Combien d’électrons de valence possède l’oxygène ?

What is the valency of oxygen(O) Electrons de valence

Le huitième élément du tableau périodique est l’oxygène (O) et son symbole est “O”. Le poids atomique standard de l’oxygène est de 15,99903. Par l’intermédiaire des électrons de valence, l’oxygène participe aux liaisons de formation. C’est l’élément le plus commun de la Terre. Après l’hydrogène (et l’hélium), c’est aussi le troisième élément le plus abondant dans l’univers. Deux atomes de l’élément se lient pour créer du dioxygène à des températures et pressions standard. En réagissant avec presque tous les éléments, l’oxygène forme des composés. Dans de nombreux cas, cela s’accompagne d’un développement de chaleur et de lumière, appelés combustions. Le composé le plus important est l’eau. Actuellement, l’oxygène diatomique représente 20,95 % de l’atmosphère terrestre. Cependant, cela a considérablement changé au fil du temps. Près de la moitié de la croûte terrestre est constituée d’oxygène sous forme d’oxydes.

élément oxygène

Histoire

Avant la découverte de l’oxygène en 1774, plusieurs chimistes avaient produit de l’oxygène. Cependant, ils ne l’ont pas reconnu comme un élément distinct des autres éléments. Bien que Joseph Priestley et Carl Wilhelm Scheele aient découvert l’oxygène indépendamment, Priestly est souvent crédité de la découverte. Tous deux étaient capables de fabriquer de l’oxygène en chauffant HgO (oxyde mercurique). Priestley appelait le gaz qu’il produisait au cours de ses expériences “déphlogistiqué” et Scheele l’appelait son “air de feu”. Antoine Lavoisier croyait à tort que l’oxygène était nécessaire pour former tous les acides. Il a créé le nom d’oxygène.

Le troisième élément le plus abondant dans l’univers est l’oxygène. Il représente près de 21 % de l’atmosphère terrestre. Près de la moitié de la croûte terrestre est constituée d’oxygène, qui représente les deux tiers de la masse du corps humain et les neuf dixièmes de l’eau.

les usages

L’industrie sidérurgique est le plus grand utilisateur commercial d’oxygène gazeux. Il est également utilisé pour fabriquer une variété de produits chimiques, y compris le peroxyde d’hydrogène et l’acide nitrique. Il peut également être utilisé pour fabriquer de l’époxyéthane ou de l’oxyde d’éthylène, utilisé comme antigel, et pour fabriquer du polyester et du chloroéthène qui est le précurseur du PVC. Le soudage oxyacétylénique est réalisé à l’aide d’oxygène gazeux. Le traitement des eaux usées et des effluents industriels est une application croissante de l’oxygène gazeux.

Position de l’oxygène dans le tableau périodique

Position de l'oxygène dans le tableau périodique

Rôle biologique

Il y a environ 2 milliards d’années, l’oxygène a été découvert pour la première fois dans l’atmosphère terrestre. Il s’est formé à partir de la photosynthèse des algues bleu-vert. La photosynthèse est un processus qui utilise l’énergie du soleil pour convertir l’eau en hydrogène et en oxygène. L’oxygène est libéré dans l’atmosphère et l’hydrogène est combiné avec du dioxyde de carbone pour créer de la biomasse.

Les êtres vivants ont besoin d’oxygène pour respirer de l’énergie. Le dioxyde de carbone est l’oxygène qui retourne dans l’atmosphère. L’oxygène gazeux est assez soluble dans l’eau. Cela permet de vivre en aérobiose dans les rivières, les lacs et les océans. 

Abondance naturelle

L’atmosphère est à 21% en volume. C’est à mi-chemin entre 17% et 25%, ce qui rend la respiration difficile pour les personnes mal acclimatées. Elle et ses composés représentent 49,2 % de la croûte terrestre et environ les deux tiers du corps humain. Il peut être préparé en laboratoire par électrolyse de l’eau ou en ajoutant un catalyseur d’oxyde de manganèse (IV) à de l’hydroperoxyde aqueux.

Deux méthodes principales sont utilisées pour extraire l’oxygène gazeux. La distillation de l’oxygène liquide est la première. La deuxième méthode consiste à assécher l’air pur à l’aide d’une zéolithe, qui absorbe l’azote et libère de l’oxygène. Une méthode alternative qui donne de l’oxygène de plus grande pureté consiste à faire passer l’air à travers une membrane céramique partiellement perméable.

Les effets environnementaux de l’oxygène

Des concentrations élevées d’oxygène favorisent une combustion rapide, ce qui en fait un risque d’incendie et d’explosion lorsque des combustibles sont présents. Parce que l’atmosphère d’oxygène à la rampe de lancement d’essai était à la pression atmosphérique normale, l’incendie qui a coûté la vie aux membres de l’équipage d’Apollo 1 s’est propagé rapidement.

Isolation de l’oxygène

La distillation fractionnée est une méthode qui isole l’oxygène. Cela implique de contenir l’air atmosphérique et de le refroidir à -181 ° Celsius. L’oxygène devient alors liquide. L’oxygène liquide est ensuite extrait. Vous pouvez le conserver sous forme liquide à basse température ou le transformer en gaz.

numéro atomique huit
poids atomique 15,9994
point d’ébullition -183,0 °C (-297,4 °F)
point de fusion  -218,4 °C (-361,1 °F)
densité (1 atm, 0 °C) 1,429 g/litre
états d’oxydation -1, -2, +2 (dans les composés avec du fluor)
configuration électronique. 1 s 2 2 s 2 2 p 4

Conséquences de l’oxygène sur la santé

Parce que l’oxygène est un composant essentiel de l’ADN et de presque tous les composés biologiquement importants, toutes les formes de vie en ont besoin. Il est encore plus essentiel pour les animaux d’avoir un apport constant d’oxygène pour survivre. L’atome de fer de l’hémoglobine au cœur du sang transporte l’oxygène vers les tissus.

Tous les êtres vivants ont besoin d’oxygène pour respirer. Cependant, trop d’oxygène peut endommager les poumons. Des lésions pulmonaires peuvent résulter d’une exposition prolongée à des niveaux élevés d’oxygène. Des lésions pulmonaires peuvent être causées par une exposition prolongée à 50-100% d’oxygène à une pression atmosphérique normale pendant une longue période.

Composés d’oxygène

L’élément réactif oxygène est très réactif. Les gaz rares L’hélium et le néon sont les seuls éléments avec lesquels l’oxygène ne forme pas de composés. Cela est dû à leur incroyable stabilité.

  • H2O – eau
  • Al2O – oxyde d’aluminium (dans le corindon et la bauxite)
  • Dioxyde de carbone (produit de la respiration) – CO2
  • C2H4O Oxyde d’éthylène (utilisé pour la production d’antigel)
  • Fe2O3 Oxyde de fer(III) (rouille).
  • SiO2 – Dioxyde de silicium (présent dans le granit ou le sable).
  • CaCO3 . _ – Carbonate de Calcium (dans les silicates et le calcaire)

Quels sont les électrons de valence de l’oxygène (O) ?

Les éléments non métalliques comprennent l’oxygène. L’oxygène appartient au groupe 16. L’électron de valence fait référence au nombre d’électrons restant dans la dernière orbite. Les électrons de valence sont le nombre total d’électrons restant dans la coquille après que la configuration électronique est l’oxygène (O). Les propriétés d’un élément sont déterminées par les électrons de valence. Ils participent également aux liens de formation. La configuration électronique de l’oxygène montre que la couche finale contient six électrons. Ce site a un article qui explique la configuration électronique de l’oxygène. Vous pouvez le lire si vous le souhaitez.

Quels sont les électrons de valence de l'oxygène (O)

Combien d’électrons, de protons et de neutrons l’atome d’oxygène (O) contient-il ?

Le noyau se trouve au milieu d’un atome. Le noyau abrite des protons et des neutrons. Le numéro atomique de l’oxygène 8 Le nombre de protons dans l’oxygène s’appelle le numéro atomique. Le nombre de protons trouvés dans l’oxygène est de 8. Le noyau contient une couche d’électrons égale aux protons. Cela signifie que les atomes d’oxygène contiennent un total de huit électrons.

La différence entre le nombre de masses atomiques et le nombre d’éléments est ce qui détermine le nombre de neutrons dans un élément. Cela signifie que le nombre de neutrons (n) = masse atomique (A) + numéro atomique (Z).

Nous savons que la quantité atomique d’oxygène (O) est de 8 et que le nombre de masse atomique de l’O est de 16 (15,999). Neutron (n) = 16 – 8 = 8. Le nombre de neutrons présents dans l’oxygène (O) est donc de 8.

La valence est la capacité d’un atome d’un élément chimique à former un certain nombre de liaisons chimiques avec d’autres atomes. Il prend des valeurs de 1 à 8 et ne peut être égal à 0. Il est déterminé par le nombre d’électrons d’un atome dépensés pour former des liaisons chimiques avec un autre atome. La valence est une valeur réelle. Les valeurs numériques de valence sont indiquées par des chiffres romains (I,II, III, IV, V, VI, VII, VIII).

Comment déterminer le nombre d’éléments de valence dans un atome d’oxygène (O) ?

Ce sont les étapes pour déterminer l’électron de valence. L’un d’eux est la configuration électronique. Sans configuration électronique, il est impossible de déterminer la valence d’un élément. Il est facile de déterminer la valence de n’importe quel élément en connaissant la configuration électronique. Cet article contient des détails sur la configuration électronique. Vous pouvez le trouver ici. Cet article se concentre sur la configuration électronique.

Cependant, il est possible d’identifier les électrons de valence en plaçant les électrons selon le principe de Bohr. Nous allons maintenant apprendre à identifier l’électron de valence de l’oxygène.

Calcul du nombre d’électrons dans l’oxygène (O)

Tout d’abord, nous devons connaître le nombre d’électrons dans l’atome d’oxygène. Vous devez savoir combien de protons sont dans l’oxygène pour déterminer le nombre d’électrons. Pour connaître le nombre de protons, vous devez connaître le numéro atomique de l’élément oxygène (O). Un tableau périodique est nécessaire pour déterminer le numéro atomique. Le tableau périodique contient les informations nécessaires pour déterminer les numéros atomiques des éléments oxygène.

Le nombre de protons s’appelle le numéro atomique. Le noyau contient également des électrons qui sont égaux aux protons. Cela signifie que les électrons sont égaux aux numéros atomiques dans un atome d’oxygène. Le numéro atomique de l’oxygène peut être vu dans le tableau périodique à 8. Cela signifie qu’un atome d’oxygène contient huit électrons.

Les termes « degré d’oxydation » et « valence » ne sont peut-être pas les mêmes, mais ils sont numériquement presque identiques. La charge conditionnelle de l’atome d’un atome s’appelle l’état d’oxydation. Il peut être positif ou négatif. La valence fait référence à la capacité d’un atome à former des liaisons. Il ne peut pas avoir une valeur négative.

Vous devrez effectuer des configurations électroniques de l’oxygène (O)

Étape importante 2 Cette étape consiste à organiser les électrons de l’oxygène. Huit électrons sont le nombre total d’atomes d’oxygène. La configuration électronique de l’oxygène montre qu’il y a six électrons dans la couche L et deux dans la couche K.

Cela signifie que la première couche d’oxygène a deux électrons et la seconde en a six. La configuration électronique de l’oxygène à travers la sous-orbite est 1s 2  2s 2  2p 4 .

Calculer le nombre total d’électrons et déterminer la couche de valence

La troisième étape consiste à déterminer la valeur. La couche de valence est la dernière couche après la configuration électronique. Un électron de valence est le nombre total d’électrons trouvés dans une couche de valence. La configuration électronique de l’oxygène indique que la dernière couche d’oxygène a six électrons (2s 2  2p 4 ). Les électrons de valence pour l’oxygène sont donc six.

  1.  La valence est une caractéristique numérique de la capacité des atomes d’un élément donné à se lier avec d’autres atomes.
  2. La valence de l’hydrogène est constante et égale à un.
  3. La valence de l’oxygène est également constante et égale à deux.
  4. La valence de la plupart des autres éléments n’est pas constante. Il peut être déterminé par les formules de leurs composés binaires avec l’hydrogène ou l’oxygène.

Formation de composés d’oxygène à l’aide d’électrons de valence

Par ses électrons de valence, l’oxygène participe aux liaisons de formation. Cet électron de valence est impliqué dans la formation de liaisons avec les atomes d’autres éléments. En partageant des électrons avec l’hydrogène, les atomes d’oxygène peuvent former des liaisons.

Formation de composés d'oxygène par les électrons de valence

La configuration électronique de l’hydrogène indique que l’hydrogène n’a qu’un seul électron. Les composés d’ eau (H 2 O) sont constitués de deux atomes d’hydrogène et d’un atome d’oxygène. L’atome d’oxygène complète alors son octave et acquiert la configuration électronique du néon.

L’hydrogène, quant à lui, acquiert la configuration électronique de l’hélium. La liaison covalente permet à un atome d’oxygène de partager des électrons avec deux molécules d’hydrogène pour former le composé H 2 O (eau).

Combien d’électrons de valence possède l’ion oxygène (O 2- ) ?

La configuration électronique a révélé que la dernière couche d’un atome d’oxygène contient six électrons. Il est évident que la dernière couche d’un atome d’oxygène contient six électrons après les avoir arrangés. Les électrons de valence pour l’oxygène dans ce cas sont 6. C’est ce que nous savons. Lors de la formation de la liaison, les éléments à 5, 6 ou 7 électrons dans leur dernière couche (orbite) reçoivent des électrons de la couche qui les contient. Les anions sont des éléments qui ont des électrons et peuvent former des liaisons. L’oxygène, par exemple, est un élément anionique.

Combien d'électrons de valence l'ion oxygène (O2-) a-t-il

La dernière couche reçoit des électrons lors de la formation des liaisons oxygène et les transforme en ions oxygénés (O 2- ). La configuration électronique des ions oxygène est 1s 2  2s 2  2p 6 . La configuration électronique des oxygénions montre que l’oxygène a deux couches, tandis que la seconde contient huit électrons. La configuration électronique indique que l’ion oxygène est maintenant et a la configuration électronique du néon. Dans ce cas, la valence des ions oxygène est de -2. Les électrons de valence des ions oxygène (O 2 ) ont huit électrons dans leur dernière couche.

Quelle est la valence de l’oxygène (O) ?

La valence (ou valence) est la capacité de l’atome d’un élément à rejoindre un autre atome dans la formation d’une molécule. La valence est le nombre d’électrons non appariés trouvés dans la dernière orbite d’un élément. O*(8) est la configuration électronique de l’oxygène lorsqu’il est excité. C’est O*(8) = 1s 2s 2  2p x 2  2p y 1  2p z 1 .

La configuration électronique de l’oxygène (O) indique qu’il y a deux électrons non appariés dans la dernière orbitale.

Quelle est la valence de l'oxygène(O)

La valence de l’oxygène est donc de 2.

Les faits

  • Symbole atomique (sur le tableau périodique des éléments : O
  • 8. Numéro atomique (nombre de protons dans le noyau).
  • La masse moyenne d’un atome s’appelle le poids atomique. Il est 15,9994
  • Phase à température ambiante – Gaz
  • L’O-16 est l’isotope le plus courant (abondance naturelle de 99,757 %).
  • Point de fusion : moins 361,82 degrés Fahrenheit (moins 218,79 degrés Celsius)
  • Densité : 0,001429 g par centimètre cube
  • Point d’ébullition : moins 297,31 degrés F (moins 182,95 degrés C)
  • Nombre d’isotopes stables (atomes avec différents nombres de neutrons du même élément) : 11 ; Trois

Références:

  • West, Robert (1984). CRC, Manuel de Chimie et Physique . Boca Raton, Floride : Publication de Chemical Rubber Company.
  • Dole, Malcom (1965). “L’histoire naturelle de l’oxygène” (PDF) . Le Journal de physiologie générale .
  • Emsley, John (2001). “oxygène”. Les blocs de construction de la nature : un guide de A à Z des éléments . Oxford, Angleterre : Oxford University Press.
  • En ligneSchmidt-Rohr, K. (2020). “L’oxygène est la molécule à haute énergie alimentant la vie multicellulaire complexe: corrections fondamentales à la bioénergétique traditionnelle”  ACS Omega  5 : 2221–33.
  • https://www.bbc.co.uk/bitesize/topics/zstp34j/articles/z83kng8
  • https://en.wikipedia.org/wiki/Oxygène
  • https://www.nature.com/articles/s41467-020-14565-w
Alexander Stephenson

Candidat en Sciences Chimiques, rédacteur en chef de Guide-scientific.com. Maître de conférences dans plusieurs écoles internationales en ligne, membre de jury de concours de chimie et auteur d'articles scientifiques.

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