Chemische eigenschappen van zuurstof (23 feiten die u moet weten)

Zuurstof is een van de belangrijkste en meest voorkomende elementen op aarde. Omdat het een belangrijk element is, bespreken we in dit artikel verschillende feiten die ermee verband houden.

Zuurstof is een diatomisch en geurloos gas en is een belangrijke bron van bloeiend leven en andere biologische en ecologische verschijnselen op aarde. Het bestaat op aarde in de vorm van verschillende oxiden vanwege de chemische flexibiliteit en gemakkelijk bindende eigenschappen.

Zuurstof is de basis van verschillende interdisciplinaire wetenschappen en vormt de basis voor de ontwikkeling van de organische chemie en de daarmee samenhangende studies. De evolutionaire theorieën over het ontstaan ​​van leven zijn sterk gebaseerd op zuurstof. Laten we de periodieke classificaties en chemische eigenschappen van zuurstof analyseren.

Zuurstof symbool

Het symbool voor zuurstof is O, de eerste letter van het element zoals bepaald door de atoomtheorie, maar in de natuur wordt het gepresenteerd als O2 wat zijn diatomische vorm is.

zuurstof chemische eigenschappen
Symbool van diatomische zuurstof

Zuurstofgroep in het periodiek systeem

Zuurstof behoort tot groep 16 van het periodiek systeem dat bekend staat als de chalcogen familie.

Zuurstofperiode in het periodiek systeem

Zuurstof bevindt zich in de 2nd periode van het periodiek systeem die de dalende metallische trend volgt en een niet-metaal is.

Zuurstofblok in het periodiek systeem

Zuurstof bevindt zich in de p-block van het periodiek systeem dat het niet-metalen karakter en de hoge elektronenversterkingsenthalpie van zuurstof benadrukt.

atoomnummer zuurstof

De atoomnummer van zuurstof is 8 omdat het 8 protonen heeft.

Zuurstofelektronegativiteit volgens Pauling

De elektronegativiteit zuurstof volgens de Pauling-schaal is 3.44, wat de op één na hoogste is, wat een hoog elektronenaantrekkend vermogen impliceert, omdat het slechts 2 elektronen nodig heeft om zijn octet te voltooien.

Atomaire dichtheid van zuurstof

De atoomdichtheid van zuurstof is 1.429 g/cm3 wat de volumetrische en ruimtelijke capaciteit van het element verklaart.

Zuurstof smeltpunt

Het smeltpunt van zuurstof is -218 graden Celsius, wat vrij laag is omdat het covalent gebonden is, wat een zwakke binding is en niet veel energie vereist.

Zuurstof kookpunt     

Het kookpunt van zuurstof is -183 graden Celsius, wat net als het smeltpunt erg laag is vanwege de moleculaire krachten ertussen.

Zuurstof van der Waals straal

De van der Waals straal van zuurstof is 152 pm, zoals kan worden beoordeeld aan de hand van zijn bindingsvermogen.

Zuurstof ionische/covalente straal

De covalente straal van zuurstof is 66 pm met een fout van +2 of -2 wat resulteert in stabiele diatomische zuurstofmoleculen door dubbele covalente binding.

Zuurstofisotopen

Isotopen worden gevormd wanneer er variatie is in het aantal. van subatomaire deeltjes in hetzelfde chemische element. Laten we het hebben over het nr. van isotopen gevormd in zuurstof.

Zuurstof heeft 3 stabiele isotopen en 18 radioactieve isotopen met de kortste halfwaardetijd. De meest stabiele isotopen van zuurstof zijn:

  • 16O
  • 17O
  • 18O

Zuurstof elektronische schelpen

Elektronische schillen zijn de energieniveaus die elektronen herbergen. Laten we hetzelfde bespreken voor zuurstof.

Oxygen heeft 2 elektronische shells die het octet compleet maken, en de bredere configuratie is 2, 6.

Zuurstofenergie van eerste ionisatie

De eerste ionisatieenergie van zuurstof is 13.6181 eV, wat vrij laag is omdat het halfgevuld stabiel is, en één elektron wordt daarna krachtig toegevoegd, waardoor het gemakkelijk kan worden verwijderd.

Zuurstofenergie van tweede ionisatie

De tweede ionisatie-energie van zuurstof is 3388.3 eV, wat vrij hoog is omdat na de verwijdering van het eerste elektron de configuratie halfgevulde stabiliteit bereikt, wat de verwijdering van het elektron moeilijker maakt en meer energie nodig heeft.

Zuurstofenergie van derde ionisatie

De derde ionisatie-energie van zuurstof is zelfs nog hoger, namelijk 5300.5 eV.

Oxidatietoestanden van zuurstof

Zuurstof heeft 7 oxidatietoestanden die sterk worden beïnvloed door het type element waarmee het reageert en de gevormde verbinding. Deze oxidatietoestanden en de gevormde gewenste verbindingen zijn:

  • -2 in oxiden
  • -1 in peroxiden
  • -½ in superoxiden
  • -⅓ in ozoniden of ozonachtige verbindingen
  • +½ waar zuurstof fungeert als een kation in verbindingen
  • +1 in zuurstofmonofluoride
  • +2 in zuurstofdifluoride

Zuurstofelektronconfiguraties

De elektronische configuratie van zuurstof die voldoet aan alle kwantumgetallen is [He]2s22p4 waar Hij het edelgas helium is.

Zuurstof CAS-nummer

De CAS-nummer aangeduid met het zuurstofelement is 7782-44-7.

Oxygen ChemSpider-ID

ChemSpider-ID van zuurstof is 140526.

Zuurstof allotrope vormen

Allotrope vormen zijn die met dezelfde chemische samenstelling maar met verschillende fysieke structuren. Laten we bespreken allotropie bij zuurstof.

Er zijn gewoonlijk 4 allotrope vormen van zuurstof, namelijk:

  • Dizuurstof O2 die kleurloos is
  • Ozon O3 wat is blauw
  • Tetrazuurstof O4 is verantwoordelijk voor de rode tint.
  • Metaalzuurstof bestaat bij zeer hoge druk.

Chemische classificaties voor zuurstof

Verschillende chemische eigenschappen geassocieerd met zuurstof zijn:

  • Zuurstof is een kleurloos en geurloos gas dat ook niet smaakt.
  • Vanwege de chemische eigenschappen van zuurstof is het een zeer reactief niet-metaal en kan het gemakkelijk oxiden vormen met alle elementen, met uitzondering van edelgassen.
  • Zuurstof is een van de weinige en zeldzame gassen die verbranding kan ondergaan.
  • Zuurstof is een niet-metalen gas van waarde omdat het nodig is voor het leven op aarde.
zuurstof 3d
3D-weergave van zuurstofmolecuul

Zuurstoftoestand bij kamertemperatuur

Zuurstof is gas bij kamertemperatuur vanwege lage smelt- en kookpunten en bestaat als diatomisch moleculair gas.

Is zuurstof paramagnetisch?

Het magnetische karakter van elk element hangt af van de elektronenparing en het aangelegde externe veld. Laten we eens kijken of paramagnetisme wordt waargenomen in zuurstof of niet.

Zuurstof is paramagnetisch vanwege de aanwezigheid van 2 ongepaarde elektronen in zijn moleculaire orbitaal.

Conclusie

In een notendop, zuurstof is een belangrijk element in het periodiek systeem dat beminnelijk is met alle eigenschappen die nodig zijn voor verschillende wetenschappelijke activiteiten die biologisch, chemisch, fysiek en ecologisch kunnen zijn.