

ออกซิเจนถูกระบุจากสมบัติทางกายภาพและเคมีที่โดดเด่นระหว่างพัฒนาการของวิชาเคมี ปัจจุบันนิยามธาตุนี้อย่างแน่นอนด้วยเลขอะตอมและโครงสร้างอะตอม ไม่ใช่เพียงลักษณะของตัวอย่างที่มองเห็นได้

ไอโซโทปและน้ำหนักอะตอม

องค์ประกอบไอโซโทปเปลี่ยนตัวเลขอย่างไร

น้ำหนักอะตอมมาตรฐานของออกซิเจนแสดงเป็นช่วง [15.99903, 15.99977] เพราะสัดส่วนไอโซโทปในตัวอย่างธรรมชาติอาจแตกต่างกันเล็กน้อย การใช้เลขทศนิยมเพียงค่าเดียวจึงซ่อนความแปรผันจริง

ไอโซโทปของออกซิเจนมีจำนวนโปรตอนเท่ากันจึงเป็นธาตุเดียวกัน แต่มีจำนวนนิวตรอนและมวลอะตอมต่างกัน สัดส่วนไอโซโทปธรรมชาติสามารถทำให้ค่าน้ำหนักอะตอมมาตรฐานเปลี่ยนได้

ความปลอดภัย

การจัดการและการสัมผัส

ความเสี่ยงของออกซิเจนขึ้นอยู่กับรูปทางเคมี ปริมาณ และเส้นทางการสัมผัส ธาตุบริสุทธิ์ ไอออน และสารประกอบอาจมีผลต่อร่างกายและสิ่งแวดล้อมต่างกัน จึงควรตรวจข้อมูลความปลอดภัยของสารจริงเสมอ