Generalităţi

Oxigenul a fost descoperit independent de Carl Wilhelm Scheele, în Uppsala, în anul 1773 sau mai devreme, și de Joseph Priestley în Wiltshire, în anul 1774, dar lui Priestley i se acordă mereu prioritate deoarece munca sa a fost publicată prima. Numele oxigen a fost inventat în 1777 de către Antoine Lavoisier, ale cărui experimente cu oxigenul au contribuit la discreditarea - atunci populară - teoriei flogisticului a combustiei și coroziunii.

Numele lui derivă de la rădăcinile greci ὀξύς oxys, „acid”, literal „ascuțit”, referindu-se la gustul acru al acizilor, și -γενής -genes, „producător”, literal „născător”, deoarece la vremea denumirii, se credea, greșit, că toți acizii aveau nevoie de oxigen în compoziția lor.

Oxigenul este un element chimic cu simbolul O și numărul atomic 8. Face parte din grupa calcogenilor și este un element nemetalic foarte reactiv și un agent oxidant care formează foarte ușor compuși (în special oxizi) cu majoritatea elementelor. După masă, oxigenul este al treilea cel mai întâlnit element în univers, după hidrogen și heliu. În condiții normale de temperatură și presiune, doi atomi de oxigen se leagă pentru a forma dioxigenul, o moleculă diatomică incoloră, inodoră și insipidă, cu formula O2.

Multe clase majore de molecule organice în organismele vii, cum ar fi proteinele, acizii nucleici, carbohidrații, și grăsimile, conțin aer, la fel ca și cei mai importanți compuși organici, care fac parte din cochiliile, dinții și oasele animalelor. Majoritatea masei organismelor vii o reprezintă oxigenul deoarece face parte din apă, principala componentă a formelor de viață (spre exemplu, aproape 2/3 din masa corpului uman). Oxigenul elementar e produs de cianobacterii, alge și plante, fiind folosit în respirația celulară în toate formele complexe de viață. Oxigenul e toxic pentru organismele anaerobe obligate, care erau forma dominantă de viață timpurie pe Pământ până când O2-ul a început să se acumuleze în atmosferă. O2-ul liber elementar a început să se adune în atmosferă acum circa 2,5 miliarde de ani, la aproximativ un miliard de ani de la prima apariție a acestor organisme. Dioxigenul constituie 20,8% din volumul de aer. Oxigenul este cel mai abundent element după masă în scoarța Pământului, făcând parte din compuși de oxizi ca dioxidul de siliciu, reprezentând aproape jumătate din masa scoarței terestre.

Oxigenul reprezintă o parte importantă din atmosferă, și e necesar la susținerea majorității vieții terestre, fiind folosit în respirație. Totuși, e prea reactiv chimic pentru a rămâne un element liber în atmosfera Pământului fără a ne fi reaprovizionat continuu de fotosinteza din plante, care folosesc energia luminii Soarelui pentru a produce oxigen elementar din apă.Altă formă (alotrop) a oxigenului, ozonul (O3), absoarbe radiațiile UVB și, consecvent, stratul de ozon de la mare altitudine ajută la protejarea biosferei de radiațiile ultraviolete, dar e un poluant lângă suprafață unde este un produs secundar al smogului. La altitudini chiar mai mari, oxigenul atomic are o prezență ridicată și e o cauză pentru eroziunea rachetelor spațiale. Oxigenul e produs industrial prin distilația fracțională a aerului lichefiat, folosirea zeoliților cu adsorbția la presiune variabilă pentru a concentra oxigenul din aer, electroliza apei și alte metode. Întrebuințările oxigenului elementar includ producția oțelului, plasticului și textilelor, lipirea, sudarea și tăierea oțelurilor și altor metale, propulsoare de rachete, terapia cu oxigen și sisteme de susținere a vieții în aeronave, submarine, zborul spațial și scufundare.

Proprietăţi fizice Oxigenul e un gaz incolor, inodor si insipid. El e putin solubil in apa, dar e mai solubil în apă decât azotul. Apa în echilibru cu aerul conține aproximativ o moleculă de O2 dizolvat pentru fiecare 2 molecule de N2, comparat cu un raport atmosferic de 1:4. Solubilitatea oxigenului în apă depinde de temperatură, și de 2 ori mai mult (14.6 mg·L⁻¹) se dizolvă la 0 °C decât la 20 °C (7.6 mg·L⁻¹).

Proprietăţi chimice: Fiind elementul cu caracterul electronegativ cel mai pronunțat după fluor, oxigenul reacționează cu majoritatea elementelor și cu multe substanțe compuse. 

Proprietăţi chimice: 

Fiind elementul cu caracterul electronegativ cel mai pronunțat după fluor, oxigenul reacționează cu majoritatea elementelor și cu multe substanțe compuse.

Reacțiile care au loc cu creșterea conținutului de oxigen al unei substanțe se numesc reacții de oxidare. Reacțiile de oxidare pot avea loc cu degajare de lumină și/sau căldură (numite și reacții de ardere) sau fară degajare de lumină și căldură (oxidări lente).

• Reacția cu nemetalele (Oxigenul nu reacționează direct cu halogenii)

O₂ + 2 H₂→ 2 H₂O

 Amestecul de hidrogen și oxigen se aprinde cu explozie.

O2 + N2⇔ 2 NO↑

monoxid de azot

 Reacția are loc la temperaturi de peste 3000 ⁰C.

O2 + S → SO2↑	dioxid de sulf
3 O2 + P4 → P4O6	trioxid de fosfor
5 O2 + P4 → P4O10	pentaoxid de fosfor
O2 + 2 C → 2 CO	monoxid de carbon
O2 + C → CO2	dioxid de carbon

• Reacția cu metalele

Oxigenul se combină cu majoritatea metalelor, dar compușii formați diferă în funcție de reactivitatea metalului.

O2 + 4 Li → 2 Li2O	oxid de litiu
O2 + 2 Na → Na2O2	peroxid de sodiu
O2 + K → KO2	superoxid de potasiu
O2 + 2 Mg → 2 MgO	oxid de magneziu
3 O2 + 4 Al → 2 Al2O3	oxid de aluminiu (formează un strat protector la suprafața aluminiului)
O2 + Sn → SnO2	oxid de staniu

Metode de identificare: https://www.youtube.com/watch?v=7y9fbK4J2mE

Toxicitate: Oxigenul poate fi toxic la presiuni parțiale ridicate, cauzând convulsii și alte probleme de sănătate. Hiperoxia apare de obicei la presiuni parțiale mai mari de 50 kPa, fiind aceeași cu o compoziție de 50% a oxigenului la o presiune standard sau de 2,5 ori presiunea parțială a oxigenului la nivelul mării de circa 21 kPa. Aceasta nu e problemă decât pentru pacienții ce folosesc ventilatoare mecanice, precum aerul primit prin măștile de oxigen e, de obicei, compus din doar 30% - 50% O
2 în volum (la aproximativ 30 kPa, presiunea standard) - deși acest lucru poate varia, depinzând pe tipul de mască folosit.

Odată, copiii născuți prematur erau puși în incubatoare ce conțineau aer bogat în O2, dar această practică a fost oprită după ce unii bebeluși erau orbiți de cantitatea prea ridicată de oxigen.

Respirarea oxigenului pur pentru aplicații spațiale, cum ar fi în costumele spațiale moderne, sau în rachetele spațiale timpurii ca Apollo, nu cauzează probleme din cauza presiunii scăzute folosite. În cazul costumelor spațiale, presiunea parțială a O2-ului e, de obicei, circa 30 kPa (de 1,4 ori mai mare decât în mod normal), iar presiunea parțială rezultată a O2- ului în sângele arterial al astronautului e doar cu putin mai mare decât presiunea parţială a oxigenului la nivelul mării.

Bibliografie: 1. https://ro.wikipedia.org/wiki/Oxigen#Propriet%C4%83%C8%9Bi_-_fizice_si_chimice

2. http://imake.lefo.ro/~laurentiu.bulgaru/substante_anorganice/nemetale/oxigen/oxigenpc.html

Circuitul oxigenului în natură

Circuitele naturale (ale oxigenului, azotului, carbonului etc.) prezintă o importanţă deosebită deoarece fac posibilă menţinerea a numeroase substanţe în proporţii relativ constante. De reglarea acestor cicluri, în urma activităţii oamenilor sau a unor calamităţi naturale, creează probleme în mediul înconjurător: se diminuează o anumită rezervă, creşte concentraţia unor substanţe şi poate apărea poluarea. 
Atmosfera conţine oxigen. În cea mai mare parte, oxigenul este produs de plante prin fotosinteză.

Într-o măsură mai mică, se formează prin descompunerea vaporilor de apă de către radiaţiile ultra - violete provenite de la Soare. Aceste radiaţii duc, de asemenea, la formarea ozonului, O3, o substanţă care ecranează radiaţia ultravioletă dăunătoare şi o împiedică să atingă suprafaţa Pământului. În cele din urmă, ozonul se retransformă în oxigen. Oxigenul este folosit în respiraţia plantelor şi animalelor, pentru descompunerea materialelor organice, pentru arderea combustibililor fosili şi în procesul de erodare a stâncilor (reacţii ale unor roci cu oxigenul). O anumită cantitate din CO2 – produs prin respiraţie, în urma descompunerii şi a arderilor  este depusă sub formă de sedimente (carbonat de calciu) pe fundul mărilor şi râurilor, dar cea mai mare parte a sa este folosită în fotosinteză. Între circuitul oxigenului şi cel al dioxidului de carbon din natură trebuie să existe un echilibru: volumul de oxigen consumat de animale şi oameni trebuie să fie aproximativ egal cu volumul de oxigen redat naturii de către plante. În cazul în care consumul de oxigen creşte, iar producerea lui scade, echilibrul biologic se perturbă.
 Mai jos puteţi găsi un link ce vă trimite la un video cu informaţii mai structurate despre ciclul oxigenului în natură:
https://prezi.com/xi5mwdnvfmhu/circuitul-oxigenului-in-natura/


Bibliografie: http://www.edituracorint.ro/media/attachment/file/c/h/chimie_clasa_a_viii-a_cor.1149.pdf

Lipsa oxigenului

V-aţi întrebat vreodată ce s-ar întâmpla dacă pe Pământ ar lipsi oxigenul timp de câteva secunde? Probabil că oamenii ar putea să îşi ţină respiraţia pentru un minut şi poate din acest punct de vedere lipsa oxigenului nu ar reprezenta o problemă, dar oxigenul are şi alte roluri importante în natură. Consecinţele lipsei oxigenului timp de doar 5 secunde ar fi extrem de grave. Iată câteva dintre ele mai jos:

1. Oamenii şi-ar arde pielea pentru că oxigenul molecular din aer ne protejează împotriva luminii UV.

2. Cerul s-ar întuneca şi aproape ar căpăta culoarea neagră.

3. Toate bucăţile de metal netratat s-ar lipi instantaneu unele de celelalte. Singurul lucru care previne lipirea metalelor la contact este un strat de oxidare.

4. Scoarţa Pământului s-ar fărâmiţa, având în vedere că este alcătuită în proporţie de 45% din oxigen.

5. Urechea internă a tuturor vieţuitoarelor ar exploda pentru că am pierde circa 21% din presiunea aerului.

6. Toate clădirire construite din beton ar fi distruse pentru că oxigenul este un liant pentru acesta.

7. Oxigenul reprezintă o treime din apă. Fără el, hidrogenul ar trece într-o stare gazoasă şi şi-ar mări volumul. Oceanele ar ajunge astfel să se evapore.

8. Fără oxigen, hidrogenul este liber să ajungă în troposferă şi în cele din urmă în spaţiu.

Bibliografie: http://www.descopera.ro/stiinta/14145058-ce-s-ar-intampla-daca-oxigenul-ar-lipsi-timp-de-5-secunde-de-pe-pamant