Kyslík

Kyslík je plynný chemický prvek, je to nejrozšířenější prvek na zemi, vyskytuje se jak ve volné formě, tak i vázaný. Tvoří tři stabilní izotopy, z nichž pouze jeden je NMR aktivní. V atmosféře ho nacházíme ve formě dikyslíku O2 a ozonu O3. Obrovské množství kyslíku je vázáno ve formě vody.

Vlastnosti kyslíku
Atomové číslo 8 Počet stabilních izotopů 3
Atomová hmotnost 15,9994 Elektronová konfigurace [He] 2s2 2p4
Teplota tání [°C] -218,79 Teplota varu [°C] -182,95
Elektronegativita 3,44 Hustota [kg.m-3] 1,429

Na Zemi je kyslík nejrozšířenějším prvkem, ve vesmíru je ale poměrně vzácný, na 1000 atomů vodíku připadá jen jeden atom kyslíku.

Stabilní izotopy kyslíku:

Nukleonové číslo Zastoupení v přírodě [%] Jaderný spin
16 99,7 0
17 0,0038 5/2
18 0,0205 0

Kyslík (O2) se vyrábí frakční destilací zkapalněného vzduchu, uchovává se a převáží v kapalném stavu. Pro laboratorní výrobu se využívá elektrolýza vody nebo rozkladem chlorečnanu nebo peroxidu vodíku za katalýzy burelem (MnO2).

2 H2O → O2 + 2 H2

2 H2O2 → O2 + 2 H2O

2 KClO3 → 3 O2 + 2 KCl

Kyslík je bezbarvý plyn, ale v kapalném stavu je bledě modrý. V elementárním stavu je kyslík silné oxidační činidlo, ale i tak jej lze oxidovat a připravit sloučeniny dioxygenylu.

O2 + PtF6 → O2+[PtF6]

Druhým běžným alotropem kyslíku je ozon, O3, v čistém stavu modrý plyn s charakteristickým zápachem. Jeho molekula má lomený tvar. Vyrábí se působením tichého elektrického výboje na kyslík, za laboratorní teploty je ve vyšších koncentracích nestabilní.

Kyslík je velmi reaktivní, má silné oxidační účinky. Oxidace pomocí kyslíku se nazývá hoření a je často výrazně exotermní. Sloučeniny tvoří nejčastěji v oxidačním stavu -II, ale také -I, I a II a dále v neceločíselných oxidačních stavech.

-II Oxidy, soli kyslíkatých kyselin 1/2 Dioxygenyl: O2[AsF6]
-I Peroxidy: H2O2, BaO2 I Dioxygen difluorid O2F2
-1/2 Superoxidy: KO2, CsO2 II Oxygen difluorid: OF2
-1/3 Ozonidy: CsO3, KO3

17O NMR

Standardem pro 17O NMR je voda. Spin jádra je 5/2, díky čemuž jsou linie poměrně široké. Citlivost 17O NMR je nízká, díky kvadrupólu jádra a nízkému přirozenému zastoupení.

Spin 5/2
Zastoupení v přírodě 0,038 %
Jaderný magnetický moment -1,89379
Rozsah chemických posunů -40 až 1120 ppm
Rezonanční frekvence v poli 1 T 5,7742
Relativní citlivost k 1H 1,11×10-5
Relativní citlivost k 13C 0,0650

Chemické posuny

Sloučenina Rozsah chemických posunů [ppm]
Alkoholy -50 – +70
Ethery -20 – +90
Acetaly 10 – 100
Peroxidy 170 – 280
Sulfoxidy 0 – 20
(-O)2SO‘‘2 organické sulfáty O‘ 85 – 100O‘‘= 125 – 160
P(OR)3 20 – 65
CO32- 170 – 180
O=C(O‘‘R)2 O‘= 235 – 250
O‘‘= 100 – 115
-COOH 225 – 250
O‘-(C=O‘‘)2 O‘= 240 – 255
O‘‘= 375 – 400
-OC(R)=O‘‘ O‘= 100 – 220
O‘‘= 330 – 385
R2N-C=O 265 – 320
X-C(R)=O (X=F, Cl, Br) 390 (F) – 550(Br)
R2C=O 545 – 580
R-CH=O 545 – 625
M-CO (M = kov) 340 – 400
ClO3 260 – 300
ClO4 260 – 300
NO32- 405 – 425
R- NO2 410 – 440
-O-N=O‘‘ O‘= 460 – 540O‘‘= 800 – 850
CrO42- 830 – 850
Cr2O72- OCr=1080 – 1120
OCr2=325 – 350 (můstkový kyslík)

 

Odkazy

Navigace

H He
Li Be B C N O F Ne
Na Mg Al Si P S Cl Ar
K Ca Sc Ti V Cr Mn Fe Co Ni Cu Zn Ga Ge As Se Br Kr
Rb Sr Y Zr Nb Mo Tc Ru Rh Pd Ag Cd In Sn Sb Te I Xe
Cs Ba La Hf Ta W Re Os Ir Pt Au Hg Tl Pb Bi Po At Rn
Fr Ra Ac Rf Db Sg Bh Hs Mt Ds Rg Cn Nh Fl Mc Lv Ts Og
Ce Pr Nd Pm Sm Eu Gd Tb Dy Ho Er Tm Yb Lu
Th Pa U Np Pu Am Cm Bk Cf Es Fm Md No Lr

Leave a Reply