Propriétés microscopiques et physiques

La forme la plus courante de l'oxygène est la molécule de dioxygène . Elle est à l'état gazeux à température ambiante. La température d'ébullition de est de ( ) et sa température de solidification est de ( ).

Structure de la molécule

La configuration électronique du dioxygène est : . Son diagramme d'O.M. est le suivant :

Afin de respecter la règle de Hund, les deux électrons du niveau le plus élevé occupent seuls chacune des deux orbitales et . La molécule de dioxygène présente huit électrons liants et quatre électrons antiliants. L'ordre de liaison est égal à deux. Il y a donc une double liaison dans la molécule de dioxygène.

Le diagramme d'O.M. du dioxygène présente deux électrons non appariés distribués dans les deux O.M. antiliantes. Ceci lui confère des propriétés paramagnétiques.

Mais il y a une faible différence d'énergie avec un état diamagnétique ( , oxygène « singulet ») ; la transition entre ces deux états correspond à l'absorption de photons visibles (orange). Le dioxygène pur (liquide) paraît donc bleu, car c'est une couleur complémentaire de l'orange.

Dans liquide, une légère dimérisation est possible :

par l'intermédiaire des électrons antiliants

Par conséquent, on a une température d'ébullition pour supérieure à celle de .

Remarque

la distance dépend de l'ordre de la liaison

Nom

ion dioxygényle

dioxygène

ion superoxyde

ion peroxyde

Ordre de liaison

2,5

2

1,5

1

1,12

1,21

1,30

1,49

Magnétisme

PARA

PARA

PARA

DIA

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