Az OxigénAz Oxigén

A levegő jellemzőiA levegő jellemzőiA levegő egy gázelegy, amely a Földet körülvevő gázok keveréke. A légkör főbb A levegő egy gázelegy, amely a Földet körülvevő gázok keveréke. A légkör főbb alkotórészei: 78% nitrogén-molekuláris állapotban (az őslégkörben nem volt alkotórészei: 78% nitrogén-molekuláris állapotban (az őslégkörben nem volt molekuláris állapotban, csak NHmolekuláris állapotban, csak NH33 formájában volt megtalálható), 21%formájában volt megtalálható), 21% oxigén oxigén (őslégkörben csak nyomokban fordult elő) és 1% más gázok (argon, xenon, (őslégkörben csak nyomokban fordult elő) és 1% más gázok (argon, xenon, radon…). Változó mennyiségben vízpárát is tartalmazhat.radon…). Változó mennyiségben vízpárát is tartalmazhat.Tiszta állapotban színtelen, szagtalan. Vízben kevésbé oldódik. Nagyon lehűlve Tiszta állapotban színtelen, szagtalan. Vízben kevésbé oldódik. Nagyon lehűlve cseppfolyós, ilyenkor világoskék.cseppfolyós, ilyenkor világoskék.

Alapvető tudnivalókAlapvető tudnivalók

Név: OXIGÉN (Oxygenium = “savképző”)Kémiai jel: O2

Anyagszerkezet:rendszám = 8a.: Atomszerkezet: 8 p+, 8 e–, 8 n0, 2 e–-héj, 6 külső e–

b.: Halmazszerkezet:2 atomos, apoláris kovalens kötésű molekula,1 mol tömege = 2 gramm

Fizikai tulajdonságaiFizikai tulajdonságai

    Rendszám 8 

    Moláris tömeg 15,9994 g/mol 

    Oxidációs szám -2 

    Atomsugár 65 pm 

    Elektronszerkezet  [He] 2s22p4 

    Sűrűség (293K) 1,43 kg/m3 

    Elektronegativitás 3,5 

    Olvadáspont 54,21 K= -218,780C 

    Forráspont 90,03 K= -82,970C 

Az oxigén a periódusos rendszer VI. a oszlopába tartozó Az oxigén a periódusos rendszer VI. a oszlopába tartozó nemfémes kémiai elem; nemfémes kémiai elem; Színtelen, szagtalan, a levegőnél kissé nagyobb sűrűségű Színtelen, szagtalan, a levegőnél kissé nagyobb sűrűségű gáz. Paramágneses tulajdonságú. gáz. Paramágneses tulajdonságú. Cseppfolyós halmazállapotban világoskék színű, Cseppfolyós halmazállapotban világoskék színű, sűrűsége a víznél nagyobb (1,118 g/cmsűrűsége a víznél nagyobb (1,118 g/cm33), ), szilárd halmazállapotban sötétebb kék kristályokká szilárd halmazállapotban sötétebb kék kristályokká alakul. alakul. Vízben kis mértékben oldódik (ez a vízi élővilág Vízben kis mértékben oldódik (ez a vízi élővilág szempontjából rendkívül fontos). szempontjából rendkívül fontos). Az olvadt ezüst saját térfogatának több mint Az olvadt ezüst saját térfogatának több mint húszszorosát képes oxigénből feloldani. Az oxigén húszszorosát képes oxigénből feloldani. Az oxigén nagymértékben adszorbeálódik a platina és az aktív szén nagymértékben adszorbeálódik a platina és az aktív szén felületén. felületén.

Kémiai tulajdonságaiKémiai tulajdonságaiMindhárom halmazállapotban igen állandó kétatomos molekulákból (OMindhárom halmazállapotban igen állandó kétatomos molekulákból (O22) áll, de gázhalmazállapotban létezik egy ) áll, de gázhalmazállapotban létezik egy allotróp módosulata is, az ózon.  Az oxigén molekula két párosítatlan elektronja miatt paramágneses tulajdonságú.  módosulata is, az ózon.  Az oxigén molekula két párosítatlan elektronja miatt paramágneses tulajdonságú. Három természetes izotópja van az Három természetes izotópja van az 1616O, O, 1717O és O és 1818O, amelyek közül az O, amelyek közül az 1616O fordul elő a legnagyobb mennyiségben O fordul elő a legnagyobb mennyiségben (99,7%), mellette csak 0,2% (99,7%), mellette csak 0,2% 1818O és 0,04% O és 0,04% 1717O található. O található. Az oxigén a periódusos rendszer VI. főcsoportjában található, ebből következően vegyérték-elektronhéján 6 Az oxigén a periódusos rendszer VI. főcsoportjában található, ebből következően vegyérték-elektronhéján 6 vegyérték elektronnal. vegyérték elektronnal. Az oxigén atomjainak elektronkonfigurációja {He}2sAz oxigén atomjainak elektronkonfigurációja {He}2s222p2p44; ;         Vízben csak kevéssé (1 liter vízben 31 cmVízben csak kevéssé (1 liter vízben 31 cm33), szerves oldószerekben jobban oldódik.  A vízben oldott ox), szerves oldószerekben jobban oldódik.  A vízben oldott oxiigénnek mind génnek mind biológiai, mind technikai szempontból nagy a jelentősége. biológiai, mind technikai szempontból nagy a jelentősége. Szobahőmérsékleten csak kevéssé aktív, magasabb hőmérsékleten vagy atomos állapotban ("aktív oxigén") azonban Szobahőmérsékleten csak kevéssé aktív, magasabb hőmérsékleten vagy atomos állapotban ("aktív oxigén") azonban igen reakcióképes.  A halogéneket, a nemesfémeket (pl. Pt, Au stb.) és egyes nemesgázokat kivéve oxidok igen reakcióképes.  A halogéneket, a nemesfémeket (pl. Pt, Au stb.) és egyes nemesgázokat kivéve oxidok képződésével közvetlenül egyesül a kémiai elemekkelképződésével közvetlenül egyesül a kémiai elemekkel..    Nagy elektronegativitása miatt gyakran képez kettős     Nagy elektronegativitása miatt gyakran képez kettős kötéseket. Vegyületeiben, a peroxidok, szuperoxidok és fluoroxidok kivételével, oxidációfoka -2. kötéseket. Vegyületeiben, a peroxidok, szuperoxidok és fluoroxidok kivételével, oxidációfoka -2. A legkisebb elektronegativitású fémekkel főleg ionos kötéseket létesít. A nagy elektronegativitású nemfémekkel A legkisebb elektronegativitású fémekkel főleg ionos kötéseket létesít. A nagy elektronegativitású nemfémekkel kovalens kötésű, molekularácsos vegyületeket képez. Az atomrács, ionrács és molekularács közötti átmeneti jelleget kovalens kötésű, molekularácsos vegyületeket képez. Az atomrács, ionrács és molekularács közötti átmeneti jelleget mutat a félfémek és átmenetifémek oxidjainak rácstípusa. Az oxigén a legelterjedtebb elem. mutat a félfémek és átmenetifémek oxidjainak rácstípusa. Az oxigén a legelterjedtebb elem. Az oxigén nélkülözhetetlen az életfolyamatokhoz. Az élőlények zöme oxidáció útján biztosítja energiaszükségletét. Az oxigén nélkülözhetetlen az életfolyamatokhoz. Az élőlények zöme oxidáció útján biztosítja energiaszükségletét. Bár az ipari és életfolyamatok útján nagy mennyiségű oxigén használódik el a levegőből, ennek oxigéntartalma Bár az ipari és életfolyamatok útján nagy mennyiségű oxigén használódik el a levegőből, ennek oxigéntartalma állandó, mivel a zöld növényzet szén-dioxid asszimilációs folyamatát oxigén képződése kíséri. állandó, mivel a zöld növényzet szén-dioxid asszimilációs folyamatát oxigén képződése kíséri. Legfontosabb vegyületei: a víz, a hidrogén-peroxid, az oxidok, karbonátok, foszfátok, nitrátok, szilikátok stb. Legfontosabb vegyületei: a víz, a hidrogén-peroxid, az oxidok, karbonátok, foszfátok, nitrátok, szilikátok stb. 

Mindhárom halmazállapotban igen állandó kétatomos molekulákból (OMindhárom halmazállapotban igen állandó kétatomos molekulákból (O22) áll, de gázhalmazállapotban létezik egy ) áll, de gázhalmazállapotban létezik egy allotróp módosulata is, az ózon.  Az oxigén molekula két párosítatlan elektronja miatt paramágneses tulajdonságú.  módosulata is, az ózon.  Az oxigén molekula két párosítatlan elektronja miatt paramágneses tulajdonságú. Három természetes izotópja van az Három természetes izotópja van az 1616O, O, 1717O és O és 1818O, amelyek közül az O, amelyek közül az 1616O fordul elő a legnagyobb mennyiségben O fordul elő a legnagyobb mennyiségben (99,7%), mellette csak 0,2% (99,7%), mellette csak 0,2% 1818O és 0,04% O és 0,04% 1717O található. O található. Az oxigén a periódusos rendszer VI. főcsoportjában található, ebből következően vegyérték-elektronhéján 6 Az oxigén a periódusos rendszer VI. főcsoportjában található, ebből következően vegyérték-elektronhéján 6 vegyérték elektronnal. vegyérték elektronnal. Az oxigén atomjainak elektronkonfigurációja {He}2sAz oxigén atomjainak elektronkonfigurációja {He}2s222p2p44; ;         Vízben csak kevéssé (1 liter vízben 31 cmVízben csak kevéssé (1 liter vízben 31 cm33), szerves oldószerekben jobban oldódik.  A vízben oldott ox), szerves oldószerekben jobban oldódik.  A vízben oldott oxiigénnek mind génnek mind biológiai, mind technikai szempontból nagy a jelentősége. biológiai, mind technikai szempontból nagy a jelentősége. Szobahőmérsékleten csak kevéssé aktív, magasabb hőmérsékleten vagy atomos állapotban ("aktív oxigén") azonban Szobahőmérsékleten csak kevéssé aktív, magasabb hőmérsékleten vagy atomos állapotban ("aktív oxigén") azonban igen reakcióképes.  A halogéneket, a nemesfémeket (pl. Pt, Au stb.) és egyes nemesgázokat kivéve oxidok igen reakcióképes.  A halogéneket, a nemesfémeket (pl. Pt, Au stb.) és egyes nemesgázokat kivéve oxidok képződésével közvetlenül egyesül a kémiai elemekkelképződésével közvetlenül egyesül a kémiai elemekkel..    Nagy elektronegativitása miatt gyakran képez kettős     Nagy elektronegativitása miatt gyakran képez kettős kötéseket. Vegyületeiben, a peroxidok, szuperoxidok és fluoroxidok kivételével, oxidációfoka -2. kötéseket. Vegyületeiben, a peroxidok, szuperoxidok és fluoroxidok kivételével, oxidációfoka -2. A legkisebb elektronegativitású fémekkel főleg ionos kötéseket létesít. A nagy elektronegativitású nemfémekkel A legkisebb elektronegativitású fémekkel főleg ionos kötéseket létesít. A nagy elektronegativitású nemfémekkel kovalens kötésű, molekularácsos vegyületeket képez. Az atomrács, ionrács és molekularács közötti átmeneti jelleget kovalens kötésű, molekularácsos vegyületeket képez. Az atomrács, ionrács és molekularács közötti átmeneti jelleget mutat a félfémek és átmenetifémek oxidjainak rácstípusa. Az oxigén a legelterjedtebb elem. mutat a félfémek és átmenetifémek oxidjainak rácstípusa. Az oxigén a legelterjedtebb elem. Az oxigén nélkülözhetetlen az életfolyamatokhoz. Az élőlények zöme oxidáció útján biztosítja energiaszükségletét. Az oxigén nélkülözhetetlen az életfolyamatokhoz. Az élőlények zöme oxidáció útján biztosítja energiaszükségletét. Bár az ipari és életfolyamatok útján nagy mennyiségű oxigén használódik el a levegőből, ennek oxigéntartalma Bár az ipari és életfolyamatok útján nagy mennyiségű oxigén használódik el a levegőből, ennek oxigéntartalma állandó, mivel a zöld növényzet szén-dioxid asszimilációs folyamatát oxigén képződése kíséri. állandó, mivel a zöld növényzet szén-dioxid asszimilációs folyamatát oxigén képződése kíséri. Legfontosabb vegyületei: a víz, a hidrogén-peroxid, az oxidok, karbonátok, foszfátok, nitrátok, szilikátok stb. Legfontosabb vegyületei: a víz, a hidrogén-peroxid, az oxidok, karbonátok, foszfátok, nitrátok, szilikátok stb. 

Előfordulása, Előfordulása, elelőállításaőállítása, f, felhasználásaelhasználásaa)a) LaboratóriumbanLaboratóriumban Általában oxigéntartalmú vegyületek (pl. HgO, KMnOÁltalában oxigéntartalmú vegyületek (pl. HgO, KMnO44, KClO, KClO33, KClO, KClO4 4 ) termikus ) termikus

bontásával nyernek oxigént, illetve gyengén savanyított vagy lúgosított víz bontásával nyernek oxigént, illetve gyengén savanyított vagy lúgosított víz elektrolízisével (az oxigén az anódon fejlődik) állítják elő.elektrolízisével (az oxigén az anódon fejlődik) állítják elő.

b) Iparilagb) IparilagAz oxigént legnagyobb mennyiségben cseppfolyósított levegő frakcinált Az oxigént legnagyobb mennyiségben cseppfolyósított levegő frakcinált desztillációjával állítják elő (előbb a nitrogén távozik, míg a visszamaradó rész desztillációjával állítják elő (előbb a nitrogén távozik, míg a visszamaradó rész oxigénben feldúsul). oxigénben feldúsul). Előállítható még hidrogén-peroxid spontán vagy katalitikus bontásával illetve Előállítható még hidrogén-peroxid spontán vagy katalitikus bontásával illetve oxidálásával. oxidálásával. 15MPa nyomáson, kék csíkkal megjelölt acélpalackokban hozzák forgalomba. 15MPa nyomáson, kék csíkkal megjelölt acélpalackokban hozzák forgalomba.

Tudtad-e?Tudtad-e?

Hogy az ókorban minden gázt levegőnek neveztek. Van Helmont gondolt Hogy az ókorban minden gázt levegőnek neveztek. Van Helmont gondolt először arra, hogy nem minden légnemű anyag levegő. Maga a gáz szó is először arra, hogy nem minden légnemű anyag levegő. Maga a gáz szó is van Helmont találmánya?van Helmont találmánya?

Hogy az oxigént 1733-ban a svéd Scheele, majd később, 1774-ben az angol Hogy az oxigént 1733-ban a svéd Scheele, majd később, 1774-ben az angol Priestley fedezte fel. Priestley előbb hozta nyilvánosságra kutatásainak Priestley fedezte fel. Priestley előbb hozta nyilvánosságra kutatásainak eredményeit, ezért őt tartják az oxigén felfedezőjének?eredményeit, ezért őt tartják az oxigén felfedezőjének?

„„A levegő tisztaságának megőrzése

A levegő tisztaságának megőrzése

mindannyiunk feladata!!”

mindannyiunk feladata!!”