Question

为什么氧气以 O2 形式而不是以 O 形式提供？

Answer 1

氧是元素周期表第 16 族的元素，符号为“O”，原子序数为 8。它通常具有三种形式：

新生氧 [O]

分子氧 (O2)

臭氧 (O3)

原子/新生氧非常活泼，因为氧的单个原子往往会迅速与附近的分子结合。在地球表面，它不会自然存在很长时间，但在外太空，大量紫外线辐射的存在导致低地球轨道大气，其中 96% 的氧气以原子形式存在。

分子氧，即 O2 是最常见和最稳定的氧形式，约占地球大气的 21%。

还有由三个氧原子组成的臭氧分子（O3）。臭氧对于更常见的分子氧形式在热力学上是不稳定的，它是由 O2 与原子氧反应形成的，该原子氧是由上层大气中的紫外线辐射分解 O2 产生的。

在标准温度和压力下，元素的两个原子结合形成分子氧，这是一种无色无味的双原子气体，分子式为 O2。

为什么是 O2 而不是 O？

当我们看到氧的电子结构时，它的最外层有 6 个电子。（其电子配置为1s2、2s2 2p6）

根据玻尔的说法，一般来说，当原子的最外层电子壳是满的时，它们是最稳定的，反应性最小的。因此，原子喜欢有一个完整的外壳以获得稳定性。该壳容量由玻尔的“2n”规则给出，根据该规则，前四个壳的满容量为：

是壳层 = 2 个电子

IInd Shell = 8 个电子

IIIrd Shell = 8 个电子

IVth Shell = 18 个电子

为了使氧气具有完整的外壳，它必须有 8 个电子。但它的价壳层中只有 6 个电子。每个氧原子都在积极寻求获得更多电子以完成其价壳层。如果除氧原子外没有其他原子可用，每个氧原子将尝试从另一个氧原子中争夺额外的价电子。因此，如果一个氧原子与另一个氧原子合并，它们会“共享”电子，从而形成一个完整的外壳，最终几乎没有反应。

因此，总而言之，氧本身没有足够的电子来保持稳定，因此它与另一个氧原子共享电子。这会产生双原子氧分子，每个氧分子由两个彼此共享电子的氧原子组成。由于这是最常见的氧气形式，因此其公式写为“O2”而不仅仅是“O”。