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Sauerstoff

Vorkommen

  • 49,9% der Masse auf der Erde wird mit Sauerstoff gebildet, also ist es mit das häufigsten Element auf der Erde
  • 20% der Luft bestehen aus elementarem Sauerstoff
  • Gebunden kommt es in Oxiden (häufigstes ist das Wasser) und in Anionen (in den Salzen der Sauerstoffsäuren wie H2SO4) vor. (H2SO4 kommt nicht natürlich vor)

Eigenschaften

  • Bei Zimmertemperatur ist er gasförmig, farb- und geruchlos und kommt in zweiatomigen Molekülen vor
  • flüssiger und fester Sauerstoff sind blau
  • Sauerstoff ist sehr reaktionsfähig, wenn genug Aktivierungsenergie vorliegt reagiert er unter starker Energiefreisetzung
  • Dieser exotherme Vorgang heißt Verbrennung oder Oxidation, die entstehenden Verbindungen nennt man Oxide
  • Die Reaktion von Stoffen mit Sauerstoff kann auch ohne große Energiefreisetzung erfolgen, dieser Vorgang wird „rosten" genannt

Gewinnung

  • aus der Luft, durch Luftverflüssigung bei -183°C
  • Wasserstoffperoxid zerfällt in Wasser und Sauerstoff durch eine Redoxreaktion mit Hilfe eines Katalysators z.B. Braunstein
  • Elektrolyse von Wasser
  • thermische Zersetzung von Kaliumpermanganat
    4 KMnO4 3 O2 + K2O + 4 MnO2
    deshalb ist Kaliumpermanganat auch brandfördernd.
  • Herstellen von Sauerstoff aus Unterchloriger Säure

Verwendung

  • in der Medizin als Atemgas, wenn ein Sauerstoffmangel vorliegt
  • in der Technik zum Schweißen
  • es wird elementarer Sauerstoff verwendet

Nebenwirkungen

bei längerer Einnahme von 100% Sauerstoff:
  • Schädigung des Atemwegsepithels (wie Schleimhäute und Flimmerhärchen)
  • Sekreteindickung ein Symptom dafür ist Husten
  • Retinaschäden (Netzhautschäden) bei Neugeborenen, kann bis zur Erblindung führen
  • Gesichtsblässe
  • Schweißausbrüche, Husten
  • Schwindel, Erbrechen, Sehstörungen
  • Hypothermie (zu niedrige Temperatur)
  • Bradykardie (zu wenige Herzschläge pro Minute, bis zu unter 50 Schläge/min)
  • Akustische Halluzinationen (es werden Geräusche wahrgenommen, die es nicht gibt)
  • Ohnmacht bis Bewusstlosigkeit und Tod
  • Krämpfe

Verbindungen

Ozon

  • Sehr instabil aufgrund des Ringes
  • Ozon bildet sich durch UV-Licht. Diese Bildung wird durch halogenreiche Verbindungen wie FCKW gestört
  • Ozon ist Gasförmig, farblos und riecht charakteristisch

Wasser

Wasserstoffperoxid

  • Als 3% Lösung und 30% Lösung im Arzneibuch
  • Hydrogenii peroxidum
    3%  per centum
    30% per centum
  • Wasserstoffperoxid zerfällt mit Hilfe eines Katalysators unter Sauerstoffabgabe (ein Katalysator kann auch die Haut sein oder Braunstein)
  • Wasserstoffperoxid ist brandfördernd ab einer Konzentration von 60% und ätzend ab einer Konzentration von 5%, Redoxamphoter
  • Für Gehaltsbestimmungen verwendet
      H2O2 gegen KMnO4 im sauren Milieu
Verwendung:
  • Haare, Kleidung bleichen, auch in Waschmittel enthalten
  • Desinfektionsmittel für Mund, Hals, Zähne als Gurgellösung und zum Ohren desinfizieren
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