Кислород, свойства атома, химические и физические свойства


Кислород, свойства атома, химические и физические свойства.

 

 

 

О 8  Кислород

15,99903-15,99977*     1s2s2p4

 

Кислород — элемент периодической системы химических элементов Д. И. Менделеева с атомным номером 8. Расположен в 16-й группе (по старой классификации — главной подгруппе шестой группы), втором периоде периодической системы.

 

Атом и молекула кислорода. Формула кислорода. Строение кислорода

Изотопы и модификации кислорода

Свойства кислорода (таблица): температура, плотность, давление и пр.

Физические свойства кислорода

Химические свойства кислорода. Взаимодействие кислорода. Реакции с кислородом

Получение кислорода

Применение кислорода

Таблица химических элементов Д.И. Менделеева

 




Атом и молекула кислорода. Формула кислорода. Строение кислорода:

Кислород – химический элемент периодической системы химических элементов Д. И. Менделеева с обозначением О и атомным номером 8. Расположен в 16-й группе (по старой классификации — главной подгруппе шестой группы), втором периоде периодической системы.

Кислород самый лёгкий элемент периодической таблицы химических элементов Д. И. Менделеева из группы халькогенов.

Кислород – химически активный неметалл.

Как простое вещество кислород (химическая формула O2) при нормальных условиях представляет собой двухатомный газ без цвета, вкуса и запаха. В жидком состоянии кислород имеет светло-голубой цвет, а в твёрдом – представляет собой кристаллы светло-синего цвета.

Молекула кислорода двухатомна. Также встречается аллотропная модификация кислорода – озон, молекула которого состоит из трёх атомов кислорода.

Химическая формула кислорода O2 (или O3 – озон).

Электронная конфигурация атома кислорода 1s2 2s2 2p4. Потенциал ионизации атома кислорода равен 13,61 эВ (1313,1 кДж/моль).

Строение атома кислорода. Атом кислорода (наиболее распространенный из трех изотопов кислорода (99,757 %) – 168О) состоит из положительно заряженного ядра (+8), вокруг которого по атомным оболочкам движутся восемь электронов. При этом 2 электрона находятся на внутреннем уровне, а 6 электронов – на внешнем. Поскольку кислород расположен во втором периоде, оболочки всего две. Первая – внутренняя оболочка представлена s-орбиталью. Вторая – внешняя оболочка представлена s- и р-орбиталями. Два спаренных электрона находится на 1s-орбитали, вторая пара электронов – на 2s-орбитали. На 2р-орбитали находится два спаренных и два неспаренных электрона. Поэтому во всех своих соединениях кислород проявляет валентность II. В свою очередь ядро атома кислорода состоит из восьми протонов и восьми нейтронов. Кислород относится к элементам p-семейства.

Радиус атома кислорода составляет 60 (48) пм.

Атомная масса атома кислорода составляет 15,99903-15,99977 а. е. м.

Кислород – самый распространённый химический элемент на Земле. В земной коре на его долю в составе различных соединений приходится около 46 % массы. Морские и пресные воды содержат по массе 86 % кислорода (если быть точнее – 85,82 %). В человеке его содержание составляет по массе 61 %. В атмосфере содержание свободного кислорода составляет 20,95 % по объёму и 23,10 % по массе. На Солнце – 0,9 %, а во Вселенной – 1 %.

При высокой температуре молекула кислорода О2 обратимо диссоциирует на атомарный кислород. При 2000 °C на атомарный кислород диссоциирует 0,03 % молекулярного кислорода, при 2600 °C – 1 %, при +4000 °C – 59 %, при 6000 °C — 99,5 %.

 


Изотопы и модификации кислорода:

 


Свойства кислорода (таблица): температура, плотность, давление и пр.

Общие сведения  
Название Кислород
Прежнее название
Латинское название Oxygenium
Символ О
Номер в таблице 8
Тип Неметалл
Подтип
Открыт Карл Шееле, Швеция, 1771 г., Джозеф Пристли, Англия, 1 августа 1774 г.
Внешний вид и пр. Газ без цвета, запаха и вкуса. Жидкость имеет светло-голубой цвет. Твердое вещество – светло-синего цвета.
Содержание в атмосфере и воздухе (по массе) 23,15 %
Содержание в земной коре (по массе) 46 %
Содержание в морях и океанах (по массе) 86 %
Содержание во Вселенной и космосе (по массе) 1 %
Содержание в Солнце (по массе) 0,9 %
Содержание в организме человека (по массе) 61 %
Свойства атома  
Атомная масса (молярная масса)* 15,99903-15,99977 а. е. м. (г/моль)
Электронная конфигурация 1s2s2p4
Радиус атома (вычисленный) 48 пм
Эмпирический радиус 62 пм
Ковалентный радиус 73 пм
Радиус иона 132 (-2e) пм
Радиус Ван-дер-Ваальса 152 пм
Химические свойства  
Степени окисления −2, −1, 0, +1, +2
Валентность II
Электроотрицательность 3,44 (шкала Полинга)
Энергия ионизации (первый электрон) 1313,94 кДж/моль (13,618055(7) эВ)
Электродный потенциал
Физические свойства
Плотность 0,00142897 г/см3 (при 0 °C и при  нормальных условиях, состояние вещества – газ),

0,001429 г/см3 (при 20 °C и при  нормальных условиях, состояние вещества – газ),

1,141 г/см³ (при  -183 °C и нормальных условиях, состояние вещества – жидкость),

1,27 г/см3 (при  -219 °C и нормальных условиях, состояние вещества – кристаллы, твердое тело)

Температура плавления** -218,79 °C (54,36 K, -361,82 °F)
Температура кипения** -182,962 °C (90,188 K, -297,332 °F)
Температура сублимации
Температура разложения
Температура самовоспламенения смеси газа с воздухом
Удельная теплота плавления (энтальпия плавления ΔHпл) 0,444 кДж/моль
Удельная теплота испарения (энтальпия кипения ΔHкип) 6,82 кДж/моль
Удельная теплоемкость при постоянном давлении 0,911 Дж/г·K (при 15°C),
0,9125 Дж/г·K (при 100°C),
0,915 Дж/г·K (при 200°C),
0,926 Дж/г·K (при 400°C),
0,938 Дж/г·K (при 600°C)
Молярная теплоёмкость 29,378 Дж/(K·моль)
Молярный объём 14,0 см³/моль
Теплопроводность (при нормальных условиях) 0,02658 Вт/(м·К)
Теплопроводность (при 300 K) 0,027 Вт/(м·К)
Критическая температура*** -118,57 °C (154,581 К, -181,43 °F)
Критическое давление*** 5,043 МПа
Критическая плотность 0,41 г/см3
Тройная точка -218,79 °C (54,361 К), 0,1463 кПа
Давление паров 1 мм.рт.ст. (при -219°C),
10 мм.рт.ст. (при -210,7°C),
100 мм.рт.ст. (при -198,7°C)
Взрывоопасные концентрации смеси газа с воздухом, % объёмных
Взрывоопасные концентрации смеси газа с кислородом, % объёмных
Стандартная энтальпия образования ΔH 0 кДж/моль (при 298 К, для состояния вещества – газ)
Стандартная энергия Гиббса образования ΔG 0 кДж/моль (при 298 К, для состояния вещества – газ)
Стандартная энтропия вещества S 205,04  Дж/(моль·K) (при 298 К, для состояния вещества – газ)
Стандартная мольная теплоемкость Cp 29,35 Дж/(моль·K) (при 298 К, для состояния вещества – газ)
Энтальпия диссоциации ΔHдисс 
Диэлектрическая проницаемость 1,000486 (при 25 °C)
Магнетизм парамагнитный материал
Магнитная восприимчивость +3449,0·10−63/моль (при 298 K)
Электропроводность в твердой фазе
Удельное электрическое сопротивление
Сверхпроводимость при температуре
Твёрдость по Моосу
Твёрдость по Бринеллю
Твёрдость по Виккерсу
Скорость звука 314 (0°C, состояние вещества – газ)
Поверхностное натяжение
Динамическая вязкость газов и жидкостей 0,0192 мПа·с (при 0°C),
0,0218 мПа·с (при 50°C),
0,0244 мПа·с (при 100°C),
0,029 мПа·с (при 200°C),
0,0369 мПа·с (при 400°C),
0,189 мПа·с (при -183°C)
Коэффициент теплового расширения
Модуль Юнга
Модуль сдвига
Объемный модуль упругости
Коэффициент Пуассона
Структура решётки моноклинная
Параметры решётки a = 5,403 Å, b = 3,429 Å, c = 5,086 Å, β = 135,53 Å
Отношение c/a
Температура Дебая 155 К
Конденсат Бозе-Эйнштейна
Двумерные материалы

 

Примечание:

* Указан диапазон значений атомной массы в связи с различной распространённостью изотопов данного элемента в природе.

** Температура плавления кислорода согласно https://ru.wikipedia.org/wiki/Кислород [Россия] составляет -218,35 °C (54,8 К, -361,03 °F); температура кипения кислорода согласно https://ru.wikipedia.org/wiki/Кислород [Россия] составляет -182,96 °C (90,19 К, -297,33 °F).

*** Критическая температура и критическое давление кислорода согласно http://chemister.ru/Database/properties.php?dbid=1&id=218 [Россия] составляет -118,37 °C (154,78 К, -181,07 °F) и 5,08 МПа соответственно.

 


Физические свойства кислорода:

 

Химические свойства кислорода. Взаимодействие кислорода. Реакции с кислородом:

 


Получение кислорода:

 

Применение кислорода:

 

Таблица химических элементов Д.И. Менделеева

 

  1. 1. Водород
  2. 2. Гелий
  3. 3. Литий
  4. 4. Бериллий
  5. 5. Бор
  6. 6. Углерод
  7. 7. Азот
  8. 8. Кислород
  9. 9. Фтор
  10. 10. Неон
  11. 11. Натрий
  12. 12. Магний
  13. 13. Алюминий
  14. 14. Кремний
  15. 15. Фосфор
  16. 16. Сера
  17. 17. Хлор
  18. 18. Аргон
  19. 19. Калий
  20. 20. Кальций
  21. 21. Скандий
  22. 22. Титан
  23. 23. Ванадий
  24. 24. Хром
  25. 25. Марганец
  26. 26. Железо
  27. 27. Кобальт
  28. 28. Никель
  29. 29. Медь
  30. 30. Цинк
  31. 31. Галлий
  32. 32. Германий
  33. 33. Мышьяк
  34. 34. Селен
  35. 35. Бром
  36. 36. Криптон
  37. 37. Рубидий
  38. 38. Стронций
  39. 39. Иттрий
  40. 40. Цирконий
  41. 41. Ниобий
  42. 42. Молибден
  43. 43. Технеций
  44. 44. Рутений
  45. 45. Родий
  46. 46. Палладий
  47. 47. Серебро
  48. 48. Кадмий
  49. 49. Индий
  50. 50. Олово
  51. 51. Сурьма
  52. 52. Теллур
  53. 53. Йод
  54. 54. Ксенон
  55. 55. Цезий
  56. 56. Барий
  57. 57. Лантан
  58. 58. Церий
  59. 59. Празеодим
  60. 60. Неодим
  61. 61. Прометий
  62. 62. Самарий
  63. 63. Европий
  64. 64. Гадолиний
  65. 65. Тербий
  66. 66. Диспрозий
  67. 67. Гольмий
  68. 68. Эрбий
  69. 69. Тулий
  70. 70. Иттербий
  71. 71. Лютеций
  72. 72. Гафний
  73. 73. Тантал
  74. 74. Вольфрам
  75. 75. Рений
  76. 76. Осмий
  77. 77. Иридий
  78. 78. Платина
  79. 79. Золото
  80. 80. Ртуть
  81. 81. Таллий
  82. 82. Свинец
  83. 83. Висмут
  84. 84. Полоний
  85. 85. Астат
  86. 86. Радон
  87. 87. Франций
  88. 88. Радий
  89. 89. Актиний
  90. 90. Торий
  91. 91. Протактиний
  92. 92. Уран
  93. 93. Нептуний
  94. 94. Плутоний
  95. 95. Америций
  96. 96. Кюрий
  97. 97. Берклий
  98. 98. Калифорний
  99. 99. Эйнштейний
  100. 100. Фермий
  101. 101. Менделеевий
  102. 102. Нобелий
  103. 103. Лоуренсий
  104. 104. Резерфордий
  105. 105. Дубний
  106. 106. Сиборгий
  107. 107. Борий
  108. 108. Хассий
  109. 109. Мейтнерий
  110. 110. Дармштадтий
  111. 111. Рентгений
  112. 112. Коперниций
  113. 113. Нихоний
  114. 114. Флеровий
  115. 115. Московий
  116. 116. Ливерморий
  117. 117. Теннессин
  118. 118. Оганесон

 

Таблица химических элементов Д.И. Менделеева

 

Источник: https://ru.wikipedia.org/wiki/Кислород, https://de.wikipedia.org/wiki/Sauerstoff, https://en.wikipedia.org/wiki/Oxygen, http://chemister.ru/Database/properties.php?dbid=1&id=218

Примечание: © Фото https://www.pexels.com, https://pixabay.com

 





Найти что-нибудь еще?










Похожие записи:



карта сайта

кислород атомная масса степень окисления валентность плотность температура кипения плавления физические химические свойства структура теплопроводность электропроводность кристаллическая решетка
атом нарисовать строение число протонов в ядре строение электронных оболочек электронная формула конфигурация схема строения электронной оболочки заряд ядра состав масса орбита уровни модель радиус энергия электрона переход скорость спектр длина волны молекулярная масса объем атома
электронные формулы сколько атомов в молекуле кислорода
сколько электронов в атоме свойства металлические неметаллические термодинамические