يشير إلى خصائص مادة الأكسجين البسيطة. الأكسجين: الخصائص الكيميائية للعنصر

منذ ظهور الكيمياء ، أصبح من الواضح للبشرية أن كل شيء حولها يتكون من مادة ، والتي تشمل عناصر كيميائية. يتم توفير مجموعة متنوعة من المواد بواسطة مركبات مختلفة عناصر بسيطة. حتى الآن ، تم اكتشاف 118 عنصرًا كيميائيًا وإدراجها في الجدول الدوري لـ D. Mendeleev. من بينها ، يجدر تسليط الضوء على عدد من الشخصيات الرائدة ، والتي كان وجودها هو الذي حدد ظهور الحياة العضوية على الأرض. تشمل هذه القائمة: النيتروجين والكربون والأكسجين والهيدروجين والكبريت والفوسفور.

الأكسجين: تاريخ الاكتشاف

كل هذه العناصر ، بالإضافة إلى عدد من العناصر الأخرى ، ساهمت في تطور تطور الحياة على كوكبنا بالشكل الذي نلاحظه الآن. من بين جميع المكونات ، يعتبر الأكسجين أكثر وفرة في الطبيعة من العناصر الأخرى.

تم اكتشاف الأكسجين كعنصر منفصل في 1 أغسطس 1774. أثناء تجربة للحصول على الهواء من مقياس الزئبق بالتسخين باستخدام عدسة عادية ، اكتشف أن شمعة تحترق بلهب ساطع بشكل غير عادي.

لفترة طويلة ، حاول بريستلي إيجاد تفسير معقول لذلك. في ذلك الوقت ، أُطلق على هذه الظاهرة اسم "الهواء الثاني". في وقت سابق إلى حد ما ، قام مخترع الغواصة ، K. Drebbel ، بعزل الأكسجين في بداية القرن السابع عشر واستخدمه للتنفس في اختراعه. لكن تجاربه لم تؤثر على فهم الدور الذي يلعبه الأكسجين في طبيعة تبادل الطاقة للكائنات الحية. ومع ذلك ، فإن الكيميائي الفرنسي أنطوان لوران لافوازييه معروف بأنه العالم الذي اكتشف الأكسجين رسميًا. كرر تجربة بريستلي وأدرك أن الغاز الناتج كان عنصرًا منفصلاً.

يتفاعل الأكسجين مع جميع الغازات البسيطة تقريبًا ، باستثناء الغازات الخاملة والمعادن النبيلة.

إيجاد الأكسجين في الطبيعة

من بين جميع عناصر كوكبنا ، يحتل الأكسجين الحصة الأكبر. توزيع الأكسجين في الطبيعة متنوع للغاية. إنه موجود في شكل ملزم وحر. كقاعدة عامة ، لكونه عامل مؤكسد قوي ، فهو في حالة ملزمة. يتم تسجيل وجود الأكسجين في الطبيعة كعنصر منفصل غير منضم إلا في الغلاف الجوي للكوكب.

يوجد على شكل غاز وهو مزيج من ذرتين من الأكسجين. يشكل حوالي 21٪ من الحجم الكلي للغلاف الجوي.

الأكسجين الموجود في الهواء ، بالإضافة إلى شكله المعتاد ، له شكل خواص في شكل الأوزون. يتكون من ثلاث ذرات أكسجين. يرتبط اللون الأزرق للسماء ارتباطًا مباشرًا بوجود هذا المركب في الغلاف الجوي العلوي. بفضل الأوزون ، يُمتص الإشعاع القوي قصير الموجة من شمسنا ولا يصل إلى السطح.

في حالة عدم وجود طبقة الأوزون ، سيتم تدمير الحياة العضوية ، مثل الأطعمة المقلية في فرن الميكروويف.

في الغلاف المائي لكوكبنا ، يكون هذا العنصر في شكل مرتبط مع اثنين ويشكل الماء. تقدر نسبة الأكسجين في المحيطات والبحار والأنهار والمياه الجوفية بحوالي 86-89٪ ، مع مراعاة الأملاح الذائبة.

في قشرة الأرض ، يكون الأكسجين في شكل مرتبط وهو العنصر الأكثر شيوعًا. نصيبها حوالي 47٪. لا يقتصر وجود الأكسجين في الطبيعة على أصداف الكوكب ، فهذا العنصر جزء من جميع الكائنات العضوية. نصيبها في المتوسط ​​تصل إلى 67٪ الوزن الكليكل العناصر.

الأكسجين هو أساس الحياة

بسبب نشاط الأكسدة العالي ، يتحد الأكسجين بسهولة مع معظم العناصر والمواد ، مكونًا أكاسيد. تضمن القوة المؤكسدة العالية للعنصر عملية الاحتراق المعروفة. يشارك الأكسجين أيضًا في عمليات الأكسدة البطيئة.

دور الأكسجين في الطبيعة كعامل مؤكسد قوي لا غنى عنه في حياة الكائنات الحية. بفضل هذه العملية الكيميائية ، تحدث أكسدة المواد مع إطلاق الطاقة. الكائنات الحية تستخدمه لنشاط حياتهم.

النباتات هي مصدر الأكسجين في الغلاف الجوي

في المرحلة الأولى من تكوين الغلاف الجوي على كوكبنا ، كان الأكسجين الموجود في حالة ملزمة ، على شكل ثاني أكسيد الكربون (ثاني أكسيد الكربون). مع مرور الوقت ، ظهرت نباتات قادرة على امتصاص ثاني أكسيد الكربون.

أصبحت هذه العملية ممكنة من خلال ظهور عملية التمثيل الضوئي. بمرور الوقت ، خلال حياة النباتات ، على مدى ملايين السنين ، تراكمت كمية كبيرة من الأكسجين الحر في الغلاف الجوي للأرض.

وفقًا للعلماء ، وصل الجزء الكتلي في الماضي إلى حوالي 30٪ ، أي مرة ونصف المرة أكثر من الآن. أثرت النباتات ، في الماضي والحاضر ، بشكل كبير على دورة الأكسجين في الطبيعة ، وبالتالي توفير مجموعة متنوعة من النباتات والحيوانات على كوكبنا.

إن أهمية الأكسجين في الطبيعة ليست فقط ضخمة ، ولكنها ذات أهمية قصوى. من الواضح أن نظام التمثيل الغذائي في عالم الحيوان يعتمد على وجود الأكسجين في الغلاف الجوي. بدونها ، تصبح الحياة مستحيلة كما نعرفها. فقط الكائنات اللاهوائية (القادرة على العيش بدون أكسجين) ستبقى بين سكان الكوكب.

يتم ضمان الطبيعة المركزة من خلال حقيقة أنها في ثلاث حالات تجميع مرتبطة بعناصر أخرى. لكونه عامل مؤكسد قوي ، فإنه يتغير بسهولة من شكل حر إلى شكل مرتبط. وفقط بفضل النباتات التي تكسر ثاني أكسيد الكربون من خلال عملية التمثيل الضوئي ، فهي متوفرة بشكل حر.

تعتمد عملية تنفس الحيوانات والحشرات على إنتاج الأكسجين غير المرتبط بتفاعلات الأكسدة والاختزال ، يليها إنتاج الطاقة لضمان النشاط الحيوي للكائن الحي. يضمن وجود الأكسجين في الطبيعة ، المرتبط والحر ، الأداء الكامل لجميع أشكال الحياة على هذا الكوكب.

تطور و "كيمياء" الكوكب

استند تطور الحياة على الكوكب إلى تكوين الغلاف الجوي للأرض ، وتكوين المعادن ووجود الماء في حالة سائلة.

أصبح التركيب الكيميائي للقشرة والغلاف الجوي ووجود الماء أساسًا لأصل الحياة على الكوكب وحدد اتجاه تطور الكائنات الحية.

استنادًا إلى "الكيمياء" الحالية للكوكب ، جاء التطور إلى حياة عضوية قائمة على الكربون تعتمد على الماء كمذيب. مواد كيميائيةوكذلك استخدام الأكسجين كعامل مؤكسد للحصول على الطاقة.

تطور آخر

في هذه المرحلة ، لا يدحض العلم الحديث إمكانية الحياة في بيئات أخرى غير الظروف الأرضية ، حيث يمكن اعتبار السيليكون أو الزرنيخ كأساس لبناء جزيء عضوي. ووسط السائل ، كمذيب ، يمكن أن يكون خليطًا من الأمونيا السائلة مع الهيليوم. أما الغلاف الجوي فيمكن تمثيله على شكل هيدروجين غازي مع خليط من الهيليوم والغازات الأخرى.

ما هي عمليات التمثيل الغذائي التي يمكن أن تكون في ظل هذه الظروف ، فإن العلم الحديث ليس قادرًا بعد على نمذجة. ومع ذلك ، فإن هذا الاتجاه لتطور الحياة مقبول تمامًا. كما يثبت الوقت ، تواجه الإنسانية باستمرار توسيع حدود فهمنا للعالم والحياة فيه.

محتوى المقال

أوكسجين ، O (الأكسجين) ، عنصر كيميائيالمجموعات الفرعية للجدول الدوري للعناصر: O ، S ، Se ، Te ، Po - أحد أفراد عائلة الكالكوجين. هذا هو العنصر الأكثر شيوعًا في الطبيعة ، محتواه في الغلاف الجوي للأرض هو 21٪ (حجم) ، في قشرة الأرض على شكل مركبات تقريبًا. 50٪ (وزن) وفي الغلاف المائي 88.8٪ (وزن).

الأكسجين ضروري لوجود الحياة على الأرض: فالحيوانات والنباتات تستهلك الأكسجين في عملية التنفس ، والنباتات تطلق الأكسجين في عملية التمثيل الضوئي. تحتوي المادة الحية على الأكسجين المرتبط ليس فقط في سوائل الجسم (خلايا الدم ، إلخ) ، ولكن أيضًا في الكربوهيدرات (السكر والسليلوز والنشا والجليكوجين) والدهون والبروتينات. طين، الصخورتتكون من السيليكات وغيرها من المركبات غير العضوية المحتوية على الأكسجين مثل الأكاسيد والهيدروكسيدات والكربونات والكبريتات والنترات.

مرجع التاريخ.

أصبحت المعلومات الأولى عن الأكسجين معروفة في أوروبا من المخطوطات الصينية في القرن الثامن. في بداية القرن السادس عشر نشر ليوناردو دافنشي البيانات المتعلقة بكيمياء الأكسجين ، ولم يكن يعلم بعد أن الأكسجين عنصر. تم وصف تفاعلات إضافة الأكسجين في أوراق علمية S. Gales (1731) و P. Bayen (1774). تستحق دراسات K. Scheele في 1771-1773 تفاعل المعادن والفوسفور مع الأكسجين اهتمامًا خاصًا. ذكر ج. بريستلي اكتشاف الأكسجين كعنصر في عام 1774 ، بعد بضعة أشهر من تقرير باين عن التفاعلات مع الهواء. أطلق على هذا العنصر اسم الأوكسجين ("الأكسجين") بعد وقت قصير من اكتشاف بريستلي ، وهو مشتق من الكلمات اليونانية التي تعني "إنتاج الحمض" ؛ هذا بسبب الاعتقاد الخاطئ بأن الأكسجين موجود في جميع الأحماض. ومع ذلك ، فإن تفسير دور الأكسجين في عمليات التنفس والاحتراق ينتمي إلى A. Lavoisier (1777).

هيكل الذرة.

تحتوي أي ذرة أكسجين طبيعية على 8 بروتونات في النواة ، ولكن يمكن أن يكون عدد النيوترونات 8 أو 9 أو 10. أكثر نظائر الأكسجين الثلاثة شيوعًا (99.76٪) هي 16 8 O (8 بروتونات و 8 نيوترونات). محتوى نظير آخر ، 18 8 O (8 بروتونات و 10 نيوترونات) ، هو 0.2٪ فقط. يستخدم هذا النظير كعلامة أو لتحديد جزيئات معينة ، وكذلك للدراسات البيوكيميائية والطبية والكيميائية (طريقة لدراسة الآثار غير المشعة). النظير الثالث للأكسجين غير المشع 17 8 O (0.04٪) يحتوي على 9 نيوترونات وله عدد كتلي 17. بعد أن قبلت اللجنة الدولية كتلة نظير الكربون 12 6 C ككتلة ذرية معيارية في عام 1961 ، أصبح المتوسط ​​المرجح للكتلة الذرية للأكسجين 15 ، 9994. حتى عام 1961 ، اعتبر الكيميائيون أن الوحدة القياسية للكتلة الذرية هي الكتلة الذرية للأكسجين ، والتي افترض أنها 16000 لمزيج من ثلاثة نظائر أكسجين طبيعية. أخذ الفيزيائيون العدد الكتلي لنظير الأكسجين 16 8 O كوحدة قياسية للكتلة الذرية ، لذلك ، وفقًا للمقياس الفيزيائي ، كان متوسط ​​الكتلة الذرية للأكسجين 16.0044.

توجد 8 إلكترونات في ذرة الأكسجين ، مع إلكترونان في المستوى الداخلي و 6 إلكترونات في المستوى الخارجي. لذلك ، في التفاعلات الكيميائية ، يمكن للأكسجين أن يقبل من المتبرعين ما يصل إلى إلكترونين ، ويكمل غلافه الخارجي حتى 8 إلكترونات ويشكل شحنة سالبة زائدة.

الأكسجين الجزيئي.

مثل معظم العناصر الأخرى ، التي تفتقر ذراتها إلى 1-2 إلكترونات لإكمال الغلاف الخارجي لثمانية إلكترونات ، يشكل الأكسجين جزيء ثنائي الذرة. تُطلق هذه العملية الكثير من الطاقة (حوالي 490 كيلوجول / مول) ، وبالتالي ، يجب إنفاق نفس الكمية من الطاقة للعملية العكسية لتفكك الجزيء في الذرات. قوة رابطة O - O عالية جدًا لدرجة أنه عند درجة حرارة 2300 درجة مئوية ، تنفصل 1 ٪ فقط من جزيئات الأكسجين إلى ذرات. (من الجدير بالذكر أنه في تكوين جزيء النيتروجين N 2 تكون قوة الرابطة N-N أعلى ، حوالي 710 كيلو جول / مول.)

الهيكل الإلكتروني.

في التركيب الإلكتروني لجزيء الأكسجين ، كما هو متوقع ، لا يتحقق توزيع الإلكترونات بمقدار ثماني بتات حول كل ذرة ، ولكن هناك إلكترونات غير مقترنة ، ويعرض الأكسجين خصائص نموذجية لمثل هذا الهيكل (على سبيل المثال ، يتفاعل مع مجال مغناطيسي ، كونه بارامغناطيس).

تفاعلات.

في ظل الظروف المناسبة ، يتفاعل الأكسجين الجزيئي مع أي عنصر تقريبًا باستثناء الغازات النبيلة. ومع ذلك ، في ظل ظروف الغرفة ، تتفاعل العناصر الأكثر نشاطًا فقط مع الأكسجين بسرعة كبيرة. من المحتمل أن تستمر معظم التفاعلات فقط بعد تفكك الأكسجين إلى ذرات ، ولا يحدث التفكك إلا في درجات حرارة عالية جدًا. ومع ذلك ، فإن المحفزات أو المواد الأخرى في نظام التفاعل يمكن أن تعزز تفكك O 2. من المعروف أن الفلزات القلوية (Li ، Na ، K) والأرض القلوية (Ca ، Sr ، Ba) تتفاعل مع الأكسجين الجزيئي لتكوين البيروكسيدات:

الاستلام والتطبيق.

نظرًا لوجود الأكسجين الحر في الغلاف الجوي ، فإن الطريقة الأكثر فاعلية لاستخراجها هي تسييل الهواء ، حيث تتم إزالة الشوائب وثاني أكسيد الكربون والغبار وما إلى ذلك. الطرق الكيميائية والفيزيائية. تتضمن العملية الدورية الضغط والتبريد والتمدد ، مما يؤدي إلى تسييل الهواء. مع الارتفاع البطيء في درجة الحرارة (التقطير التجزيئي) ، يتبخر الهواء السائل الغازات النبيلة الأولى (أصعب عملية تسييلها) ، ثم يتبقى النيتروجين ، ويتبقى الأكسجين السائل. نتيجة لذلك ، يحتوي الأكسجين السائل على آثار من الغازات النبيلة ونسبة عالية نسبيًا من النيتروجين. بالنسبة للعديد من التطبيقات ، لا تتداخل هذه الشوائب. ومع ذلك ، للحصول على أكسجين عالي النقاء ، يجب تكرار عملية التقطير. يتم تخزين الأكسجين في خزانات واسطوانات. يتم استخدامه بكميات كبيرة كمؤكسد للكيروسين وأنواع الوقود الأخرى في الصواريخ والمركبات الفضائية. تستخدم صناعة الصلب غاز الأكسجين لنفخ الحديد من خلال عملية بيسمر لإزالة الشوائب C و S و P بسرعة وكفاءة.إن انفجار الأكسجين ينتج الفولاذ بشكل أسرع وأفضل من الهواء المنفجر. يستخدم الأكسجين أيضًا في لحام وقطع المعادن (لهب أوكسي أسيتيلين). يستخدم الأكسجين أيضًا في الطب ، على سبيل المثال ، لإثراء البيئة التنفسية للمرضى الذين يعانون من صعوبة في التنفس. يمكن الحصول على الأكسجين في مختلف الطرق الكيميائية، وبعضها يستخدم للحصول على كميات قليلة من الأكسجين النقي في الممارسة المعملية.

التحليل الكهربائي.

تتمثل إحدى طرق الحصول على الأكسجين في التحليل الكهربائي للماء الذي يحتوي على إضافات صغيرة من NaOH أو H 2 SO 4 كمحفز: 2H 2 O ® 2H 2 + O 2. في هذه الحالة ، تتشكل شوائب صغيرة من الهيدروجين. بمساعدة جهاز التفريغ ، يتم تحويل آثار الهيدروجين في خليط الغاز مرة أخرى إلى ماء ، حيث تتم إزالة أبخرة عن طريق التجميد أو الامتزاز.

التفكك الحراري.

طريقة معملية مهمة للحصول على الأكسجين ، اقترحها ج. بريستلي ، هي التحلل الحراري لأكاسيد المعادن الثقيلة: 2HgO ® 2Hg + O 2. ركز بريستلي على هذا أشعة الشمسعلى مسحوق أكسيد الزئبق. من الطرق المختبرية المعروفة أيضًا التفكيك الحراري للأكسوسالت ، على سبيل المثال ، كلورات البوتاسيوم في وجود محفز - ثاني أكسيد المنغنيز:

يسمح ثنائي أكسيد المنغنيز ، المضاف بكميات صغيرة قبل التكليس ، بالحفاظ على درجة الحرارة المطلوبة ومعدل التفكك ، ولا يتغير MnO 2 نفسه أثناء العملية.

تستخدم طرق التحلل الحراري للنترات أيضًا:

وكذلك بيروكسيدات بعض المعادن النشطة ، على سبيل المثال:

2BaO 2 ® 2BaO + O 2

كانت الطريقة الأخيرة تستخدم على نطاق واسع في وقت ما لاستخراج الأكسجين من الغلاف الجوي وتألفت من تسخين BaO في الهواء حتى تشكل BaO 2 ، متبوعًا بالتحلل الحراري للبيروكسيد. تحتفظ طريقة التحلل الحراري بأهميتها لإنتاج بيروكسيد الهيدروجين.

بعض الخصائص الفيزيائية للأكسجين
العدد الذري	8
الكتلة الذرية	15,9994
نقطة الانصهار ، درجة مئوية	–218,4
نقطة الغليان ، درجة مئوية	–183,0
كثافة
صلبة ، جم / سم 3 (عند رر)	1,27
السائل جم / سم 3 (عند ركيب)	1,14
غازي ، جم / دسم 3 (عند 0 درجة مئوية)	1,429
نسبة إلى الهواء	1,105
الحرجة أ ، جم / سم 3	0,430
درجة الحرارة الحرجة أ ، درجة مئوية	–118,8
الضغط الحرج أ ، أجهزة الصراف الآلي	49,7
الذوبان ، سم 3/100 مل من المذيب
في الماء (0 درجة مئوية)	4,89
في الماء (100 درجة مئوية)	1,7
في الكحول (25 درجة مئوية)	2,78
نصف القطر Å	0,74
تساهمية	0,66
أيوني (O 2–)	1,40
إمكانية التأين ، V
أول	13,614
ثانيا	35,146
الكهربية (F = 4)	3,5
(أ) درجة الحرارة والضغط التي تكون عندها كثافة الغاز والسائل متساوية.

الخصائص الفيزيائية.

الأكسجين في الظروف العادية غاز عديم اللون والرائحة والمذاق. الأكسجين السائل له لون أزرق باهت. يوجد الأكسجين الصلب في ثلاثة تعديلات بلورية على الأقل. الأكسجين الغازي قابل للذوبان في الماء وربما يشكل مركبات غير مستقرة مثل O 2 H H 2 O ، وربما O 2 H 2H 2 O.

الخواص الكيميائية.

كما ذكرنا سابقًا ، يتم تحديد النشاط الكيميائي للأكسجين من خلال قدرته على الانفصال إلى ذرات O ، والتي تكون شديدة التفاعل. تتفاعل المعادن والمعادن الأكثر نشاطًا فقط مع O 2 بمعدل مرتفع درجات الحرارة المنخفضة. الأكثر نشاطًا القلوي (المجموعات الفرعية IA) وبعض الفلزات القلوية (مجموعات فرعية IIA) تشكل بيروكسيدات مثل NaO 2 و BaO 2 مع O 2. تتفاعل العناصر والمركبات الأخرى فقط مع منتج التفكك O 2. في ظل ظروف مناسبة ، تتفاعل جميع العناصر ، باستثناء الغازات النبيلة والمعادن Pt و Ag و Au مع الأكسجين. تشكل هذه المعادن أيضًا أكاسيدًا ، ولكن في ظل ظروف خاصة.

التركيب الإلكتروني للأكسجين (1s 2 2s 2 2p 4) هو أن ذرة O تقبل إلكترونين إلى المستوى الخارجي لتشكيل غلاف إلكترون خارجي مستقر ، مكونًا O 2-ion. في أكاسيد الفلزات القلوية ، تتشكل روابط أيونية في الغالب. يمكن افتراض أن إلكترونات هذه المعادن تنجذب بالكامل تقريبًا إلى الأكسجين. في أكاسيد المعادن الأقل نشاطًا وغير المعدنية ، يكون انتقال الإلكترونات غير مكتمل ، وتكون كثافة الشحنة السالبة على الأكسجين أقل وضوحًا ، وبالتالي تكون الرابطة أقل أيونية أو أكثر تساهمية.

أثناء أكسدة المعادن بالأكسجين ، يتم إطلاق الحرارة ، والتي يرتبط حجمها بقوة رابطة M-O. أثناء أكسدة بعض اللافلزات ، يتم امتصاص الحرارة ، مما يدل على ضعف روابطها مع الأكسجين. هذه الأكاسيد غير مستقرة حراريًا (أو أقل ثباتًا من الأكاسيد المترابطة أيونيًا) وغالبًا ما تكون شديدة التفاعل. يوضح الجدول للمقارنة قيم المحتوى الحراري لتكوين أكاسيد المعادن الأكثر شيوعًا ، والمعادن الانتقالية وغير الفلزية ، وعناصر المجموعتين الفرعيتين A و B (علامة الطرح تعني إطلاق الحرارة).

يمكن استخلاص عدة استنتاجات عامة حول خصائص الأكاسيد:

1. تتناقص نقاط انصهار أكاسيد الفلزات القلوية مع زيادة نصف القطر الذري للمعدن ؛ لذا، ر pl (Cs 2 O) t pl (Na 2 O). الأكاسيد التي تسود فيها الرابطة الأيونية لديها المزيد درجات حرارة عاليةنقاط الانصهار من نقاط انصهار الأكاسيد التساهمية: ررر (Na 2 O)> ررر (SO 2).

2. أكاسيد الفلزات التفاعلية (IA – IIIA subgroups) أكثر استقرارًا من الناحية الحرارية من أكاسيد الفلزات الانتقالية واللافلزات. أكاسيد المعادن الثقيلة في أعلى حالة أكسدة أثناء التفكك الحراري تشكل أكاسيدًا ذات حالات أكسدة منخفضة (على سبيل المثال ، 2Hg 2+ O ® (Hg +) 2 O + 0.5O 2 ® 2Hg 0 + O 2). يمكن أن تكون هذه الأكاسيد في حالات الأكسدة العالية مؤكسدات جيدة.

3. تتفاعل أكثر المعادن نشاطًا مع الأكسجين الجزيئي عند درجات حرارة مرتفعة لتكوين البيروكسيدات:

Sr + O 2 ® SrO 2.

4. تشكل أكاسيد المعادن النشطة محاليل عديمة اللون ، بينما تكون أكاسيد معظم المعادن الانتقالية ملونة وغير قابلة للذوبان عمليًا. تظهر المحاليل المائية لأكاسيد المعادن الخصائص الأساسية وهي هيدروكسيدات تحتوي على مجموعات OH ، بينما تشكل الأكاسيد غير المعدنية في المحاليل المائية أحماض تحتوي على أيون H +.

5. تشكل المعادن وغير الفلزات الخاصة بالمجموعات الفرعية A أكاسيدًا لها حالة أكسدة تقابل رقم المجموعة ، على سبيل المثال ، Na و Be و B على شكل Na 1 2 O و Be II O و B 2 III O 3 وغير- المعادن IVA-VIIA من المجموعات الفرعية C ، N ، S ، Cl شكل C IV O 2 ، N V 2 O 5 ، S VI O 3 ، Cl VII 2 O 7. يرتبط رقم مجموعة العناصر فقط بـ الدرجة القصوىالأكسدة ، حيث من الممكن أيضًا وجود أكاسيد ذات درجات منخفضة من أكسدة العناصر. في عمليات احتراق المركبات ، تكون الأكاسيد منتجات نموذجية ، على سبيل المثال:

2H 2 S + 3O 2 ® 2SO 2 + 2H 2 O

تتأكسد (تحترق) المواد المحتوية على الكربون والهيدروكربونات إلى CO 2 و H 2 O عند تسخينها قليلاً. ومن أمثلة هذه المواد الوقود - الخشب والزيت والكحول (وكذلك الكربون - الفحم وفحم الكوك والفحم). تُستخدم الحرارة الناتجة عن عملية الاحتراق لإنتاج البخار (ثم الكهرباء أو تذهب إلى محطات الطاقة) ، وكذلك لتدفئة المنازل. المعادلات النموذجية لعمليات الاحتراق هي:

أ) الخشب (السليلوز):

(C6H10O5) ن + 6نيا 2 ® 6 نثاني أكسيد الكربون + 5 ن H 2 O + طاقة حرارية

ب) النفط أو الغاز (بنزين C 8 H 18 أو غاز طبيعي CH 4):

2C 8 H 18 + 25O 2 ® 16CO 2 + 18H 2 O + طاقة حرارية

CH 4 + 2O 2 ® CO 2 + 2H 2 O + طاقة حرارية

C 2 H 5 OH + 3O 2 ® 2CO 2 + 3H 2 O + طاقة حرارية

د) الكربون (الحجر أو الفحم ، فحم الكوك):

2C + O 2 ® 2CO + طاقة حرارية

2CO + O 2 ® 2CO 2 + طاقة حرارية

يخضع أيضًا عدد من المركبات المحتوية على C- و H- و N- و O مع احتياطي طاقة مرتفع للاحتراق. يمكن استخدام الأكسجين للأكسدة ليس فقط من الغلاف الجوي (كما في التفاعلات السابقة) ، ولكن أيضًا من المادة نفسها. لبدء رد فعل ، يكفي تنشيط طفيف للتفاعل ، مثل ضربة أو اهتزاز. في هذه التفاعلات ، تكون الأكاسيد أيضًا نواتج احتراق ، لكنها كلها غازية وتتمدد بسرعة عند درجة حرارة نهائية عالية للعملية. لذلك ، هذه المواد قابلة للانفجار. من أمثلة المتفجرات ثلاثي النتروجليسرين (أو النتروجليسرين) C 3 H 5 (NO 3) 3 و trinitrotoluene (أو TNT) C 7 H 5 (NO 2) 3.

تتفاعل أكاسيد الفلزات أو اللافلزات مع أدنى حالات أكسدة لعنصر ما مع الأكسجين لتكوين أكاسيد درجات عاليةأكسدة هذا العنصر:

تعمل الأكاسيد الطبيعية ، التي يتم الحصول عليها من الخامات أو المركبة ، كمواد خام لإنتاج العديد من المعادن المهمة ، على سبيل المثال ، الحديد من Fe 2 O 3 (الهيماتيت) و Fe 3 O 4 (أكسيد الحديد الأسود) ، والألمنيوم من Al 2 O 3 (الألومينا) ) والمغنيسيوم من MgO (المغنيسيا). تستخدم أكاسيد المعادن الخفيفة في صناعة كيميائيةللحصول على القلويات أو القواعد. يجد بيروكسيد البوتاسيوم KO 2 استخدامًا غير عادي ، لأنه في وجود الرطوبة ونتيجة للتفاعل معها ، فإنه يطلق الأكسجين. لذلك ، يستخدم KO 2 في أجهزة التنفس لإنتاج الأكسجين. الرطوبة من هواء الزفير تطلق الأكسجين في جهاز التنفس ، ويمتص KOH ثاني أكسيد الكربون. يعتبر إنتاج أكسيد الكالسيوم وهيدروكسيد الكالسيوم Ca (OH) 2 إنتاجًا واسع النطاق في تكنولوجيا السيراميك والأسمنت.

الماء (أكسيد الهيدروجين).

أهمية الماء H 2 O كما هو الحال في الممارسة المختبرية ل تفاعلات كيميائية، وفي العمليات الحياتية تتطلب اهتماما خاصا لهذه المادة الماء والثلج والبخار). كما ذكرنا سابقًا ، في التفاعل المباشر للأكسجين والهيدروجين في ظل ظروف ، على سبيل المثال ، يحدث تفريغ شرارة ، يحدث انفجار وتكوين الماء ، مع إطلاق 143 كيلو جول / (مول H 2 O).

يحتوي جزيء الماء على هيكل رباعي السطوح تقريبًا ، حيث تبلغ زاوية H – O – H 104 ° 30 °. الروابط في الجزيء أيونية جزئيًا (30٪) وتساهمية جزئيًا ذات كثافة عالية من الشحنة السالبة للأكسجين ، وبالتالي ، شحنة موجبة للهيدروجين:

بسبب القوة العالية لروابط الهيدروجين ، بالكاد ينفصل الهيدروجين عن الأكسجين ويظهر الماء ضعيفًا جدًا خصائص الحمض. يتم تحديد العديد من خصائص المياه من خلال توزيع الرسوم. على سبيل المثال ، يشكل جزيء الماء هيدرات مع أيون معدني:

يعطي الماء زوج إلكترون واحد لمقبل ، والذي يمكن أن يكون H +:

Oxoanions و oxocations

- الجسيمات المحتوية على الأكسجين التي تحتوي على شحنة سالبة متبقية (oxoanions) أو شحنة موجبة متبقية (oxocations). O 2 - أيون له تقارب عالي (تفاعل عالي) للجسيمات المشحونة إيجابياً من النوع H +. أبسط ممثل للأكسونات المستقرة هو أيون الهيدروكسيد OH -. وهذا ما يفسر عدم استقرار الذرات ذات كثافة الشحنة العالية واستقرارها الجزئي نتيجة إضافة جسيم بشحنة موجبة. لذلك ، عندما يعمل المعدن النشط (أو أكسيده) على الماء ، يتشكل OH وليس O 2 -:

2Na + 2H 2 O ® 2Na + + 2OH - + H 2

Na 2 O + H 2 O ® 2Na + + 2OH -

تتشكل الأكسونات الأكثر تعقيدًا من الأكسجين مع أيون معدني أو جسيم غير معدني له شحنة موجبة كبيرة ، مما ينتج عنه جسيم منخفض الشحنة يكون أكثر استقرارًا ، على سبيل المثال:

درجة مئوية تتكون مادة صلبة أرجوانية داكنة. الأوزون السائل قابل للذوبان بشكل طفيف في الأكسجين السائل ، و 49 سم 3 O 3 يذوب في 100 غرام من الماء عند 0 درجة مئوية. من حيث الخصائص الكيميائية ، يعتبر الأوزون أكثر نشاطًا من الأكسجين ، ومن حيث خصائص الأكسدة فهو في المرتبة الثانية بعد O و F 2 و OF 2 (ثنائي فلوريد الأكسجين). تنتج الأكسدة الطبيعية أكسيد وجزيئي أكسجين O 2. تحت تأثير الأوزون على المعادن النشطة في ظل ظروف خاصة ، تتشكل أوزونيدات التركيبة K + O 3. يتم الحصول على الأوزون في الصناعة لأغراض خاصة ، فهو مطهر جيد ويستخدم لتنقية المياه وكمبيض ، ويحسن حالة الغلاف الجوي في الأنظمة المغلقة ، ويطهر الأشياء والمواد الغذائية ، ويسرع نضج الحبوب والفواكه. في المختبر الكيميائي ، غالبًا ما يستخدم جهاز الأوزون لإنتاج الأوزون ، وهو ضروري لبعض طرق التحليل والتركيب الكيميائي. يتم تدمير المطاط بسهولة حتى تحت تأثير تركيزات منخفضة من الأوزون. في بعض المدن الصناعية ، يؤدي التركيز الكبير للأوزون في الهواء إلى تدهور سريع لمنتجات المطاط إذا لم تكن محمية بمضادات الأكسدة. الأوزون شديد السمية. التنفس المستمر للهواء حتى مع تركيزات منخفضة جدا من أسباب الأوزون صداع الراسوالغثيان وغيرها من الظروف غير السارة.

مقدمة

كل يوم نتنفس الهواء الذي نحتاجه. هل فكرت يومًا في أي المواد التي يتكون منها الهواء تحديدًا؟ والأهم من ذلك كله أنه يحتوي على النيتروجين (78٪) ، يليه الأكسجين (21٪) والغازات الخاملة (1٪). على الرغم من أن الأكسجين لا يشكل الجزء الأساسي من الهواء ، إلا أنه بدونه سيكون الغلاف الجوي غير صالح للسكن. بفضله ، توجد الحياة على الأرض ، لأن النيتروجين ، معًا وبشكل فردي ، ضار بالبشر. دعونا نلقي نظرة على خصائص الأكسجين.

الخصائص الفيزيائية للأكسجين

في الهواء ، لا يمكن تمييز الأكسجين ببساطة ، لأنه في الظروف العادية يكون غازًا بلا طعم أو لون أو رائحة. لكن الأكسجين يمكن أن ينتقل بشكل مصطنع إلى حالات أخرى من التجمع. لذلك ، عند -183 درجة مئوية يصبح سائلاً ، وعند -219 درجة مئوية يصبح سائلاً. لكن لا يمكن الحصول على الأكسجين الصلب والسائل إلا من قبل الشخص ، وهو موجود في الطبيعة فقط في حالة غازية. تبدو مثل هذه (الصورة). وصلب مثل الجليد.

الخصائص الفيزيائية للأكسجين هي أيضًا بنية جزيء مادة بسيطة. تشكل ذرات الأكسجين مادتين من هذا القبيل: الأكسجين (O 2) والأوزون (O 3). يظهر نموذج جزيء الأكسجين أدناه.

الأكسجين. الخواص الكيميائية

أول شيء تبدأ به الخاصية الكيميائية لعنصر ما هو موقعه في النظام الدوري لـ D. I. Mendeleev. إذن ، الأكسجين في الفترة الثانية من المجموعة السادسة من المجموعة الفرعية الرئيسية برقم 8. كتلته الذرية 16 amu ، وهو غير معدني.

في الكيمياء غير العضويةتم دمج مركباتها الثنائية مع عناصر أخرى في أكاسيد منفصلة. يمكن للأكسجين تكوين مركبات كيميائية مع كل من المعادن وغير المعدنية.

دعنا نتحدث عن الحصول عليها في المختبرات.

يمكن إنتاج الأكسجين كيميائيًا عن طريق تحلل برمنجنات البوتاسيوم ، وبيروكسيد الهيدروجين ، وملح بيرثوليت ، ونترات المعادن النشطة وأكاسيد المعادن الثقيلة. ضع في اعتبارك معادلات التفاعل لكل من هذه الطرق.

1. التحليل الكهربائي للماء:

H 2 O 2 \ u003d H 2 O + O 2

5 - تحلل أكاسيد الفلزات الثقيلة (مثل أكسيد الزئبق):

2HgO \ u003d 2Hg + O 2

6 - تحلل نترات المعادن النشطة (على سبيل المثال ، نترات الصوديوم):

2NaNO 3 \ u003d 2NaNO 2 + O 2

استخدام الأكسجين

لقد انتهينا من الخصائص الكيميائية. حان الوقت الآن للحديث عن استخدام الأكسجين في حياة الإنسان. ضروري لاحتراق الوقود في محطات الطاقة الكهربائية والحرارية. يتم استخدامه لإنتاج الفولاذ من الحديد الزهر والخردة المعدنية ، للحام وقطع المعادن. الأكسجين ضروري لأقنعة رجال الإطفاء ، ويستخدم أسطوانات الغواصين في صناعة المعادن الحديدية وغير الحديدية ، وحتى في صناعة المتفجرات. يُعرف الأكسجين أيضًا في صناعة المواد الغذائية باسم المضافات الغذائية E948. يبدو أنه لا توجد صناعة لا تستخدم فيها ، لكنها تلعب الدور الأهم في الطب. هناك يسمى "الأكسجين الطبي". لكي يكون الأكسجين قابلاً للاستخدام ، يتم ضغطه مسبقًا. تساهم الخصائص الفيزيائية للأكسجين في إمكانية ضغطه. في هذا الشكل ، يتم تخزينه داخل أسطوانات مماثلة لهذه.

يتم استخدامه في الإنعاش والعمليات في المعدات للحفاظ على عمليات الحياة في جسم المريض ، وكذلك في علاج بعض الأمراض: تخفيف الضغط وأمراض الجهاز الهضمي. بمساعدته ، ينقذ الأطباء العديد من الأرواح كل يوم. الكيميائية و الخصائص الفيزيائيةيساهم الأكسجين في حقيقة أنه يستخدم على نطاق واسع.

تعريف

الأكسجين- العنصر الثامن الجدول الدوري. يشير إلى اللافلزات. وهي تقع في الفترة الثانية من المجموعة السادسة للمجموعة الفرعية.

الرقم التسلسلي هو 8. شحنة النواة +8. الوزن الذري - 15.999 amu توجد ثلاثة نظائر للأكسجين في الطبيعة: 16 O ، 17 O ، 18 O ، منها 16 O هو الأكثر شيوعًا (99.762٪).

التركيب الإلكتروني لذرة الأكسجين

تحتوي ذرة الأكسجين على غلافين ، مثل جميع العناصر الموجودة في الفترة الثانية. يشير رقم المجموعة -VI (chalcogens) - إلى وجود 6 إلكترونات تكافؤ في المستوى الإلكتروني الخارجي لذرة النيتروجين. لديه قدرة عالية على الأكسدة (فقط الفلور هو الأعلى).

أرز. 1. تمثيل تخطيطي لهيكل ذرة الأكسجين.

تتم كتابة التكوين الإلكتروني للحالة الأرضية على النحو التالي:

1s 2 2s 2 2p 4.

الأكسجين عنصر من عناصر الأسرة p. مخطط الطاقة لإلكترونات التكافؤ في الحالة غير المستثارة هو كما يلي:

يحتوي الأكسجين على زوجين من الإلكترونات المقترنة واثنين من الإلكترونات غير المزاوجة. في جميع مركباته ، يُظهر الأكسجين التكافؤ II.

أرز. 2. الصورة المكانية لبنية ذرة الأكسجين.

أمثلة على حل المشكلات

مثال 1

أشكال الأكسجينبيروكسيدات مع حالة أكسدة −1.
- على سبيل المثال ، يتم الحصول على البيروكسيدات عن طريق حرق المعادن القلوية في الأكسجين:
2Na + O 2 → Na 2 O 2

- بعض الأكاسيد تمتص الأكسجين:
2BaO + O 2 → 2BaO 2

- وفقًا لمبادئ الاحتراق التي طورها A.N Bach و K. O. Engler ، تحدث الأكسدة على مرحلتين مع تكوين مركب بيروكسيد وسيط. يمكن عزل هذا المركب الوسيط ، على سبيل المثال ، عندما يتم تبريد شعلة حرق الهيدروجين بالثلج ، إلى جانب الماء ، يتكون بيروكسيد الهيدروجين:
H 2 + O 2 → H 2 O 2

الأكسيدات الفائقةلديها حالة أكسدة تبلغ 1/2 ، أي إلكترون واحد لكل ذرتين من الأكسجين (O 2 - أيون). يتم الحصول عليها عن طريق تفاعل البيروكسيدات مع الأكسجين عند ضغوط مرتفعةودرجة الحرارة:
Na 2 O 2 + O 2 → 2NaO 2

الأوزونتحتوي على أيون O 3 - مع حالة أكسدة −1/3. تم الحصول عليها عن طريق عمل الأوزون على هيدروكسيدات الفلزات القلوية:
KOH (تلفزيون) + O 3 → KO 3 + KOH + O 2

وهو ديوكسجينيل O 2 + لها حالة أكسدة +1/2. احصل على رد الفعل:
PtF 6 + O 2 → O 2 PtF6

فلوريد الأكسجين
ثنائي فلوريد الأكسجين، من 2 حالة أكسدة + 2 ، يتم الحصول عليها عن طريق تمرير الفلور عبر محلول قلوي:
2F 2 + 2 NaOH → من 2 + 2NaF + H 2 O

أحادي فلوريد الأكسجين (ثاني أكسيد ثنائي فلوريد) ، O 2 F 2 ، حالة أكسدة غير مستقرة +1. يتم الحصول عليها من خليط من الفلور والأكسجين في تفريغ توهج عند درجة حرارة -196 درجة مئوية.

تمرير تفريغ توهج من خلال خليط من الفلور مع الأكسجين عند ضغط ودرجة حرارة معينة ، يتم الحصول على خليط من فلوريد الأكسجين العالي O 3 F 2 ، O 4 F 2 ، O 5 F 2 و O 6 F 2.
يدعم الأكسجين عمليات التنفس والاحتراق والتسوس. في شكله الحر ، يوجد العنصر في تعديلين متآصلين: O 2 و O 3 (الأوزون).

استخدام الأكسجين

بدأ الاستخدام الصناعي الواسع للأكسجين في منتصف القرن العشرين ، بعد اختراع الممددات التوربينية - وهي أجهزة لتسييل الهواء السائل وفصله.

في علم المعادن

ترتبط طريقة التحويل لإنتاج الفولاذ باستخدام الأكسجين.

لحام وقطع المعادن

يستخدم الأكسجين في الأسطوانات على نطاق واسع لقطع المعادن باللهب ولحامها.

وقود الصواريخ

يستخدم الأكسجين السائل وبيروكسيد الهيدروجين وحمض النيتريك والمركبات الأخرى الغنية بالأكسجين كعامل مؤكسد لوقود الصواريخ. يعتبر مزيج الأكسجين السائل والأوزون السائل أحد أقوى العوامل المؤكسدة لوقود الصواريخ (يتجاوز الدافع المحدد لخليط أوزون الهيدروجين الدافع المحدد لزوج فلوريد الهيدروجين وفلوريد الهيدروجين والأكسجين).

في الطب

يستخدم الأكسجين لإثراء مخاليط غازات الجهاز التنفسي في حالة فشل الجهاز التنفسي ، لعلاج الربو ، على شكل كوكتيلات أكسجين ، وسائد أكسجين ، إلخ.

في صناعة المواد الغذائية

في صناعة المواد الغذائية ، يتم تسجيل الأكسجين باسم المضافات الغذائية E948، كوقود دافع وغاز للتعبئة والتغليف.

الدور البيولوجي للأكسجين

الكائنات الحية تتنفس الأكسجين في الهواء. يستخدم الأكسجين على نطاق واسع في الطب. في أمراض القلب والأوعية الدموية ، ولتحسين عمليات التمثيل الغذائي ، يتم حقن رغوة الأكسجين ("كوكتيل الأكسجين") في المعدة. يتم استخدام الأكسجين تحت الجلد للقرحة الغذائية وداء الفيل والغرغرينا وغيرها من الأمراض الخطيرة. لتطهير الهواء وإزالة الروائح الكريهة والتنظيف يشرب الماءاستخدام التخصيب الصناعي بالأوزون. يستخدم النظير المشع للأكسجين 15 O لدراسة معدل تدفق الدم والتهوية الرئوية.

مشتقات الأكسجين السامة

بعض مشتقات الأكسجين (ما يسمى بأنواع الأكسجين التفاعلية) ، مثل الأكسجين المفرد ، وبيروكسيد الهيدروجين ، والأكسجين الفائق ، والأوزون ، وجذر الهيدروكسيل ، هي منتجات شديدة السمية. تتشكل في عملية التنشيط أو الاختزال الجزئي للأكسجين. يمكن أن يتشكل الأكسيد الفائق (الجذر الفائق) ، وبيروكسيد الهيدروجين وجذر الهيدروكسيل في خلايا وأنسجة جسم الإنسان والحيوان ويسبب الإجهاد التأكسدي.

نظائر الأكسجين

للأكسجين ثلاثة نظائر مستقرة: 16 O ، 17 O ، 18 O ، متوسط ​​محتواها على التوالي 99.759٪ ، 0.037٪ و 0.204٪ من العدد الإجمالي لذرات الأكسجين على الأرض. الغلبة الحادة لأخفها ، 16 O ، في خليط النظائر ترجع إلى حقيقة أن نواة ذرة 16 O تتكون من 8 بروتونات و 8 نيوترونات. ومثل هذه النوى ، على النحو التالي من نظرية بنية النواة الذرية ، لها استقرار خاص.

هناك نظائر مشعة 11 O ، 13 O ، 14 O (نصف عمر 74 ثانية) ، 15 O (T 1/2 = 2.1 دقيقة) ، 19 O (T 1/2 = 29.4 ثانية) ، 20 O (نصف مثير للجدل- بيانات الحياة من 10 دقائق إلى 150 سنة).

معلومة اضافية

مركبات الأكسجين
الأكسجين السائل
الأوزون

الأكسجين والأكسجين O (8)
كان اكتشاف الأكسجين (الأكسجين ، والأكسجين الفرنسي ، والألماني Sauerstoff) بمثابة بداية العصر الحديث في تطور الكيمياء. منذ العصور القديمة ، كان من المعروف أن الهواء ضروري للاحتراق ، ولكن لقرون عديدة ظلت عملية الاحتراق غير مفهومة. فقط في القرن السابع عشر. عبّر Mayow and Boyle ، بشكل مستقل عن بعضهما البعض ، عن فكرة أن الهواء يحتوي على بعض المواد التي تدعم الاحتراق ، لكن هذه الفرضية المنطقية تمامًا لم يتم تطويرها في ذلك الوقت ، لأن مفهوم الاحتراق كعملية ربط جسم محترق مع معين. يبدو أن الجزء المكون من الهواء يتعارض مع مثل هذا الفعل الواضح مثل حقيقة أنه أثناء الاحتراق يحدث تحلل الجسم المحترق إلى مكونات أولية. على هذا الأساس في مطلع القرن السابع عشر. نشأت نظرية اللاهوب التي ابتكرها بيشر وستال. مع ظهور الفترة التحليلية الكيميائية في تطور الكيمياء (النصف الثاني من القرن الثامن عشر) وظهور "الكيمياء الهوائية" - أحد الفروع الرئيسية للمجال التحليلي الكيميائي - الاحتراق ، وكذلك التنفس ، مرة أخرى جذب انتباه الباحثين. كان اكتشاف الغازات المختلفة وإثبات دورها المهم في العمليات الكيميائية أحد المحفزات الرئيسية للدراسات المنهجية لعمليات الاحتراق التي أجراها لافوازييه. تم اكتشاف الأكسجين في أوائل السبعينيات من القرن الثامن عشر.

تم تقديم التقرير الأول عن هذا الاكتشاف بواسطة بريستلي في اجتماع للجمعية الملكية الإنجليزية في عام 1775. حصل بريستلي ، أثناء تسخين أكسيد الزئبق الأحمر بزجاج كبير محترق ، على غاز اشتعلت فيه الشمعة بشكل أكثر سطوعًا من الهواء العادي ، تومض الشعلة المشتعلة. حدد بريستلي بعض خصائص الغاز الجديد وأطلق عليه اسم daphlog complex air. ومع ذلك ، قبل عامين ، تلقى بريستلي (1772) شيل الأكسجين أيضًا عن طريق تحلل أكسيد الزئبق وطرق أخرى. أطلق Scheele على هذا الهواء الغازي الناري (Feuerluft). كان Scheele قادرًا على تقديم تقرير عن اكتشافه فقط في عام 1777.

في عام 1775 ، أبلغ لافوازييه أكاديمية باريس للعلوم أنه نجح في الحصول على "أنقى جزء من الهواء المحيط بنا" ووصف خصائص هذا الجزء من الهواء. في البداية ، أطلق لافوازييه على هذا "الهواء" قاعدة تجريبية وحيوية (تجريبية جوية ، وحيوية هوائية) من الهواء الحيوي (قاعدة الهواء الحيوية). الاكتشاف المتزامن تقريبًا للأكسجين من قبل العديد من العلماء في دول مختلفةتسبب في خلافات على الأولوية. كان بريستلي مثابرًا بشكل خاص على الاعتراف بنفسه كمكتشف. من حيث الجوهر ، لم تنته هذه الخلافات حتى الآن. دراسة مفصلة لخصائص الأكسجين ودوره في عمليات الاحتراق وتكوين الأكاسيد قادت لافوازييه إلى استنتاج خاطئ مفاده أن هذا الغاز هو مبدأ تكوين الأحماض. في عام 1779 ، قدم لافوازييه ، وفقًا لهذا الاستنتاج ، اسمًا جديدًا للأكسجين - مبدأ تكوين الحمض (مبدئي حامض أوكسيجين). كلمة أوكسيجين التي تظهر في هذا الاسم المعقد مشتقة من لافوازييه من الحمض اليوناني و "أنا أنتج".