Chemické vlastnosti a reakcie kyslíka

Veľké hodnoty elektronegativity a elektrónovej afinity kyslíka sú typické pre prvky, ktoré vykazujú iba nekovové správanie. Vo všetkých jeho zlúčeninách kyslík predpokladá negatívny oxidačný stav, ako sa očakáva od dvoch poloplnených vonkajších orbitálov.

Keď sa tieto orbitály naplnia elektrónovým prenosom, vytvorí sa oxidový ión O2-. U peroxidov (druhov obsahujúcich ión O22-) sa predpokladá, že každý kyslík má náboj -1. Táto vlastnosť prijímania elektrónov úplným alebo čiastočným prenosom definuje oxidačné činidlo. Keď takéto činidlo reaguje s látkou darujúcou elektrón, jeho vlastný oxidačný stav sa zníži. Zmena (zníženie) z nuly na stav -2 v prípade kyslíka sa nazýva redukcia. Kyslík možno považovať za „pôvodné" oxidačné činidlo, pričom nomenklatúra použitá na opis oxidácie a redukcie je založená na tomto správaní typickom pre kyslík.

Ako je opísané v časti o alotropii, kyslík tvorí diatomické látky O2, za normálnych podmienok a tiež ozón triatomických druhov O3. Existujú dôkazy o veľmi nestabilnom tetratomickom druhu, O4. V molekulárnej diatomickej forme sú dva nepárové elektróny, ktoré spočívajú v protibežných orbitaloch. Prítomnosť takýchto elektrónov potvrdzuje paramagnetické správanie kyslíka.

Intenzívna reaktivita ozónu sa niekedy vysvetľuje naznačením, že jeden z troch atómov kyslíka je v „atómovom" stave; pri reakcii je tento atóm disociovaný z molekuly O3, pričom zostáva molekulárny kyslík.

Molekulová látka O2 nie je pri normálnych (okolitých) teplotách a tlakoch príliš reaktívna. Atómový druh, O, je oveľa reaktívnejší. Energia disociácie (O2 → 2O) je veľká na 117,2 kcal na mol.

Kyslík má vo väčšine svojich zlúčenín oxidačný stav -2. Tvorí veľké množstvo kovalentne viazaných zlúčenín, medzi ktoré patria oxidy nekovov, ako je voda (H2O), oxid siričitý (SO2) a oxid uhličitý (CO2); organické zlúčeniny, ako sú alkoholy, aldehydy a karboxylové kyseliny; bežné kyseliny, ako sú kyselina sírová (H2SO4), uhličitá (H2CO3) a dusičná (HNO3); a zodpovedajúce soli, ako je síran sodný (Na2S04), uhličitan sodný (Na2C03) a dusičnan sodný (NaN03). Kyslík je prítomný ako oxidový ión O2- v kryštalickej štruktúre pevných oxidov kovov, ako je oxid vápenatý, CaO. Kovové superoxidy, ako je superoxid draselný, KO2, obsahujú ión O2, zatiaľ čo kovové peroxidy, ako je peroxid bárnatý, Ba02, obsahujú ión O22.

Prihlásenie