Sauerstoffatom

Sauerstoffatom ist das chemische Element Sauerstoff, Symbol O, Ordnungszahl 8. Im neutralen Zustand besitzt es 8 Elektronen; die Elektronenkonfiguration lautet 1s2 2s2 2p4. Damit hat das äußere Elektronenniveau sechs Valenzelektronen. Der Grundzustand des Sauerstoffatoms wird durch das Termzeichen 3P2 beschrieben; zwei p-Elektronen bleiben ungepaart, wodurch das Atom paramagnetisch ist.

Physikalische Eigenschaften: Sauerstoff ist ein hochreaktives Nichtmetall. Es ist farblos, geruchlos und gasförmig bei Raumtemperatur; seine Dichte liegt bei Standardbedingungen bei etwa 1,43 g/L. Sauerstoff bildet leicht Verbindungen mit vielen Elementen, insbesondere Oxide. Es besitzt eine hohe Elektronegativität und zeigt mehrere Oxidationsstufen, typischerweise -2, 0 und +2 in Verbindungen.

Bedeutung und Rolle: In der Natur kommt Sauerstoff überwiegend als O2-Molekül vor, das etwa 21 Prozent des Volumenanteils der Erdatmosphäre ausmacht. Ozon (O3) ist eine weitere Form, die in der Stratosphäre UV-Strahlung absorbiert. Sauerstoff ist lebenswichtig: Er ist Bestandteil von Wasser (H2O) und vieler biomolekularer Strukturen sowie zentral für die Zellatmung und den Energiestoffwechsel.

Isotope: Natürlich vorkommen O-16 (ca. 99,76%), O-17 und O-18; die mittlere relative Atommasse liegt bei ca. 15,999 u.

Vorkommen: Sauerstoff kommt in der Erde vor als Bestandteil von Oxiden in der Erdkruste, in Wasserverbindungen und in organischen Molekülen.