WikiDer > Sauerstoff
Sauerstoff | ||||
| Strukturformel und Molekülmodell | ||||
 | ||||
Strukturformel von Sauerstoff | ||||
| Allgemeines | ||||
| Molekularformel | Ö2 | |||
| IUPAC-Name | Sauerstoff | |||
| Andere Namen | Sauerstoffgas, molekularer Sauerstoff, LOX (in flüssiger Form)[1]) | |||
| Molmasse | 31,9988 G/Maulwurf | |||
| LÄCHELN | E=E | |||
| in Chile | 1/O2/c1-2 | |||
| CAS-Nummer | 7782-44-7 | |||
| EG-Nummer | 231-956-9 | |||
| PubChem | 977 | |||
| Beschreibung | Farbloses Gas | |||
| Warnungen und Sicherheitsvorkehrungen | ||||
| ||||
| H-Sätze | H270 | |||
| EUH-Sätze | Nein | |||
| P-Sätze | P220 | |||
| EG-Indexnummer | 008-001-00-8 | |||
| UN-Nummer | 1072 (Gas unter Druck) 1073 (flüssig) | |||
| Physikalische Eigenschaften | ||||
| Aggregatzustand | gasförmig | |||
| Farbe | farblos | |||
| Dichte | (bei 0°C) 1.429 × 10−3[2] g/cm³ | |||
| Schmelzpunkt | −218,79°C | |||
| Siedepunkt | −182,95 °C | |||
| Löslichkeit im Wasser | 39 × 10−3[2] g/l | |||
| schlecht löslich in | Wasser | |||
| Geometrie und Kristallstruktur | ||||
| Kristallstruktur | kubisch | |||
| Dipolmoment | 0 d | |||
| Wenn nicht anders angegeben normale Bedingungen gebraucht (298.15k oder 25 °C, 1 Bar). | ||||
| ||||
Sauerstoff oder molekularer Sauerstoff (Ö2) ist das wichtigste einfache Sache des Elements Sauerstoff. Bei Zimmertemperatur ist es farb-, geruchs- und geschmacksneutral Gas. Es wird auch Sauerstoffgas und ist ein wichtiger Bestandteil von Himmel. Sauerstoff wird auch einfach Sauerstoff genannt. Es muss dann aus dem Zusammenhang ersichtlich sein, ob das Element oder das zweiatomige Molekül gemeint ist.
Eigenschaften
Disauerstoff oder Sauerstoffgas macht 20,95 % des Volumens und 23,2 % der Masse des Atmosphäre von der Erde. Es tritt in zwei Zuständen auf: dem Grundzustand (Triplett-Sauerstoff) und zwei aufgeregte Zustände (Singulett-Sauerstoff).
Die meisten Formen von Sauerstoff sind paramagnetisch. Dies wird durch die molekulare elektronische Struktur verursacht. Das Molekül hat eine Doppelbindung. Wenn wir die Achse des Moleküls als z-Achse wählen, ist der pz eine Sigma-Bindung bilden. Das PX- und PjaOrbitale müssen sich jedoch in Kombination mit π-Symmetrie seitlich überlappen. Jede Wechselwirkung führt zu einem bindenden und einem antibindenden Molekülorbital. Da beim Füllen der Orbitale die antibindenden Orbitale (die insgesamt vier Elektronen aufnehmen können) nur mit zwei Elektronen gefüllt sind, haben die beiden Elektronen gleich Spinne diese Bedingungen erfüllen. Dies führt zu einem Gesamtspin von S = 1/2 1/2 = 1 mit drei Werten (−1,0,1) für den SpinQuantenzahl. Dieser Triplettzustand hat eine niedrigere Energie als der Singulettzustand, in dem die Spins gepaart sind. Die ungepaarten Elektronen des Triplettzustands machen das Molekül zu einem paramagnetischen diradikalisch. Singulett-Sauerstoff kann unter bestimmten Bedingungen auch in geringen Mengen gebildet werden; es ist ein gefährlicher Stoff insbesondere für Lebewesen, der zu allen möglichen Stoffwechselentgleisungen führen kann, möglicherweise auch zu Krebs, kann führen. Andererseits weiße Blutkörperchen Machen Sie Singulett-Sauerstoff selbst, um unerwünschte Zellen zu zerstören. Auch Energiekreisläufe erfordern eine Umwandlung von Triplett zu Singulett.
Vorbereitung
Im industriellen Maßstab wird Disauerstoff aus fraktionierte Destillation von flüssiger Luft.
Synthese kann erfolgen durch Elektrolyse von Wasser in einem Hoffmans Gerät, aber diese Methode ist zeitaufwendig und teuer. Lösen Natriumperoxid in Wasser verwendet werden, um größere Mengen an Disauerstoff freizusetzen. Auch die Auflösung von Wasserstoffperoxid mit Mangan(IV)oxid wenn Katalysator wird angewandt.
In der Natur ist Sauerstoff ein wichtiges Produkt der Photosynthese.
Anwendungen
Sauerstoff ist essentiell für die Zellatmung insgesamt Aerobic Organismen. Es wird in den Körper aufgenommen durch die Lunge, wo es an die bindet Hämgruppe von Hämoglobin.
Sauerstoff ist für alle lebensnotwendig Verbrennungsreaktionen und ist ein wichtiger Akteur in Korrosion.
Sauerstoffgas ist a Industriegas und ist in reiner Form weit verbreitet in Schweißgeräte und im medizinischen Bereich zur Behandlung von Menschen mit Atemwegsproblemen. Auch in der Luftfahrt und in (tief)Tauchen kann man sich das nicht vorstellen (Nitrox und Trimix).
Disauerstoff kann ganz einfach gemacht werden Flüssigkeit gemacht. Die Flüssigkeit und der Feststoff, die auch bei etwas niedrigeren Temperaturen stabil sind, haben eine hellblaue Farbe. Flüssiger Sauerstoff wird in der Raumfahrt verwendet, wo er oft als LOX (lFlüssigkeit OCHSEigen) und bei Großverbrauchern. Als chemischer Rohstoff ist es auch besonders wichtig, zum Beispiel für die kontrollierte Oxidation von Ethylen zu Ethylenoxid (über einen Silberkatalysator). Dieser industrielle Prozess liefert einen wichtigen Rohstoff für die Polymerindustrie.
Andere Planeten
Sauerstoff ist eine ziemlich reaktive Substanz, die sich langsam mit . verbindet Felsen. Dadurch kann kein Sauerstoff im Atmosphäre von a Planet auftreten, es sei denn, es Pflanzenwachstum das produziert sauerstoff.
Es wird manchmal gesagt, dass es auf einem bestimmten Planeten kein Leben geben kann, weil es keinen Sauerstoff in der Atmosphäre gibt. Das ist eine ziemlich kühne Annahme, denn das Leben auf diesem anderen Planeten kann durchaus eine ganz andere Form haben als das Leben auf der Erde. Außerdem hängt nicht alles Leben auf der Erde von Sauerstoff ab. Es gibt viele Organismen, die Energie durch andere Mechanismen produzieren.
Die umgekehrte Annahme ist vertretbarer; Wenn die Atmosphäre eines Planeten Sauerstoff enthält, muss dieser Planet Pflanzenleben haben.
Siehe auch
Externe Links
Internationale Chemikaliensicherheitskarte von Sauerstoffgas- Internationale Chemikaliensicherheitskarte von flüssiger Sauerstoff
Quellen, Anmerkungen und/oder Verweise
|
| ZweiatomigChemisches Element |
|---|
Wasserstoff (H2) · Stickstoff (Nein2) · Phosphor (P2) · Sauerstoff (Ö2) · Fluor (F2) · Chlor (Cl2) · Brom (Br2) · Jude (ICH2) |