Tlen
Z Wikipedii
|
|||||||||||||||||||||||||||||||
Dane ogólne | |||||||||||||||||||||||||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Nazwa, symbol, l.a.* | Tlen, O, 8 | ||||||||||||||||||||||||||||||
Własności metaliczne | niemetal | ||||||||||||||||||||||||||||||
Grupa, okres, blok | 16 (VIA), 2, p | ||||||||||||||||||||||||||||||
Gęstość, twardość | 1,429 kg/m3, bd | ||||||||||||||||||||||||||||||
Kolor | bezbarwny | ||||||||||||||||||||||||||||||
Własności atomowe | |||||||||||||||||||||||||||||||
Masa atomowa | 15,9994 u | ||||||||||||||||||||||||||||||
Promień atomowy (obl.) | 60 (48) pm | ||||||||||||||||||||||||||||||
Promień kowalencyjny | 73 pm | ||||||||||||||||||||||||||||||
Promień van der Waalsa | 152 pm | ||||||||||||||||||||||||||||||
Konfiguracja elektronowa | [He]2s22p4 | ||||||||||||||||||||||||||||||
e- na poziom energetyczny | 2, 6 | ||||||||||||||||||||||||||||||
Stopień utlenienia | ±2, ±1 | ||||||||||||||||||||||||||||||
Własności kwasowe tlenków | brak | ||||||||||||||||||||||||||||||
Struktura krystaliczna | regularna | ||||||||||||||||||||||||||||||
Własności fizyczne | |||||||||||||||||||||||||||||||
Stan skupienia | gazowy | ||||||||||||||||||||||||||||||
Temperatura topnienia | 50,35 K (-222,8 °C) |
||||||||||||||||||||||||||||||
Temperatura wrzenia | 90,18 K (-182,97 °C) |
||||||||||||||||||||||||||||||
Zapach | bezwonny | ||||||||||||||||||||||||||||||
Kolor | bezbarwny | ||||||||||||||||||||||||||||||
Objętość molowa | 17,36×10-3 m3/mol | ||||||||||||||||||||||||||||||
Ciepło parowania | 3,4099 kJ/mol | ||||||||||||||||||||||||||||||
Ciepło topnienia | 0,22259 kJ/mol | ||||||||||||||||||||||||||||||
Ciśnienie pary nasyconej | bd | ||||||||||||||||||||||||||||||
Prędkość dźwięku | 317,5 m/s (293 K) | ||||||||||||||||||||||||||||||
Pozostałe dane | |||||||||||||||||||||||||||||||
Elektroujemność | 3,44 (Pauling) 3,50 (Allred) |
||||||||||||||||||||||||||||||
Ciepło właściwe | 920 J/(kg*K) | ||||||||||||||||||||||||||||||
Przewodność właściwa | bd | ||||||||||||||||||||||||||||||
Przewodność cieplna | 0,02674 W/(m*K) | ||||||||||||||||||||||||||||||
I Potencjał jonizacyjny | 1313,9 kJ/mol | ||||||||||||||||||||||||||||||
II Potencjał jonizacyjny | 3388,3 kJ/mol | ||||||||||||||||||||||||||||||
III Potencjał jonizacyjny | 3388,3 kJ/mol | ||||||||||||||||||||||||||||||
IV Potencjał jonizacyjny | 7469,2 kJ/mol | ||||||||||||||||||||||||||||||
Najbardziej stabilne izotopy* | |||||||||||||||||||||||||||||||
|
|||||||||||||||||||||||||||||||
Tam, gdzie nie jest zaznaczone inaczej, |
|||||||||||||||||||||||||||||||
*Wyjaśnienie skrótów: l.a.=liczba atomowa wyst.=występowanie w przyrodzie, o.p.r.=okres połowicznego rozpadu, s.r.=sposób rozpadu, e.r.=energia rozpadu, p.r.=produkt rozpadu |
Tlen (O, łac. oxygenium) - pierwiastek chemiczny, niemetal z bloku p w układzie okresowym.
Jest najbardziej rozpowszechnionym pierwiastkiem na Ziemi - zawartość tlenu w jej skorupie wynosi 45%. Stanowi też 20,95% objętości atmosfery ziemskiej.
Stabilnymi izotopami tlenu są 16O, 17O oraz 18O.
Tlen w postaci gazowej jest niezbędny organizmom tlenowym do przeprowadzenia fosforylacji oksydacyjnej będącej najważniejszym etapem oddychania. Niektóre organizmy beztlenowe giną w obecności niewielkich ilości wolnego tlenu. Związki tlenu są niezbędne do życia wszystkim organizmom na Ziemi. Organizm przeciętnego dorosłego człowieka zużywa w ciągu minuty ok. 200 ml (0,3 grama) tlenu. W postaci związków z innymi pierwiastkami wchodzi w skład hydrosfery (woda) i litosfery (związki krzemu).W przyrodzie odbywa się obieg tlenu w cyklu zamkniętym. Główne ilości tlenu występują w przyrodzie w postaci związanej. Na przykład woda zawiera ok. 89% tlenu, piasek - 53%, a organizm ludzki ok. 65%. Tlen w stanie czystym występuje w postaci cząsteczek dwuatomowych O2 oraz trójatomowych - ozonu O3 (patrz też: dziura ozonowa). Szczególną jego odmianą jest niedawno odkryty czerwony tlen o wzorze O4.
Tlen w postaci ciekłej jest paramagnetykiem i charakteryzuje się niebieską barwą.
Tlen wchodzi w skład wielu ważnych związków chemicznych: tlenków (w szczególności wody oraz dwutlenku węgla), nadtlenków (w szczególności nadtlenku wodoru), kwasów tlenowych, zasad i wielu związków organicznych.
Nazwa "tlen" wywodzi się od słowa "tlić" i została nadana przez Jana Oczapowskiego. Wcześniejsza polska nazwa "kwasoród" wywodziła się od łac. oxygenium (gr. oksy - kwaśny, gennao - rodzę), nadał ją Jędrzej Śniadecki. Podobna nazwa istnieje w języku rosyjskim - Кислород.
Tlen został odkryty w roku 1774 przez Josepha Priestleya. Skroplenie tlenu zostało dokonane po raz pierwszy przez profesorów UJ w Krakowie Zygmunta Wróblewskiego (polski chemik) i Karola Olszewskiego (polski fizyk i chemik) 5 kwietnia 1883 roku.
[edytuj] Otrzymywanie w warunkach laboratoryjnych
- poprzez podgrzewanie nadmanganianu potasu w temp. pow. 230°C:
2KMnO4 → K2MnO4 + MnO2 + O2↑
- poprzez termiczny rozkład azotanu(V) potasu w temp. powyżej 400°C, ale nie większej niż 440°C:
2KNO3 → 2KNO2 + O2↑
- poprzez ogrzewanie tlenku rtęci(II):
2HgO → 2Hg + O2↑
- poprzez rozkład wodnego roztworu nadtlenku wodoru (wody utlenionej lub perhydrolu) pod wpływem katalizatora, np. dwutlenku manganu:
2H2O2 → 2H2O + O2↑
- w wyniku elektrolizy wody