Transcript L`oxygène
L’oxygène
Oxygène ( dioxygène )
Propriétés Numéro atomique Masse atomique Rayon atomique (Å) Conf. électronique Densité Pt Fu. (°C) Pt Eb. (°C) O 2 8 16,000 0,66 1,14 -218,4 -183
Préparation du dioxygène
2KClO3 (400 °C) 2KCl + 3O2 2KMnO4 (214 °C) K2MnO4 + MnO2 + O2 Electrolyse de l’eau Décomposition de l’eau oxygénée Photosynthèse Distillation de l’air liquide
L’oxygène liquide est paramagnétique
L’oxygène réagit avec tous les éléments du tableau périodique.
Les dégrés d’oxydation sont : –II (H
2
O), -I (H
2
O
2
), 0 (O
2
) ou +I (O
2
F
2
) et +II (OF
2
) Les oxydes des éléments électropositifs sont basiques: NaO + H
2
O donne Na
+
+ OH
-
(liaison Na – O ionique) Les oxydes des éléments électropositifs sont acides: SO
3
+ H
2
O donne SO
4 2-
+ 2H
+
(liaison S – O covalente)
Diagramme orbitalaire de O
2
Diagramme des orbitales moléculaires du dioxygène
nom O
2
+ Cation dioxygène Distance interatomique pm moment Nombre d’électrons 112 para 1 Indice de liaison (n-n*)/2 2,5 0
2
dioxygène 121 para 2 2 0
2 -
hyperoxyde 133 0
2 2-
peroxyde 149 para dia 1 0 1,5 1
L'oxygène moléculaire est triplet à l'état fondamental ( biradical-1,2). A l'état excité singulet , 1 O 2 , il est très réactif .
Etats singulets / triplet
Ozone ( trioxygène ) - Formule :
O
3 Géométrie :
triangulaire Gaz bleu, instable, d'odeur caractéristique, liquéfiable à -112 ° C.
C'est un oxydant puissant, il détruit les microorganismes 'pathogènes' .
- Il est diamagnétique
On peut écrire l’ozone avec deux doubles liaisons O=O (VI), mais la règle de l’octet est alors violée et on préfère les deux formes mésomères VII et VIII.
La forme VI, bien qu’a priori peu réaliste a néanmoins le mérite de montrer clairement qu’il y a 4 électrons dans le système p, dont 2 apportés par l’atome central et 2 par les deux atomes terminaux. Avant la formation de liaisons p, l’oxygène central bivalent possède en effet la même structure orbitalaire que l’oxygène de H
2
O : c’est son doublet de type p pur qui est engagé dans la conjugaison .
Diagramme orbitalaire et isodensités du système p de l’ozone.
Orbitales des oxygènes de l’ozone : participant au système conjugué, en rouge ; doublets p (en bleu) et sp (en noir) ne participant pas à la conjugaison.