Suurstoff

Eigeschaftä
Stickstoff - Suurstoff - Fluor   O S       Periodäsystem
Allgemeins
Namä, Symbol, Ornigszahl	Suurstoff, O, 8
Serii	Nödmetall
Gruppä, Periodä, Block	16 (VIA), 2, p
Usgseh	farblos
Massäaateil a dä Erdhülä	49,4 %
Atomars
Atommassä	15,9994
Atomradius (berächnät)	60 (48) pm
Kovaläntä Radius	73 pm
van der Waals-Radius	152 pm
Elektronäkonfiguration	[He]2s22p4
Elektronä pro Energiiniveau	2, 6
1. Ionisierigsenergii	1313,9 kJ/mol
2. Ionisierigsenergii	3388,3 kJ/mol
3. Ionisierigsenergii	5300,5 kJ/mol
4. Ionisierigsenergii	7469,2 kJ/mol
Physikalischäs
Aggregatszuästand	gasförmig (Rumtämperatur)
Modifikationä	-
Kristallstruktur	kubisch
Dichti (Mohshärti)	1,429 kg/m3 (-)
Magnetismus	PM
Schmelzpunkt	54,40 K (-218,75 °C)
Südepunkt	90,18 K (-182,97 °C)
Molars Volumä	17,36 · 10-6 m3/mol
Verdampfigswärmi	3,4099 kJ/mol
Schmelzwärmi	0,22259 kJ/mol
Dampfdruck	-
Schallgschwindigkeit	317,5 m/s bei 293 K
Spezifischi Wärmikapazität	920 J/(kg · K)
Elektrischi Leitfähigkeit	-
Wärmileitfähigkeit	0,02674 W/(m · K)
Chemischäs
Oxidationszuäständ	-2, -1, 0, +1, +2
Normalpotential	1,23 V (½O2 + 2H+ + 2e- → H2O)
Elektronegativität	3,44 (Pauling-Skala)
Isotop
Isotop NH t1/2 ZM ZE MeV ZP 14O {syn.} 70,606 s ε 5,143 14N 15O {syn.} 122,24 s ε 2,754 15N 16O 99,762 % O isch stabil mit 8 Neutronä 17O 0,038 % O isch stabil mit 9 Neutrone 18O 0,2 % O isch stabil mit 10 Neutronä 19O {syn.} 26,91 s β- 4,820 19F 20O {syn.} 13,51 s β- 3,814 20F
NMR-Eigäschaftä
16O 17O 18O Chärnspin 0 5/2 0 gamma / rad/T _,_ · 10_ -3,628 · 107 _,_ · 10_ Empfindlichkeit _,_ _,_ _,_ Larmorfrequenz bei B = 4,7 T _,_ MHz _,_ MHz _,_ MHz
Sowiit möglich und gebrüchlich, werdäd SI-Einheitä verwändät. Wänn nöd anders vermärkt, gältäd di angäbänä Datä bi Normalbedingigä.

Suurstoff isch äs chemischäs Elemänt us äm Periodäsystem mit äm Symbol O und dä Ordnigszahl 8. I dä Natur chunt er als metastabils Molekül, bstehänd us zwei Suurstoffatom vor, als dri-atomigs, instabils Molekül (Ozon) un als Oxid in vilä chemischä Verbindigä.

Gschicht

Zum erschtä mal isch Suurstoff vom schwedischä Apiteger Carl Wilhelm Scheele im Jahr 1772 dur's erhitzä vo Bruunstei mit konsäntriärtär Schwäfelsüüri härgstellt wordä. Völlig unabhängig däfo hät au d Ängländer Joseph Priestley churz drufäbä dä Suurstoff entdeckt. D Funktion vom Suurstoff bi dä verbrännig hät dä französisch Chemikär Antoine Lavoisier 1775 entdeckt. Dä Nammä Suurstoff chunt dahär, will mär früänär gmeint hät, dass jedi Süüri Suurstoff enthaltät. Diä Theori isch hüt aber widerleit. S Symbol O stammt vom griächischä Oxygenium vo griech. oxýs „scharf, spitzig, suur“ und genese „erzügä“, au da erchänt mär wieder d Theorie, dass jedi Süüri Suurstoff enthaltät.

Entstehig

Anderst wiä Wasserstoff un Helium, wo bim Urknall entstandä sin, entstoht dä Suurstoff im Universum nur dur thermonukleari Reaktionä in Sternä (Kernfusion) in dä Phase vum Heliumbrennä oder durch radioaktivä Zerfall vu schwererä Elementä. Dä in dä Sternä entstandä Suurstoff glangt no dur dä Sternäwind oder bi ere Supernova-Explosion wiider in dä interstellarä Ruum, wo er bi dä Bildig vu nöiä Sternä oder au Plantä Igang findät.

Eigäschaftä

Suurstoff sich bi normalä Bedingigä äs farb-, gruch- und gschmacklösäs Gas. Er chunt i dä Luft zu mit ärä Konzentration vo zirka 21% vor und isch s dritt hüfigstä Elemänt im Wältall. Hüfig chunt dä Suurstoff au chemisch bundä, zum Bispil i sogenanntä Oxüd vor, so au im Sand wo nüt andersch isch als Siliziumdioxüd. Dä Suurstoff sich sehr reaktionsfreudig und förderät verbrännigä, wobi di ebä erwähntä Oxüd entstönd.

Äs git au no die wäniger stabili, allotopy Form vom Suurstoff, s Ozon, wo än eidütigä, schafä Gruch hät. Äs bestäht us drü Suurstoffatom wo zämä äs Molekül bildäd und chunt vorallem i dä Stratosphära vor. S Ozon isch für eus Mänschä und für Pflanzä starch giftig und entstaht im Summer au als Umwältgift.

Gwünig

Hüt wird Suurstoff voralläm durch destillation vo flüssiger Luft gwunä. Im Labor chan er äber au zum Bispil dur katalytischi zersetzig vo Wasserstoffperoxid härgstellt werdä. Sehr schöni Schuälversüäch sind s erhitzä vo Quäcksilber(II)-oxüd und d elektrolüsä vo Wasser, wobi jewiils Suurstoff entstaht.

Bi dä Photosynthesä vo dä Pflanzä fallt Suurstoff als Abfallprodukt a.

Verwändig

Suurstoff isch für dä Mänsch sehr wichtig, er brucht ihn für d Atmig. Z'vill Suurstoff chan für dä Mänsch aber au giftig si. Für d Medizin chann mär reinä Suurstoff i Gasfläschä chaufä.

I dä Tächnik würd dä Suurstoff überal det verwändät, wo mär heissi Tämparaturä erreichä müäss, als zum Bispil i Hochöffä zur Isä-Gwünig oder bi dä verbrännig vo Ragetätribstoff. Userdäm isch er au i dä chemischä Industrie sehr wichtig, zum Bispil bi där Härstellig vo Schwäfelsüüri oder vo Salpetersüüri.

Nachwiis

Klassischerwiis wiist mär Suurstoff mit dä sogenantä Glimmspanprob na. Däbi wir äs glühänds Holzstäbli id Prob inäghebät. Wänn's ä Flammä git so hät's wahrschindlich vill Suurstoff i dä Prob. Hützutag gits au villi technischi Methodä zum Suurstoff nazwissä und sogar d Konzentration z mässä, zum Bispil di bi Autos verwändäti Lambda-Sondä.

Literatur

• Holleman-Wiberg: Lehrbuch der Anorganischen Chemie, 102. Auflage, de Gruyter, Berlin 2007, ISBN 978-3-11-017770-1, S. 497–540.
• Ralf Steudel: Chemie der Nichtmetalle, de Gruyter, Berlin 1998, ISBN 3-11-012322-3.
• N.N. Greenwood, A. Earnshaw: Chemie der Elemente, 1. Auflage, VCH Verlagsgesellschaft, Weinheim 1988, ISBN 3-527-26169-9, S. 775–839.
• Hans Breuer: dtv-Atlas Chemie, Band 1, 9. Auflage, dtv-Verlag, 2000, ISBN 3-423-03217-0.
• Nick Lane: Oxygen - the molecule that made the world, Oxford Univ. Press, Oxford 2003, ISBN 0-19-860783-0.
• Glenn J. MacPherson: Oxygen in the solar system, Mineralogical Society of America, Chantilly 2008, ISBN 978-0-939950-80-5.

Weblink

 Commons: Suurstoff – Sammlig vo Multimediadateie