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Données  v · d · m
Azote - Oxygène - Fluor - O S         8 O                                                                                                                                                                                                                                           Table complète - Table étendue
Général
Nom, Symbole, Numéro	Oxygène, O, 8
Série chimique	Non-métaux
Groupe, Période, Bloc	16, 2, p
Masse volumique	1,429 kg/m3
Couleur	incolore
Propriétés atomiques
Masse atomique	15,9994 u
Rayon atomique (calc)	60 (48) pm
Rayon de covalence	73 pm
Rayon de van der Waals	152 pm
Configuration électronique	[He]2s22p4
Électrons par niveau d'énergie	2, 6
État(s) d'oxydation	-2,-1
Oxyde	neutre
Structure cristalline	cubique
Propriétés physiques
État ordinaire	gaz paramagnétique
Température de fusion	50,35 K
Température de vaporisation	90,18 K
Énergie de fusion	0,22259 kJ/mol
Énergie de vaporisation	3,4099 kJ/mol
Volume molaire	17,36×10-3 m3/mol
Pression de la vapeur
Vélocité du son	317,5 m/s à 20 °C
Divers
Électronégativité (Pauling)	3,44
Chaleur massique	920 J/(kg·K)
Conductivité électrique	×106 S/m
Conductivité thermique	0,02674 W/(m·K)
1er potentiel d'ionisation	1 313,9 kJ/mol
2e potentiel d'ionisation	3 388,3 kJ/mol
3e potentiel d'ionisation	5 300,5 kJ/mol
4e potentiel d'ionisation	7 469,2 kJ/mol
Isotopes les plus stables
iso AN période MD Ed MeV PD 12O syn 0,40 ms ? 17,338 11N 13O syn 8,58 ms β+ 17,765 13N 14O syn 70,606 s β+ 1,72 14N 15O syn 122,24 s β+ 1,72 15N 16O 99,762 stable avec 8 neutrons 17O 0,038 stable avec 9 neutrons 18O 0,2 stable avec 10 neutrons 19O syn 26,91 s β- 4,821 19F 20O syn 13,51 s β- 3,814 20F 21O syn 3,42 s β- 8,109 21F 22O syn 2,25 s β- 6,490 22F 23O syn 82 ms β- β-n 11,29 23F 22F 24O syn 61 ms β- β-n 11,40 24F 23F
Unités du SI & CNTP, sauf indication contraire.

L'oxygène est un élément chimique de la famille des chalcogènes, de symbole O et de numéro atomique 8.

Le mot est formé du grec oxys (acide) et gennan (engendrer).

Dans des conditions normales de température et de pression, l'oxygène est un gaz diatomique : le dioxygène.

Dans l'atmosphère, les atomes d'oxygène sont le plus souvent sous la forme de molécules diatomiques de dioxygène, de formule chimique O₂. La molécule d'ozone (trioxygène) est un gaz métastable qui se trouve principalement dans les hautes couches de l'atmosphère où il contribue à la filtration des ultraviolets qui frappent la Terre. Depuis quelques décennies, la concentration d'ozone dans l'air au niveau du sol augmente du fait des activités humaines. L'ozone est essentiellement produit par décomposition lors de journées chaudes des oxydes d'azote issus de la combustion des carburants fossiles sous l'effet des rayons solaires ultraviolets. L'ozone est très oxydant et toxique.

Le dioxygène représente aujourd'hui 21% de l'air (en volume). Au Carbonifère, il a atteint 30%. L'augmentation de sa proportion dans l'atmosphère terrestre à cette époque est due à l'apparition de la photosynthèse par les cyanobactéries.

Il est indispensable au cycle de la vie : les végétaux dégagent du dioxygène par photosynthèse alors que la respiration des animaux et des plantes en consomme. De plus, l'oxygène est un composant essentiel des molécules qui se retrouvent dans tout être vivant: acides aminés, sucres, etc.

L'oxygène fut découvert par le pharmacien suédois Carl Wilhelm Scheele en 1771, mais cette découverte ne fut pas reconnue immédiatement, et la découverte indépendante par Joseph Priestley est plus connue. Antoine Laurent Lavoisier l'a nommé en 1774.

L'oxygène représente environ 87% de la masse des océans (sous la forme d'eau H₂O), 59 % de la croûte terrestre et 21 % (en volume) de l'atmosphère (sous la forme d'O₂, dioxygène, ou O₃, ozone).

L'oxygène est très électronégatif. Il forme facilement de nombreux composés ioniques avec les métaux (oxydes, hydroxydes). Il forme aussi des composés ionocovalents avec les non-métaux (exemples : le dioxyde de carbone, le trioxyde de soufre) et entre dans la composition de nombreuses classes de molécules organiques, par exemple, les alcools (R-OH), les carbonylés R-CHO ou R₂CO et les acides carboxyliques (R-COOH).

Utilisation de l'oxygène 18

L'isotope ¹⁸O est utilisé pour connaitre la température dans une région à un moment donné.

Il faut savoir que la composition isotopique de l'eau (H₂O) varie en fonction de la température de l'atmosphère. En effet, l'atome ¹⁸O étant plus lourd que l'atome ¹⁶O, H₂¹⁸O va se condenser plus rapidement en eau ou en glace que le H₂¹⁶O (dans le nuage). Plus le rapport H₂¹⁸O / H₂¹⁶O est grand, plus la température est basse.

Les scientifiques peuvent connaitre le rapport H₂¹⁸O / H₂¹⁶O en étudiant les glaces (principalement en Arctique et en Antarctique) à l'aide de carottes de glace et en déduire ainsi la température qu'il régnait lors de la formation de cette couche de glace.

Ce procédé est très utile pour confirmer ou infirmer une théorie sur les changements climatiques naturels terrestres comme les paramètres de Milanković.

Voir aussi

Le Wiktionnaire possède une entrée pour « oxygène ».

Wikimedia Commons propose des documents multimédia libres sur oxygène.

• dioxygène
• Médecine hyperbare
• Oxygénothérapie normobare
• combustion
• oxydation
• tableau périodique des éléments

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