L’oxygène est l’un des éléments les plus abondants sur la planète Terre et dans l’univers. Oxygène a un numéro atomique de huit, et la masse molaire de l’oxygène est d’environ 15.9994. Pour comprendre pourquoi connaître la masse molaire de l’oxygène est important, nous devons d’abord comprendre ce qu’est la masse molaire et comment elle se rapporte à faire des calculs en chimie.
Qu’est-ce que la masse molaire?
Une substance chimique de la masse molaire est la masse d’un seul mole de la substance a, la masse d’une mole d’une substance donnée possède., Cependant, cette définition n’aide pas beaucoup si vous ne savez pas ce qu’est une taupe. Une mole est une unité de mesure utilisée pour mesurer la quantité d’une substance chimique particulière. Les grains de beauté sont utilisés par les scientifiques pour garder une trace du nombre d’entités élémentaires dans un échantillon de produits chimiques. Entités élémentaires sont des atomes ou des molécules. Une mole est un nombre équivalent d’entités élémentaires au nombre d’atomes trouvé dans 12 g de carbone 12. Ce nombre d’atomes est de 6,022×10^23 et il est appelé le nombre D’Avogadro.,
le nombre d’Avogadro et la taupe sont des concepts importants dans la chimie. Les interactions chimiques impliquent des milliards d’atomes interagissant les uns avec les autres et étant réarrangés, cependant, il n’est pas pratique d’essayer de représenter le mouvement de milliards d’atomes ou de visualiser lesdits atomes. Cela dit, les scientifiques ont encore besoin d’une unité de mesure capable de représenter des milliards d’entités élémentaires. En remplaçant 6,022×10^23 atomes, les grains de beauté permettent des calculs impliquant des produits chimiques., Les poids des substances sont comparés au nombre d’atomes dans cette substance (tel que défini par un certain nombre de moles), ce qui est fait parce que le poids est assez facile à suivre par rapport au nombre d’atomes dans l’échantillon chimique.
lorsque des calculs impliquant deux ou plusieurs produits chimiques différents sont effectués, il est nécessaire d’utiliser à la fois les taupes et le nombre D’Avogadro. Le nombre d’Avogadro doit être utilisé pour interpréter comment les produits chimiques interagissent les uns avec les autres et comment les molécules dans les échantillons chimiques sont combinées., Regardons un exemple de la façon dont les taupes peuvent simplifier la représentation et le calcul des produits chimiques. Un atome d’oxygène et deux atomes d’hydrogène se combinent pour créer une molécule d’eau, et donc une mole d’eau est faite d’une mole d’oxygène et de deux moles d’hydrogène. Cette relation peut être représentée comme ceci:
1 mole de H2O = 2 × 6,022×1023 D’hydrogène + 6,022×1023 d’oxygène.
pour résumer brièvement, la masse qui appartient à une mole d’une substance sera égale au poids moléculaire de cette substance. Par exemple, 18.,015 unités de masse atomique se trouve être la masse moléculaire de l’eau, et le poids d’une mole d’eau est d’environ 18,015 g.
L’Importance de la masse molaire
Il est important de connaître la masse molaire d’une substance, car la masse molaire peut être utilisée pour échantillon d’une substance donnée. Vous ne pouvez pas mesurer directement le nombre de moles dans un échantillon sans connaître la masse molaire de la substance., Il y a une masse définie qui existe pour chaque mole d’une substance, et en outre, chaque ion ou atome de la substance a sa propre masse. Dans le cas de l’élément pur, la masse atomique de l’élément équivalent à la masse possédé par une molécule de cet élément. Cette relation est vraie quelle que soit la façon dont le calcul est effectué, que le calcul soit effectué ou non en unités de masse atomique ou en grammes par mole.
la masse molaire d’une substance peut être déterminée en prenant la masse de la substance et en la divisant par la quantité., Le résultat de ce calcul est généralement donné en grammes par mole. La masse molaire du titane est d’environ 47,88 g par mole ou 47,8 unités de masse atomique. En raison de la relation entre le nombre D’Avogadro et la masse molaire, on peut en déduire que pour 7,88 g de titane contient 6,022×10 aux 23e atomes de titane.
la masse molaire caractéristique d’un élément est équivalente à la masse atomique en grammes par mole de cet élément., Une autre méthode de détermination de la masse molaire d’une substance consiste à prendre la constante de masse molaire, qui est de 1 g par mole, et à la multiplier par la masse atomique en AMU. Vous devrez ensuite additionner la masse atomique des atomes constitutifs. Cela devrait vous donner la masse molaire d’un composé qui est composé de différents types d’atomes. Par exemple, si vous devez déterminer la masse molaire du NaCl, vous devrez trouver la masse atomique du sodium et du chlore. La masse atomique du chlore est 35.45 g par mole, tandis que la masse atomique du sodium est 22.99 g par., Ces deux masses sont combinées pour obtenir 58.44 g par mole.
la Structure De l’Oxygène
l’Oxygène est son propre élément, avec une formule chimique d’un seul atome d’oxygène. Cependant, lorsqu’il est trouvé dans l’atmosphère, sa forme la plus courante est celle D’O2, deux atomes d’oxygène se combinent. Cette formation est appelée oxygène diatomique.
dans l’oxygène diatomique, les deux atomes d’oxygène sont liés l’un à l’autre via une configuration électronique spécifique connue sous le nom de triplet de spin., La configuration électronique du triplet de spin possède une liaison de l’ordre de deux, et les descriptions de cette liaison la référencent généralement comme une liaison double. La liaison triplet de spin peut également être décrite comme une combinaison de deux liaisons à trois électrons et d’une seule liaison à deux électrons. L’état fondamental de la molécule d’oxygène diatomique est l’oxygène triplet, notez que l’oxygène triplet n’est pas O3 ou ozone. La molécule D’O2 a une configuration électronique composée de deux électrons non appariés prenant un couple d’orbitales moléculaires dégénérées. Le lien de l’oxygène diatomique est plus faible que la liaison triple de l’azote diatomique., Certaines orbitales anti-liaison sont remplies dans une liaison azotée diatomique, mais toutes les orbitales moléculaires de liaison sont remplies.
Propriétés Physiques De l’Oxygène
Parce que l’eau a propos d’une molécule de O2 pour tous les deux molécules de N2, l’azote est moins soluble que l’oxygène dans l’eau. L’oxygène de l’eau solubilité dépend de la température de l’eau. À environ 20°C, l’eau ne dissout que moitié moins d’oxygène que lorsque l’eau est à 0°C, dissolvant respectivement 7,6 mg/L contre 14,6 mg/L., À une atmosphère standard et 25°C, il y a environ 6,04 mL d’oxygène pour chaque litre d’eau douce. En revanche, l’eau de mer ne contient qu’environ 4,95 mL par litre d’oxygène dans les mêmes conditions atmosphériques.
L’oxygène gèle à 54,36 K (-218,79 °C, -361,82 °F), alors qu’il se condense à 90,20 K (-182,95 °c, -297,31 °F). Dans ses formes solides et liquides, l’oxygène a une coloration bleu clair, qui résulte de l’absorption des longueurs d’onde rouges.
Propriétés Chimiques De l’Oxygène
l’Oxygène est inodore, insipide et incolore., et l’oxygène dans l’atmosphère est formé à des pressions et des températures régulières/standard. L’oxygène est un élément non métallique et sur le tableau périodique, il est membre du groupe chalcogène. L’oxygène est également très réactif, formant des composés avec la plupart des autres éléments très facilement. De tous les éléments réactifs, L’oxygène a la deuxième électronégativité la plus élevée, battue uniquement par le fluor. L’oxygène est également un agent oxydant puissant. Après les éléments hélium et hydrogène, l’oxygène est l’élément le plus abondant dans l’univers., L’oxygène représente environ la moitié de la croûte de la terre, et en termes de masse, c’est l’élément le plus abondant dans la croûte terrestre.
parce que l’oxygène libre est hautement réactif Chimiquement, il n’apparaît pas sur la Terre en dehors du système photosynthétique effectué par les organismes vivants. L’oxygène élémentaire est produit par les plantes qui utilisent l’énergie du soleil et de l’eau pour créer de l’énergie utilisable pour elles-mêmes. On pense qu’environ 2.,5 milliards d’années diatomique de l’oxygène commençait à peine à s’accumuler dans l’atmosphère, entraînée par l’apparition d’organismes photosynthétiques.
utilisations de L’oxygène
L’oxygène est utilisé de multiples façons. Il est utilisé à la fois par les systèmes biologiques pour générer de l’énergie et par les humains à diverses fins médicales et industrielles. En termes d’utilisations biologiques de l’oxygène, les mitochondries de la cellule utilisent de l’oxygène pour aider à la génération d’adénosine triphosphate ou D’ATP., Cela se produit au cours d’un processus connu sous le nom de phosphorylation oxydative, et ce processus est essentiel à la création de l’énergie dont la cellule a besoin pour fonctionner. Certaines espèces d’oxygène réactif telles que le peroxyde d’hydrogène ou H2O2 et le superoxyde 02 négatif sont des sous-produits de l’utilisation de l’oxygène dans les cellules vivantes.
Concernant l’utilisation médicale de l’oxygène, de l’oxygène thérapie vise à accroître la teneur en oxygène dans le sang et le système circulatoire., L’augmentation de la quantité d’oxygène dans le sang diminue la pression exercée sur le cœur, car elle diminue la résistance au flux sanguin qui accompagne de nombreuses maladies pulmonaires. Pour cette raison, l’oxygénothérapie est fréquemment utilisée pour traiter certains types de troubles cardiaques comme l’insuffisance cardiaque congestive ainsi que la pneumonie et l’emphysème. Certaines chambres à oxygène à haute pression appelées chambres hyperbares augmentent la pression d’oxygène autour d’un individu, aidant celui-ci à respirer de l’oxygène. Ces chambres hyperbares sont généralement utilisées dans des environnements à faible teneur en oxygène.