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Sauerstoff (O) - Eigenschaften

Atommasse, Symbol und Ordnungszahl

Übersicht Sauerstoff Sauerstoff ist ein natürlich vorkommendes Element mit dem Elementsymbol O und der Ordnungszahl 8. Im Periodensystem steht es mit einer Atommasse von 15,999 u in der 6. Hauptgruppe. Das von Wilhelm Scheele 1771 entdeckte chemische Element ist nicht radioaktiv und befindet sich bei Raumtemperatur in einem gasförmigen Aggregatszustand.

 

Steckbrief: Sauerstoff (engl. Oxygen)

Allgemeines
Chemisches Element:Sauerstoff
Symbol:O
Ordnungszahl:8
Gruppe:Chalkogene
Periode:2
Block:p-Block
Serie:Nichtmetalle
Aussehen:farblos
Entdecker:Wilhelm Scheele
Jahr der Entdeckung:1771
Atomare Eigenschaften
Atommasse:15,999 u
Atomradius: 60 pm
Kovalenter Radius:66 pm
Van-der-Waals-Radius:152 pm
Elektronenkonfiguration:1s2 2s2 2p4
Ionisierungsenergie:1313,9 kJ/mol
Physikalische Eigenschaften
Aggregatzustand:gasförmig
Dichte: ???
Kristallstruktur:kubisch
Magnetismus:paramagnetisch
Molvolumen:17,36 · 10-6 m3/mol
Mohshärte:/
Schmelzpunkt:-218 °C
Siedepunkt:-183 °C
Schmelzwärme:0,22 kJ/mol
Verdampfungswärme:5,58 kJ/mol
Wärmeleitfähigkeit:0,026 W
Chemische Eigenschaften
Elektronegativität:3,44

Kurzsteckbrief

Sauerstoff (lateinisch: oxygenium) ist das 3. häufigste Element im Sonnensystem und das häufigste in der Erdkruste. Der Masseanteil in der Erdhülle beträgt ca. 49,4 %. Wilhelm Scheele entdeckte im Jahr 1771 das chemische Element im Zusammenhang mit Verbrennungsvorgängen. Heutzutage kann Sauerstoff mit dem Gegenstromdestillation gewonnen werden (Linde-Verfahren). Sauerstoff wird insbesondere in der Industrie für Verbrennungszwecke benötigt. Auch in der (Notfall)Medizin ist konzentrierter Sauerstoff unverzichtbar, etwa zur Beatmung von Patienten.

Sauerstoff verfügt über eine Atommasse von 15,999 u und einem Atomradius von 60 pm, wobei der kovalente Radius 66 pm beträgt. Der Van-der-Waals-Radius beträgt 152 pm. Die genaue Massendichte ist unbekannt. Bei einer Raumtemperatur von 20 °C befindet sich das chemische Element in einem gasförmigen Aggregatszustand. Der Schmelzpunkt von reinem Sauerstoff liegt bei einer Temperatur von -218 °C. Ab -183 °C beginnt Sauerstoff vom flüssigen in den gasförmigen Aggregatszustand überzugehen (Siedepunkt). Die Wärmeleitfähigkeit liegt bei 0,026 W, womit Sauerstoff ein verhältnismäßig sehr schlechter Wärmeleiter ist. Die Kristallstruktur ist kubisch. Das Element ist bei Raumtemperatur paramagnetisch. Die Mohshärte von reinem Sauerstoff ist wegen des gasförmigen Zustandes bei Raumtemperatur nicht bestimmbar. Insgesamt sind drei stabiles Sauerstoffisotope bekannt (16O, 17O, 18O). Mindestens 14 weitere instabile Isotope wurden bislang wissenschaftlich beschrieben. Die Elektronegativität nach der Pauling-Skala liegt bei 3.44, womit Sauerstoff eines der Elemente mit der höchsten Elektronegativität darstellt.

Schon gewusst, dass ...

  • Sauerstoff mit fast 50% das häufigste Element der Erdkruste ist?
  • Sauerstoff nach Helium und Wasserstoff das dritthäufigste Element im Weltall darstellt, und trotzdem nicht einmal 1% ausmacht?
  • die Moleküle der Ozeanschicht aus jeweils drei Sauerstoffatomen (O3) bestehen?
  • Sauerstoff auf der Erde fast ausschließlich als molekularer Sauerstoff (O2) vorkommt?
  • die Chemiker Carl Wilhelm Scheele und Joseph Priestley den Sauerstoff 1771 bzw. 1774 unabhängig voneinander entdeckten?
  • der Sauerstoff in der Erdatmosphäre nahezu ausschließlich durch die Photosynthese von Pflanzen und Algen entstanden ist?

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