L’élément chimique oxygène est classé comme un chalcogen de gaz et un non-métal. Il a été découvert en 1774 par Joseph Priestley et deux ans plus tôt, mais non publié, par Carl W. Scheele.,
Data Zone
Classification: | Oxygen is a chalcogen and a nonmetal |
Color: | colorless |
Atomic weight: | 15.9994 |
State: | gas |
Melting point: | -218.3 oC, 54.8 K |
Boiling point: | -182.9 oC, 90.,2 K |
Electrons: | 8 |
Protons: | 8 |
Neutrons in most abundant isotope: | 8 |
Electron shells: | 2,6 |
Electron configuration: | 1s2 2s2 2p4 |
Density @ 20oC: | 0.001429 g/cm3 |
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Atomic volume: | 14.,0 cm3/mol |
Structure: | bcc: body-centered cubic when solid |
Specific heat capacity | 0.918 J g-1 K-1 |
Heat of fusion | 0.444 kJ mol-1 of O2 |
Heat of atomization | 249 kJ mol-1 |
Heat of vaporization | 6.82 kJ mol-1 of O2 |
1st ionization energy | 1313.9 kJ mol-1 |
2nd ionization energy | 3388.2 kJ mol-1 |
3rd ionization energy | 5300.,3 kJ mol-1 |
Electron affinity | 140.97875 kJ mol-1 |
Minimum oxidation number | -2 |
Min. common oxidation no. | -2 |
Maximum oxidation number | 25 |
Max. common oxidation no. | 0 |
Electronegativity (Pauling Scale) | 3.44 |
Polarizability volume | 0.,> |
Oxide(s) | O2, O3 |
Hydride(s) | H2O |
Chloride(s) | Cl2O, ClO2 |
Atomic radius | 60 pm |
Ionic radius (1+ ion) | – |
Ionic radius (2+ ion) | – |
Ionic radius (3+ ion) | – |
Ionic radius (1- ion) | – |
Ionic radius (2- ion) | 126 pm |
Ionic radius (3- ion) | – |
Thermal conductivity | 0.,02583 W m-1 K-1 |
conductivité Électrique | – |
Congélation/point de Fusion: | -218.3 oC, 54.8 K |
Les Aurores Boréales: Excités des atomes d’oxygène émettent de la lumière verte..
La chimie de la respiration: Antoine Lavoisier réalise une expérience pour étudier la teneur en oxygène de l’air expiré d’un homme, les poumons. Marie-Anne, la femme de Lavoisier, prend des notes., Elle a également créé la gravure à partir de laquelle cette image a été prise.
les bouteilles d’Oxygène.
restauration D’Art avec de l’oxygène – comparaison du nettoyage et de la restauration d’une peinture avec de l’acétone et du chlorure de méthylène (à gauche) par rapport à l’oxygène atomique (à droite). L’oxygène est très efficace pour éliminer la saleté à base de carbone. Image: NASA.
la Découverte de l’Oxygène
L’oxygène a été découvert en 1774 par Joseph Priestley en Angleterre et deux ans plus tôt, mais non publié, par Carl W. Scheele en Suède.
Scheele a chauffé plusieurs composés, dont le nitrate de potassium, l’oxyde de manganèse et l’oxyde de mercure, et a découvert qu’ils libéraient un gaz qui améliorait la combustion.
Priestley a chauffé l’oxyde de mercure, focalisant la lumière du soleil à l’aide d’une « lentille brûlante » de 12 pouces-une très grande loupe – pour amener l’oxyde à une température élevée. L’objectif de Priestley était plus petit que L’énorme utilisé par Antoine Lavoisier dans son enquête sur le carbone., (Montré sur la page carbone de Chemicool.)
de façon totalement inattendue, l’oxyde de mercure chaud a produit un gaz qui a fait brûler une bougie cinq fois plus vite que la normale. Priestley a écrit: « mais ce qui m’a surpris plus que je ne peux bien l’exprimer, c’est qu’une bougie brûlait dans cet air avec une flamme remarquablement vigoureuse. J’étais complètement à une perte comment en rendre compte. »(1)
en plus de remarquer l’effet de l’oxygène sur la combustion, Priestley a noté plus tard le rôle biologique du nouveau gaz. Il a placé une souris dans un pot d’oxygène, s’attendant à ce qu’elle survive pendant 15 minutes maximum avant de s’étouffer., Au lieu de cela, la souris a survécu pendant une heure entière et n’était pas le pire pour elle.(2)
Antoine Lavoisier a réalisé des expériences similaires à celles de Priestley et a énormément enrichi nos connaissances en découvrant que l’air contient environ 20% d’oxygène et que lorsqu’une substance brûle, elle se combine chimiquement avec l’oxygène.
Lavoisier a également constaté que le poids du gaz libéré par le chauffage de l’oxyde de mercure était identique au poids perdu par l’oxyde de mercure, et que lorsque d’autres éléments réagissent avec l’oxygène, leur gain de poids est identique au poids perdu par l’air.,
cela a permis à Lavoisier d’énoncer une nouvelle loi fondamentale: la loi de la conservation de la matière; « la matière est conservée dans les réactions chimiques” ou, alternativement, « la masse totale des produits d’une réaction chimique est identique à la masse totale des matières de départ. »
en plus de ces réalisations, C’est Lavoisier qui donna le premier son nom à l’élément oxygène. (2)
le mot oxygène est dérivé des mots grecs « oxys » signifiant acide et « gènes » signifiant formation.,
avant sa découverte et son isolement, un certain nombre de scientifiques avaient reconnu l’existence d’une substance ayant les propriétés de l’oxygène:
Au début des années 1500, Léonard de Vinci a observé qu’une fraction de l’air était consommée dans la respiration et la combustion.(3)
en 1665, Robert Hooke note que L’air contient une substance qui est présente dans le nitrate de potassium et une plus grande quantité d’une substance non active .(3)
en 1668 , John Mayow a écrit que L’air contient l’oxygène du gaz, qui est consommé dans la respiration et la combustion.,(3), (4)
Mayow a observé que: les substances ne brûlent pas dans l’air d’où l’oxygène est absent; l’oxygène est présent dans la partie acide du nitrate de potassium ; les animaux absorbent l’oxygène dans leur sang lorsqu’ils respirent; l’air respiré par les animaux contient moins d’oxygène que l’air frais.
visitez la page des faits sur L’oxygène Cool de Chemicool.
Apparence et Caractéristiques
effets Néfastes:
O2 est non-toxique dans des conditions normales.
cependant, l’exposition à l’oxygène à des pressions plus élevées que la normale, par exemple les plongeurs, peut entraîner des convulsions.,
L’Ozone (O3) est toxique et, s’il est inhalé, il peut endommager les poumons.
caractéristiques:
L’oxygène sous sa forme commune (O2) est un gaz diatomique incolore, inodore et insipide.
L’oxygène est extrêmement réactif et forme des oxydes avec presque tous les autres éléments à l’exception des gaz nobles.
l’Oxygène se dissout plus facilement dans l’eau froide que l’eau plus chaude. En conséquence, les océans froids et polaires de notre planète sont plus denses en vie que les océans tropicaux plus chauds.
l’oxygène liquide et l’oxygène solide sont bleu pâle et sont fortement paramagnétiques.,
L’Ozone (O3), une autre forme (allotrope) d’oxygène, se produit naturellement dans la haute atmosphère terrestre. Il est fait par l’action de la lumière ultraviolette sur O2. L’Ozone nous protège d’une grande partie du rayonnement ultraviolet nocif provenant du soleil. Dans la première atmosphère terrestre, avant que les niveaux d’oxygène et donc d’ozone ne soient suffisamment élevés, le rayonnement ultraviolet atteignant la surface de notre planète aurait été mortel pour de nombreux organismes.(5)
la réaction avec l’oxygène est l’un des critères que nous utilisons pour distinguer les métaux (ceux-ci forment des oxydes basiques) et les non-métaux (ceux-ci forment des oxydes acides).,
utilisations de L’oxygène
la principale utilisation commerciale de l’oxygène est dans la production d’acier. Les impuretés de carbone sont éliminées de l’acier par réaction avec l’oxygène pour former du dioxyde de carbone.
L’oxygène est également utilisé dans le soudage oxyacétylène, comme oxydant pour le carburant de fusée, et dans la production de méthanol et d’oxyde d’éthylène.
les Plantes et les animaux dépendent de l’oxygène pour la respiration.
l’oxygène pur est fréquemment utilisé pour aider à respirer chez les patients souffrant d’affections respiratoires.,
abondance et Isotopes
abondance croûte terrestre: 46% en poids, 60% en moles
abondance système solaire: 9 000 ppm en poids, 700 ppm en moles
coût, pur: 0,3 per par 100g
coût, vrac: 0,02 per par 100g
Source: L’oxygène est l’élément le plus abondant dans la croûte représentant près de la moitié de celui-ci en masse. Plus de la moitié des atomes de la croûte terrestre Sont des atomes d’oxygène. Environ 86 pour cent de la masse des océans de la Terre est de l’oxygène – principalement sous forme d’eau.
l’Oxygène est le troisième élément de l’Univers, derrière l’hydrogène et de l’hélium., Il est obtenu commercialement à partir d’installations de séparation d’air liquéfié. Il peut être préparé en laboratoire par électrolyse de l’eau.
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"Oxygen." Chemicool Periodic Table. Chemicool.com. 08 Oct. 2012. Web. <https://www.chemicool.com/elements/oxygen.html>.