Oxigênio – Tabela Periódica – Propriedades Atômicas

O oxigênio é um gás reativo incolor e inodoro, o elemento químico de número atômico 8 e o componente de sustentação da vida do ar. É um membro do grupo calcogênio na tabela periódica, um não metal altamente reativo e um agente oxidante que forma óxidos com a maioria dos elementos, bem como com outros compostos. Em massa, o oxigênio é o terceiro elemento mais abundante no universo, depois do hidrogênio e do hélio.

Resumo

Número atômico – prótons, elétrons e nêutrons no Oxigênio

O oxigênio é um elemento químico com número atômico 8, o que significa que há 8 prótons em seu núcleo. O número total de prótons no núcleo é chamado de número atômico do átomo e recebe o símbolo Z. A carga elétrica total do núcleo é, portanto, +Ze, onde e (carga elementar) é igual a 1,602 x ^10-19 coulombs.

O número total de nêutrons no núcleo de um átomo é chamado de número de nêutrons do átomo e recebe o símbolo N. O número de nêutrons mais o número atômico é igual ao número de massa atômica: N+Z=A. A diferença entre o número de nêutrons e o número atômico é conhecido como excesso de nêutrons: D = N – Z = A – 2Z.

Para elementos estáveis, geralmente há uma variedade de isótopos estáveis. Isótopos são nuclídeos que têm o mesmo número atômico e, portanto, são o mesmo elemento, mas diferem no número de nêutrons. Os números de massa de isótopos típicos de oxigênio são 16; 17; 18.

Massa Atômica de Oxigênio

A massa atômica do oxigênio é 15,9994 u. 

A massa atômica é a massa de um átomo. A massa atômica ou massa isotópica relativa refere-se à massa de uma única partícula e, portanto, está ligada a um certo isótopo específico de um elemento. A massa atômica é transportada pelo núcleo atômico, que ocupa apenas cerca de ^10-12  do volume total do átomo ou menos, mas contém toda a carga positiva e pelo menos 99,95% da massa total do átomo. Observe que cada elemento pode conter mais isótopos, portanto, essa massa atômica resultante é calculada a partir de isótopos de ocorrência natural e sua abundância.

Raio Atômico do Oxigênio

O raio atômico do átomo de  oxigênio é 66pm (raio covalente).

Deve-se notar que os átomos não possuem um limite externo bem definido. O raio atômico de um elemento químico é uma medida da distância até a qual a nuvem de elétrons se estende do núcleo. No entanto, isso pressupõe que o átomo apresente uma forma esférica, que só é obedecida para átomos no vácuo ou no espaço livre. Portanto, existem várias definições não equivalentes de raio atômico.

Elétrons e configuração eletrônica

O número de elétrons em um átomo eletricamente neutro é o mesmo que o número de prótons no núcleo. Portanto, o número de elétrons no átomo neutro de Oxigênio é 8. Cada elétron é influenciado pelos campos elétricos produzidos pela carga nuclear positiva e os demais (Z – 1) elétrons negativos no átomo.

Uma vez que o número de elétrons e seu arranjo são responsáveis ​​pelo comportamento químico dos átomos, o número atômico identifica os vários elementos químicos. A configuração desses elétrons segue os princípios da mecânica quântica. O número de elétrons nas camadas eletrônicas de cada elemento, particularmente a camada de valência mais externa, é o principal fator para determinar seu comportamento de ligação química. Na tabela periódica, os elementos são listados em ordem crescente de número atômico Z.

A configuração eletrônica do oxigênio é [He] 2s2 2p4.

Os estados de oxidação possíveis são -2.

Densidade de Oxigênio

A densidade do oxigênio é 0,00143g/cm³.

As densidades típicas de várias substâncias estão à pressão atmosférica.

A densidade é definida como a massa por unidade de volume. É uma propriedade intensiva, que é matematicamente definida como massa dividida pelo volume:

ρ = m/V

Afinidade Eletrônica – Oxigênio

A afinidade eletrônica do oxigênio é de 141 kJ/mol.

Em química e física atômica, a afinidade eletrônica de um átomo ou molécula é definida como:

a mudança na energia (em kJ/mol) de um átomo ou molécula neutra (na fase gasosa) quando um elétron é adicionado ao átomo para formar um íon negativo .

X + e ^–  → X ^–  + energia Afinidade = – ∆H

Em outras palavras, pode ser expresso como a probabilidade do átomo neutro ganhar um elétron. Observe que as energias de ionização medem a tendência de um átomo neutro de resistir à perda de elétrons. As afinidades eletrônicas são mais difíceis de medir do que as energias de ionização.

Eletronegatividade do Oxigênio

A eletronegatividade do oxigênio é 3,44.

A eletronegatividade, símbolo χ, é uma propriedade química que descreve a tendência de um átomo de atrair elétrons para este átomo. Para isso, uma  grandeza adimensional da escala de Pauling, símbolo χ, é a mais utilizada.

A eletronegatividade do oxigênio é: χ = 3,44

Primeira Energia de Ionização do Oxigênio

A primeira energia de ionização do oxigênio é 13,6181 eV.

A energia de ionização, também chamada de potencial de ionização, é a energia necessária para remover um elétron do átomo neutro.

X + energia → X ⁺  + e ⁻

onde X é qualquer átomo ou molécula capaz de ser ionizado, X⁺ é aquele átomo ou molécula com um elétron removido (íon positivo) e e⁻ é o elétron removido.

Um átomo de oxigênio, por exemplo, requer a seguinte energia de ionização para remover o elétron mais externo.

O + IE → O ⁺  + e ⁻        IE = 13,6181 eV

Fonte: www.luciteria.com

Outras propriedades do Oxigênio