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Sauerstoff Geschichte Vorkommen Eigenschaften Bedeutung Bau (Struktur) und Formel Gewinnung, Darstellung und Nachweis eqiooki.de.1

Geschichtliches Entdeckung des Sauerstoffs 1774 durch Joseph Priestley (1733 – 1804) Antoine Laurent de Lavoisier (1743 – 1794) entdeckt 1774, dass bei Verbrennungen eine Reaktion mit Sauerstoff stattfindet eqiooki.de.1

Vorkommen von Sauerstoff als Elementsubstanz in der Luft (ca. 20%) und gelöst in Wasser gebunden als Element in allen Oxiden, z.B. Sand, Wasser oder Eisenerzen eqiooki.de.2

Eigenschaften von Sauerstoff farbloses, geruchloses Gas größere Dichte als Luft (r ≈ 1,43 g/L; Luftdichte beträgt nur r ≈ 1,28 g/L) fördert die Verbrennung (unterhält Flammen, brandfördernd) wenig wasserlöslich eqiooki.de.3

Bedeutung von Sauerstoff Fotosyntheseprodukt Ausgangsstoff der Zellatmung (Energiegewinnung in Lebewesen) für alle Verbrennungen (Oxidationen) erforderlich eqiooki.de.4

Bau (Struktur) von Sauerstoff besteht aus 2-atomigen Molekülen [Molekülsubstanz] Moleküle bestehen stets jeweils aus 2 Sauerstoffatomen, also desselben Elements [Elementsubstanz] große Anziehungskräfte im Molekül, geringe Anziehung zwischen Molekülen Molekül → Teilchen, bestehend aus begrenzter Anzahl Atomen, die durch starke Anziehungskräfte zusammengehalten werden eqiooki.de.5a

Bau (Struktur) von Sauerstoff Chemische Bindung im Sauerstoffmolekül: Doppelbindung (Atombindung [Elektronenpaar- bindung], die aus 2 gemeinsamen Elektronenpaaren besteht] LEWIS-Formel: eqiooki.de.5b

Formel von Sauerstoff O2 Zeichen für ein Sauerstoffmolekül, bestehend aus 2 Sauerstoffatomen, sowie für den Stoff Sauerstoff Formel → zusammengesetztes chemisches Zeichen aus Symbolen und Ziffern, die Teilchenanzahlen oder - verhältnisse kennzeichnen eqiooki.de.6

Aufbewahrung von Sauerstoff Stahlflaschen (Druckgasbehälter mit blauem Ring) eqiooki.de.7

Technische Gewinnung Luftverflüssigung (Druck, tiefe Temperaturen) Abdestillieren des Sauerstoffs bei –183°C (Stickstoff bei –196°C, Helium bei –269°C) eqiooki.de.8

Darstellung im Labor Darstellung aus verschiedenen sauerstoffhaltigen Stoffen durch Erhitzen z.B. Erhitzen von Kaliumpermanganat KMnO4 z.B. Erhitzen von Kaliumnitrat (Salpeter) KNO3 eqiooki.de.8

Vorsicht! Wasserstoffperoxid ist stark ätzend Darstellung im Labor Darstellung aus Wasserstoffperoxid (H2O2) mit Hilfe eines Katalysators z.B. Zugabe von Braunstein (Manganoxid MnO2) zu Wasserstoffperoxidlösung - H2O2 zerfällt rasch: Wasserstoffperoxid → Wasser + Sauerstoff 2 H2O2 → 2 H2O + O2 (exotherm) Vorsicht! Wasserstoffperoxid ist stark ätzend Wasserstoffperoxid zerfällt langsam auch bei Lichteinwirkung (also dunkel aufbewahren) eqiooki.de.9a

Darstellung im Labor Zerfall von Wasserstoffperoxidlösung durch den Katalysator Braunstein sowie pneumatisches Auffangen des entstehenden Sauerstoffs eqiooki.de.9b

Nachweis von Sauerstoff Glimmspanprobe (glimmender Holzspan flammt auf) eqiooki.de.9b