Allotropes of oxygen
Liquid oxygen (O2 at below −183 °C) | |||||||||||||||||||||||||||||||
| Oxygen | |||||||||||||||||||||||||||||||
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| Allotropes | O2, O3 (ozone) and more (see Allotropes of oxygen) | ||||||||||||||||||||||||||||||
| Appearance | gas: colorless liquid and solid: pale blue | ||||||||||||||||||||||||||||||
| Standard atomic weight Ar°(O) | |||||||||||||||||||||||||||||||
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| Oxygen in the periodic table | |||||||||||||||||||||||||||||||
| Atomic number (Z) | 8 | ||||||||||||||||||||||||||||||
| Group | group 16 (chalcogens) | ||||||||||||||||||||||||||||||
| Period | period 2 | ||||||||||||||||||||||||||||||
| Block | p-block | ||||||||||||||||||||||||||||||
| Electron configuration | [He] 2s2 2p4 | ||||||||||||||||||||||||||||||
| Electrons per shell | 2, 6 | ||||||||||||||||||||||||||||||
| Physical properties | |||||||||||||||||||||||||||||||
| Phase at STP | gas | ||||||||||||||||||||||||||||||
| Melting point | (O2) 54.36 K (−218.79 °C, −361.82 °F) | ||||||||||||||||||||||||||||||
| Boiling point | (O2) 90.188 K (−182.962 °C, −297.332 °F) | ||||||||||||||||||||||||||||||
| Density (at STP) | 1.429 g/L | ||||||||||||||||||||||||||||||
| when liquid (at b.p.) | 1.141 g/cm3 | ||||||||||||||||||||||||||||||
| Triple point | 54.361 K, 0.1463 kPa | ||||||||||||||||||||||||||||||
| Critical point | 154.581 K, 5.043 MPa | ||||||||||||||||||||||||||||||
| Heat of fusion | (O2) 0.444 kJ/mol | ||||||||||||||||||||||||||||||
| Heat of vaporization | (O2) 6.82 kJ/mol | ||||||||||||||||||||||||||||||
| Molar heat capacity | 14.689 J/(mol·K) (O) 29.378 J/(mol·K) (O2) | ||||||||||||||||||||||||||||||
| Specific heat capacity | 918.12 J/(kg·K) (O) | ||||||||||||||||||||||||||||||
Vapor pressure
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| Atomic properties | |||||||||||||||||||||||||||||||
| Oxidation states | common: −2 −1, 0, +1, +2 | ||||||||||||||||||||||||||||||
| Electronegativity | Pauling scale: 3.44 | ||||||||||||||||||||||||||||||
| Ionization energies |
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| Covalent radius | 66±2 pm | ||||||||||||||||||||||||||||||
| Van der Waals radius | 152 pm | ||||||||||||||||||||||||||||||
| Spectral lines of oxygen | |||||||||||||||||||||||||||||||
| Other properties | |||||||||||||||||||||||||||||||
| Natural occurrence | primordial | ||||||||||||||||||||||||||||||
| Crystal structure | cubic (cP16) | ||||||||||||||||||||||||||||||
| Lattice constant | a = 678.28 pm (at t.p.) | ||||||||||||||||||||||||||||||
| Thermal conductivity | 26.58×10−3 W/(m⋅K) | ||||||||||||||||||||||||||||||
| Magnetic ordering | paramagnetic | ||||||||||||||||||||||||||||||
| Molar magnetic susceptibility | +3449.0×10−6 cm3/mol (293 K) | ||||||||||||||||||||||||||||||
| Speed of sound | 330 m/s (gas, at 27 °C) | ||||||||||||||||||||||||||||||
| CAS Number | 7782-44-7 | ||||||||||||||||||||||||||||||
| History | |||||||||||||||||||||||||||||||
| Naming | from the Greek ὀξύς (acid, literally 'sharp', from the taste of acids) and -γενής (producer) | ||||||||||||||||||||||||||||||
| Discovery | Michael Sendivogius Carl Wilhelm Scheele (1604, 1771) | ||||||||||||||||||||||||||||||
| Named by | Antoine Lavoisier (1777) | ||||||||||||||||||||||||||||||
| Isotopes of oxygen | |||||||||||||||||||||||||||||||
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There are several known allotropes of oxygen. The most familiar is molecular oxygen (O2), present at significant levels in Earth's atmosphere and also known as dioxygen or triplet oxygen. Another is the highly reactive ozone (O3). Others are:
- Atomic oxygen (O1), a free radical.
- Singlet oxygen (O*
2), one of two metastable states of molecular oxygen. - Tetraoxygen (O4), another metastable form.
- Solid oxygen, existing in six variously colored phases, of which one is octaoxygen (O8, red oxygen) and another one metallic (ζ-oxygen).