GIÁO TRÌNH HÓA HỌC CÁC NGUYÊN TỐ KHÔNG CHUYỂN TIẾP VÀ CHUYỂN TIẾP - NGUYỄN HỮU KHÁNH HƯNG, HUỲNH THỊ KIỀU XUÂN

Số oxi hóa +4 +1 0 −1 +2
Ví dụ O
3
O
2
F
2
O
2
H
2
O
2
OF
2
8. Số oxi hóa +6 không thể đạt được.
9. Oxygen thuộc chu kỳ 2 nên hoá trị và số phối trí cực đại là 4. Số phối trí thông thường chỉ là 2.
10. Giống như các nguyên tố muộn khác, oxygen chỉ có số phối trí 4 khi tạo liên kết cho nhận bằng các
đôi điện tử tự do với các nguyên tố có vân đạo trống và bán kính nhỏ.
8.2. Trạng thái tự nhiên
1. Oxygen có 3 đồng vị bền và 2 đồng vị phóng xạ.
Đồng vị phóng xạ,
phân hủy nhanh
Đồng vị phóng xạ,
phân hủy nhanh
Đồng vị bền
(99,759%)
Đồng vị bền
(0,037%)
Đồng vị bền
(0,204%)
2. Oxygen là nguyên tố phổ biến nhất trong lớp vỏ trái đất, chiếm 47% khối lượng và 55 % nguyên tử.
3. Trong tự nhiên, oxygen tồn tại ở dạng đơn chất, oxihydroxid hoặc oxid.
4. Do có hoạt tính hóa học cao và hàm lượng rất lớn nên oxygen quyết định dạng tồn tại của hầu hết các
nguyên tố trong tự nhiên.
8.3. Đơn chất
1. Oxygen có 2 dạng thù hình là oxygen O
2
bền và ozon O
3
không bền.
8.3.1. Oxygen
8.3.1.1. Cấu trúc và lý tính
1. Theo VB, phân tử oxygen có liên kết đôi O=O:
d
O=O
= 1,21 < d
O–O
= 1,48,
nên oxygen rất bền vững, chỉ phân ly thành nguyên tử khi nhiệt độ > 2000 0 C hay khi chiếu bức xạ tử
ngoại.
O
2
2O = 118kcal/mol
2. Thực nghiệm cho biết phân tử oxygen thuận từ, nghĩa là phân tử oxygen phải có điện tử độc thân.
3. Cấu trúc điện tử của phân tử oxygen theo MO là:
[σ
s
] 2 [σ
s
*] 2 [σ
z
] 2 [π
xy
] 4 [π
x
*] 1 [π
y
*] 1
với độ bội liên kết là 2 và có hai điện tử độc thân nên thỏa mãn tính chất thuận từ của phân tử
oxygen.
4. Oxygen rắn có mạng tinh thể van der Waals do các phân tử O
2
bão hòa hóa trị nằm ở nút mạng liên
kết với nhau bằng liên kết van der Waals.
95