Оксиген

Загальна характеристика елементів VI А групи

Елементи шостої групи за будовою атомів поділяють на головну і побічну підгрупи. Головну підгрупу складають р-елементи: Оксиген, Сульфур, Селен, Телур і Полоній. Побічну підгрупу складають d-елементи: Хром, Молібден, Вольфрам і Сіборгій (підгрупа Хрому).

Атоми елементів головної підгрупи на зовнішньому енергетичному рівні мають по шість електронів. Дані елементи (крім полонію) утворюють прості речовини — неметали. Молекули простих речовин мають різний склад і будову, оскільки на зовнішньому енергетичному рівні атомів перебувають по два неспарені електрони. Це пояснює існування великої кількості алотропних модифікацій. Неметалеві властивості в ряду О—S—Sе—Те—Ро слабшають, оскільки збільшується розмір атомів. У ряду О—S—Sе—Те—Ро підсилюються металеві властивості простих речовин. При звичайних умовах кисень — газ, сульфур — тверда речовина жовтого кольору, селен — тверда речовина сірого кольору, телур — кристалічна речовина сріблясто-білого кольору і полоній — м'який метал сріблясто-білого кольору. Елементи побічної підгрупи є металевими елементами. Вони утворюють прості речовини — метали. У хімічних реакціях беруть участь не тільки s-електрони зовнішнього рівня, але і d-електрони передзовнішнього рівня. Через це максимальний ступінь окиснення атомів дорівнює +6.

ОКСИГЕН

Оксиген очолює головну підгрупу VI групи періодичної системи. Вміст оксигену в повітрі 21% (об.), проте в атмосфері міститься лише 0,03% від маси оксигену в земній корі. Земна кора містить 49,13% (мас.), а у земній кулі його знаходиться 28.56% від загальної маси. Без оксигену неможливі фотосинтез (основний продуцент кисню на планеті), дихання живих організмів, важливі геохімічні процеси тощо.

В земній корі оксиген знаходиться у вигляді різних сполук. Це вода і різноманітні солі, головним чином карбонати і силікати найпоширеніших металів – кальцію, феруму, алюмінію; сульфати – глауберова сіль Na₂SO₄·10H₂O; алюмосилікати – каолін Н₂Al₂Si₂O₈ і його похідні. В загальному оксигеновмісних мінералів налічується близько 1200. Оксиген входить до складу багатьох органічних сполук.

Кисень (від грец. оxy genes – той, що утворює кислоти) вперше у чистому вигляді добув шведський хімік Шеєле (Упсала, 1772), а в 1774 р. англійський хімік Д. Прістлі добув його з оксиду ртуті (ІІІ).

Молекула кисню – двохатомна. Два електрони, що знаходяться на -розпушуючих орбіталях спричинюють парамагнітні властивості молекулярного кисню.

Кисень – безколірний газ, без запаху, дещо важчий, ніж повітря. 1 л повітря за нормальних умов важить 1,293 г, а 1 л кисню – 1,429 г. Кисень помірно розчинний у воді (30,8 см³/л при 293 К). Радіус О⁺ = 22 пм, О^2– = 132 пм; ковалентний радіус = 66, вандервальсовий = 140. Електронегативність: 3,44 (за Полінгом), 3,50 (за Олредом).