Happiatomeista

Happiatomeista viittaa hapen atomeihin, joita kuuluu kemialliseen alkuaineeseen happiin. Hapen atomiin liittyy symboli O ja atomiluku 8. Se on epämetalli ja yksi elämälle välttämättömimmistä alkuaineista. Hapella on laaja merkitys sekä ilmakehässä että veden ja orgaanisten yhdisteiden rakenteissa. Maapallon ilmakehä koostuu noin 21 prosentista hapesta, ja happea on runsaasti vesimolekyyleissä sekä mineraaleissa.

Hapen atomin elektronirakenne on 1s2 2s2 2p4, mikä antaa sille kuuden ulkokuoren valenssielektronin. Hapen elektronegatiivisuus on korkea (noin 3,44 Paulingin asteikolla), jolloin se muodostaa vahvoja sidoksia sekä oksideiksi että muiden alkuaineiden yhdisteiksi.

Elementaarina hapena esiintyy diatominen O2-molekyyli, jolla on kaksisidos ja joka on tärkeä osa ilmakehää. O2 on paramagnetinen johtuen parittomien elektronien tilasta. O3, otsoni, on toinen hapen allotrooppi, joka muodostuu yläilmakehässä ja suojaa maata UV-säteilyltä.

Hapen isotooppeja on kolme vakaata: 16O, 17O ja 18O. Luontaisessa seoksessa 16O on noin 99,76 prosenttia, 18O noin 0,20 prosenttia ja 17O noin 0,04 prosenttia. Isotooppien suhteet ja niiden vaihtelut ovat tärkeitä ilmaston ja hydrologian tutkimuksissa sekä paleoklimatologisissa analyyseissä.

Sovellukset ja merkitys: Hapella on ratkaiseva rooli sekä biologisissa prosesseissa että teollisuudessa. Soluhengityksessä happi vastaanottaa elektroneja energiantuotannossa. Teollisuudessa Hapesta valmistetaan oksideja, sitä käytetään energian tuottamiseen palamisessa ja veden puhdistuksessa sekä monissa muissa prosesseissa.