Хімічний елемент · довідкова сторінка

Оксиген

Оксиген (O) — хімічний елемент з атомним номером 8. Він розташований у періоді 2, групі 16, p-блоці. За кімнатної температури проста речовина є газом. Атомний номер дорівнює числу протонів у ядрі й однозначно визначає елемент. У назві простої речовини часто вживають слово «кисень».

Атомний номер8

Стандартна атомна маса[15.99903, 15.99977]

Група16

Період2

Блокp

Електронна конфігурація[He] 2s2 2p4

Електронна будова

Що визначає хімічні властивості

Елемент «Оксиген» міститься в групі 16 і має шість валентних електронів. Для елементів цієї групи характерні утворення двох зв’язків або приєднання двох електронів; важчі представники можуть мати кілька позитивних ступенів окиснення.

Конфігурація [He] 2s2 2p4 допомагає пояснити утворення оксидів, оксигеновмісних аніонів і ковалентних сполук, а також закономірності вниз по групі.

Хімічні форми

Сполуки, йони та матеріали

Проста речовина кисень існує переважно як O₂; інша молекулярна форма — озон O₃. У сполуках Оксиген утворює оксиди, гідроксиди, оксигеновмісні аніони та ковалентні зв’язки; ступінь окиснення −2 особливо поширений.

Фізичні властивості

Стан і фазові переходи

За кімнатної температури проста речовина перебуває у газоподібному стані. Густина: 1.429 g/L. Температура плавлення: 54.37 K (-218.8 °C). Температура кипіння: 90.19 K (-183 °C). Вимірювані фізичні величини можуть залежати від тиску, чистоти зразка та кристалічної структури.

Поширення та застосування

Де трапляється і як застосовується Оксиген?

На практиці елемент «Оксиген» або його сполуки використовують у таких напрямах: Дихання, Металургія, Сталь та Очищення води. Конкретна роль залежить від хімічної форми та властивості, яку потрібно використати.

На практиці

Приклади реального застосування

Дихання

У цій сфері елемент «Оксиген» або його сполуки застосовують завдяки відповідним хімічним, фізичним чи ізотопним властивостям; конкретна роль залежить від матеріалу та конструкції.

Металургія

У металургії елемент «Оксиген» використовують для легування, покриттів, з’єднання матеріалів або керування властивостями поверхні.

Сталь

Елемент «Оксиген» додають до деяких сплавів, щоб змінити міцність, корозійну стійкість, жаростійкість або інші властивості матеріалу.

Очищення води

Положення в періодичній системі

Що показують сусідні елементи

Елемент «Оксиген» розташований у періоді 2, групі 16 та p-блоці; класифікація: двоатомний неметал. Порівняння з елементами тієї самої групи показує подібність валентної електронної будови, а рух уздовж періоду — закономірні зміни радіуса, енергії йонізації, електронегативності та характеру зв’язків.

Довідкові дані

Фізичні та атомні властивості

Класифікаціядвоатомний неметал

Стан за кімнатної температуригазоподібний стан

Електронні оболонки2 · 6

Густина1.429 g/L

Температура плавлення54.37 K (-218.8 °C)

Температура кипіння90.19 K (-183 °C)

Електронегативність за Полінгом3.44

Перша енергія йонізації1 314 kJ/mol

Спорідненість до електрона141 kJ/mol

Значення стосуються елемента або нейтрального атома там, де це доречно. Фізичні величини можуть залежати від алотропної форми, тиску, чистоти та умов вимірювання.

Історія

Відкриття та ідентифікація

Історія вивчення елемента «Оксиген» охоплює розпізнавання його хімічної індивідуальності, виділення або одержання речовини та подальший точний опис як елемента з атомним номером 8.

Ізотопи та атомна маса

Як ізотопний склад впливає на значення

Стандартну атомну масу задають інтервалом [15.99903, 15.99977]. Ізотопний склад природних зразків може трохи відрізнятися, тому одне десяткове значення приховувало б реальну варіабельність.

Елемент «Оксиген» має принаймні один стабільний ізотоп. Усі ізотопи мають однакову кількість протонів, але різняться кількістю нейтронів і масою атома.

Безпека

Поводження та вплив

Ризики під час роботи з елементом «Оксиген» залежать від хімічної форми, дози та шляху впливу. Проста речовина, йони та сполуки можуть істотно різнитися за біологічною й екологічною дією, тому слід орієнтуватися на дані для конкретної речовини.