Химический элемент Кислород

8(15,999)

О

Кислород

Группа 16 Температура плавления -218,79 ° С, -361,82 ° F, 54,36 К
Период 2 Точка кипения -182,962 ° С, -297,332 ° F, 90,188 К
Блокировать п Плотность (г см -3 ) 0,001308
Атомный номер 8 Относительная атомная масса 15,999
Состояние при 20 ° C Газ Ключевые изотопы 16 O
Электронная конфигурация [Он] 2с 2 2п 4 Количество CAS 7782-44-7

Использование и свойства элемента Кислород

Объяснение изображения

Изображение представляет фундаментальную важность элемента в воздухе и, когда он связан с водородом, в воде.

Внешность

Бесцветный газ без запаха.

Использует

Наибольшее коммерческое использование газообразного кислорода используется в сталелитейной промышленности. Большие количества также используются в производстве широкого спектра химикатов, включая азотную кислоту и перекись водорода. Он также используется для производства эпоксиэтана (этиленоксида), используемого в качестве антифриза, и для производства полиэфира и хлорэфена, прекурсора ПВХ.Кислородный газ используется для кислородно-ацетиленовой сварки и резки металлов. Растет использование для очистки сточных вод и промышленных стоков.

Биологическая роль

Кислород впервые появился в атмосфере Земли около 2 миллиардов лет назад в результате фотосинтеза сине-зеленых водорослей. Фотосинтез использует энергию солнца для разделения воды на кислород и водород. Кислород попадает в атмосферу, а водород соединяется с диоксидом углерода с образованием биомассы.Когда живым существам нужна энергия, они получают кислород для дыхания. Кислород возвращается в атмосферу в виде двуокиси углерода.Газообразный кислород хорошо растворяется в воде, что делает возможной аэробную жизнь в реках, озерах и океанах.

Природное изобилие

Кислород составляет 21% атмосферы по объему. Это среднее значение между 17% (ниже которого дыхание неакклиматизированным людям становится затруднительным) и 25% (выше которого многие органические соединения легко воспламеняются). Элемент и его соединения составляют 49,2% по массе земной коры и около двух третей человеческого тела.Есть два основных метода, используемых для получения газообразного кислорода. Первый — это перегонка жидкого воздуха. Второй — пропускать чистый сухой воздух через цеолит, который поглощает азот и оставляет кислород. Более новый метод, который дает кислород более высокой чистоты, заключается в пропускании воздуха через частично проницаемую керамическую мембрану.В лаборатории его можно приготовить электролизом воды или добавлением катализатора оксида марганца (IV) к водному раствору перекиси водорода.

История химического элемента Кислород

В 1608 году Корнелиус Дреббель показал, что при нагревании селитры (нитрат калия, KNO 3 ) выделяется газ. Это был кислород, хотя он не был идентифицирован как таковой.

Заслуга в открытии кислорода теперь принадлежит трем химикам: англичанину, шведу и французу. Джозеф Пристли был первым, кто опубликовал отчет о кислороде, сделав это в 1774 году путем фокусирования солнечного света на оксиде ртути (HgO) и сбора выделяющегося газа. Он заметил, что в нем ярче горела свеча и облегчалось дыхание. Пристли не знал, что Карл Вильгельм Шееле произвел кислород в июне 1771 года. Он написал отчет о своем открытии, но он не был опубликован до 1777 года. Антуан Лавуазье также утверждал, что открыл кислород, и предложил назвать новый газ кислородным. gène, что означает образование кислоты, потому что он думал, что это основа всех кислот.

Химические свойства

Атомный радиус, несвязанный (Å) 1,52 Ковалентный радиус (Å) 0,64
Сродство к электрону (кДж моль -1 ) 140.976 Электроотрицательность (шкала Полинга) 3,44
Энергия ионизационной (кДж моль -1 ) 1- й 1313,9422- й 3388.6713- й5300,474 чт 7469.2715 чт 10989,5846 чт 13326,5267 чт 71330,658 чт84078,3

Состояния окисления и изотопы Кислород

Общие состояния окисления -1, -2
Изотопы Изотоп Атомная масса Естественное изобилие (%) Период полураспада Режим распада
16 O 15,995 99,757
17 O 16,999 0,038
18 O 17,999 0,205

Данные о давлении и температуре

Удельная теплоемкость (Дж кг −1 K −1 ) 918 Модуль Юнга (ГПа) Неизвестно
Модуль сдвига (ГПа) Неизвестно Объемный модуль (ГПа) Неизвестно
Давление газа
Температура (K) 400600800100012001400160018002000 г.22002400
400 600 800 1000 1200 1400 1600 1800 2000 г. 2200 2400
Давление (Па) ————

Связанные энтальпии

Ковалентная связь Энтальпия (кДж моль -1 ) Найти в H – O 462,8 H 2 O O – O 146 Н 2 О 2 O = O 498,3 O 2 O = S 435 SO 3 O – Si 452 SiO 2 C – O 357,7 Общее C = O 803 CO 2 C = O 695 HCHO C = O 736 альдегиды C = O 749 кетоны C – O 335,6 СН 3 ОН
Ковалентная связь Энтальпия (кДж моль -1 ) Найти в
H – O 462,8 H 2 O
O – O 146 Н 2 О 2
O = O 498,3 O 2
O = S 435 SO 3
O – Si 452 SiO 2
C – O 357,7 Общее
C = O 803 CO 2
C = O 695 HCHO
C = O 736 альдегиды
C = O 749 кетоны
C – O 335,6 СН 3 ОН