Question:
Pourquoi appelons-nous O2 oxygène?
user70417
2018-11-25 10:04:01 UTC
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On m'a appris que l'oxygène est un élément chimique, c'est-à-dire un certain type d'atome qui a 8 protons dans son noyau. Alors pourquoi l'O2 est-il appelé oxygène? Ce n’est pas un type d’atome mais plutôt une molécule.

Vous pouvez l'appeler oxygène moléculaire tout le temps, ou du moins jusqu'à ce que quelqu'un vous dise que c'est une perte de temps.
Ou peut-être de l'oxygène moléculaire diatomique gazeux, juste pour être vraiment sûr que personne ne pense que vous parlez en quelque sorte de l'ozone ou de l'oxygène rouge.
Notez que la même chose s'applique non seulement à l'oxygène, mais aussi à l'hydrogène, à l'azote, au fluor, au brome, au chlore et à l'iode. Tous ces éléments préfèrent la forme moléculaire diatomique.
Je vote pour clore cette question comme hors sujet car il s'agit de sémantique.
Qu'y a-t-il dans 02 qui n'est ** pas de l'oxygène **?
Six réponses:
Nicolau Saker Neto
2018-11-25 17:10:16 UTC
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Je pense que ce que vous trouverez peut-être le plus utile, c'est de connaître un peu l'histoire de la découverte des éléments et de la théorie atomique.

La première substance pure contenant uniquement l'élément oxygène à isoler était le dioxygène ( $ \ ce {O2} $ ), en 1774, bien qu'il soit appelé "air déphlogiqué" jusqu'en 1777 lorsque Lavoisier a utilisé pour la première fois le terme "oxygène". C'était environ 30 ans avant que John Dalton ne propose même la première théorie atomique empirique. À l'époque, nous avions à peine une compréhension de la stoechiométrie, de sorte que Dalton a déclaré que la formule moléculaire de l'eau était $ \ ce {HO} $ . Le fait que le dioxygène soit une substance composée de molécules contenant deux atomes d'oxygène n'était probablement pas largement connu avant au moins 1811, avec les expériences de stœchiométrie gazeuse d'Amadeo Avogadro.

En gros, pendant un certain temps, nous savions qu'il y avait une substance composée d'un seul type d'atome, qui ne pouvait être décomposée en rien de plus simple. Cela correspond à la définition alors en vigueur d'un élément; " une substance pure qui ne pourrait être décomposée en aucune substance plus simple ". Nous savions que "l'oxygène" de Lavoisier devait être $ \ ce {O_n} $ , pour certains n, mais nous n'avions aucune raison de supposer $ n \ neq 1 $ pendant des décennies. Au moment où nous avons découvert $ n = 2 $ , le nom «oxygène» était déjà largement utilisé pour désigner le dioxygène. Le fait que $ n = 3 $ forme également un composé stable dans les conditions ambiantes (ozone) ne serait pas non plus connu avant 1867. Une histoire similaire s'est produite avec le (di) azote (octa) soufre, (tétra) phosphore, etc. Les seuls éléments qui forment des substances monoatomiques stables dans des conditions raisonnables sont les gaz nobles.

Il y a un aspect intéressant à considérer derrière tout cela. Certains (comme Eric Scerri) prétendent que nous ne rendons pas service à la chimie en mêlant les propriétés des éléments et les substances pures qu’ils fabriquent. De nos jours, notre définition d'un élément dépend uniquement du nombre de protons à l'intérieur d'un noyau atomique, sans référence à la réactivité ou sous quelle forme la substance pure peut être trouvée. En ce sens, les éléments n'ont pas de "réactivités", de "points de fusion", etc .; ce sont toutes les propriétés des substances pures. Les seules vraies propriétés des éléments sont des choses telles que la distribution électronique, les énergies d'ionisation, etc. Cependant, il est courant de voir des tableaux périodiques indiquant les points de fusion et d'ébullition des substances pures de chaque élément chimique, et même Wikipedia regroupe les propriétés physiques du dioxygène avec les propriétés atomiques de l'oxygène élémentaire. Pour le meilleur ou pour le pire, nous sommes coincés avec cette subtile ambiguïté de nomenclature.

Que définissez-vous comme «substances monoatomiques stables» ou «conditions raisonnables»? Le mercure dans une flaque d'eau s'évaporera à une vitesse significative à l'air libre à 25 ° C, produisant une vapeur dont le poids moléculaire correspond au poids atomique du mercure, mais le mercure n'est guère un gaz noble.
@supercat C'est un excellent point. J'ai examiné brièvement les vapeurs métalliques, mais j'ai évidemment oublié le mercure.
DrMoishe Pippik
2018-11-25 11:53:19 UTC
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Techniquement, $ \ ce {O2} $ est oxygène moléculaire. $ \ ce {O} $ , oxygène atomique, n'existe que dans de rares conditions; par exemple. pendant très peu de temps après que la molécule est dissociée par rayonnement, ou lorsque la pression atmosphérique est si basse que l'oxygène dissocié ne trouve pas de partenaire pour se recombiner rapidement.

Chaque fois que l'on se réfère à un élément, il est vraisemblablement sous forme de molécules, ou lié métalliquement, à l'exception des gaz (généralement) inertes. La forme jaune courante du soufre est la molécule $ \ ce {S8} $ . Cependant, il est toujours considéré comme du soufre élémentaire , pas comme un composé , car tous les atomes sont du même type.

BTW, les commentaires ultérieurs en indiquent confusion avec le nombre de protons, trouvés dans le noyau, et le nuage d'électrons, trouvé autour de lui. Considérez un atome comme une boule pelucheuse de barbe à papa (nuage d'électrons), avec quelques cristaux de sucre (neutrons et protons) au centre. Lorsque les atomes se combinent pour former une molécule, seule la barbe à papa colle ensemble; les noyaux sont séparés, avec le même nombre de protons et de neutrons (pas de croûtons, cependant) que dans l'élément atomique. Les noyaux peuvent se combiner, avec suffisamment de pression, et ce processus est la fusion nucléaire - ce qui pourrait être mieux discuté dans la section physique de StackExchange.

In Bref, un élément peut être trouvé dans les molécules; c'est toujours un élément.

Mais pourquoi appelons-nous oxygène O2 est ma question? Je pensais que seul un atome avec 8 protons pouvait être appelé oxygène?
Chaque atome * a * 8 protons. Une molécule de deux atomes avec 8 protons chacun n'est ** pas ** un atome avec 16 protons. BTW, cela s'appelle * oxygène * parce que le découvreur pensait que tous les acides le contiennent (* oxy * signifie mordant, pointu ou acide en grec, ὀξύς). Donc * il * y a un abus de langage.
Ce n'est pas vraiment un abus de langage, cependant, car l'oxygène est un bon oxydant; il détruit complètement les métaux alcalins plus lourds, par exemple, et se nourrit très rapidement d'hydrocarbures chauds.
@wizzwizz4 Le terme «oxydant» a été créé plus tard, et il est nommé ainsi parce que l'oxygène est l'oxydant le plus courant.
@NieDzejkob Mais l'oxydation mord les choses.
Pour être _ vraiment_ spécifique_, il faut appeler la molécule $ \ ce {O2} $ * di * oxygène, pour la distinguer de [ozone] (https://en.wikipedia.org/wiki/Ozone) ($ \ ce {O3 } $) et d'autres [allotropes d'oxygène] moins courants (https://en.wikipedia.org/wiki/Allotropes_of_oxygen). Et dans certains contextes, on pourrait vouloir préciser davantage que l'on parle de l'état habituel [triplet] (https://en.wikipedia.org/wiki/Triplet_oxygen), plutôt que du métastable [oxygène singlet] (https: // en.wikipedia.org/wiki/Singlet_oxygen) ($ \ ce {^ 1O2} $).
Pour élaborer sur le point @DavidRicherby's, les mots n'ont généralement pas de sens unique. Le lait de soja * ne provient pas d'un mammifère; la mairie * n'est ni un couloir ni une grande salle; et * fer * peut désigner une substance ou un objet, ainsi qu'un élément.
@J.Smith "Je pensais que seul un atome avec 8 protons pouvait être appelé oxygène?" Je ne sais pas pourquoi vous penseriez cela. Comme vous le savez, le mot «oxygène» est constamment utilisé par tout le monde, y compris les chimistes professionnels, pour désigner deux de ces atomes réunis en une molécule. La signification des mots anglais est entièrement déterminée par l'usage - il n'y a aucune organisation habilitée à déclarer "Ce mot signifie X" - donc le fait que les gens (en particulier les experts) utilisent le mot "oxygène" pour désigner la molécule implique que la molécule est l'une des significations.
mark
2018-11-25 11:43:25 UTC
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C'est simplement un langage familier pour faciliter la consultation. C'est un peu comme la façon dont nous appelons un tas de maïs, le maïs. Au lieu de maïs en épi, comme le plaisantait le comédien Mitch Hedberg. Il dit que "maïs" devrait signifier "maïs sur un épi de maïs", et qu'un tas de grains de maïs devrait être appelé "maïs en épi", mais comme nous rencontrons "maïs en épi" beaucoup plus souvent qu'un gros épi de maïs, nous l'appelons simplement maïs.

Plus quelque chose est courant, moins il a de chances d'être nommé avec précision, et plus il est probable qu'il soit familier.

12,5% de densité de mots clés du mot `` maïs '' dans une réponse à une question sur l'oxygène, ça doit être un record du monde
Je ne suis pas sûr que le reste d'entre nous obtienne ces références * "maïs" * (AKA * [maïs] (https://en.wikipedia.org/wiki/Maize) *).
Les mots peuvent signifier plus d'une chose. Il n'y a rien du tout d'inexact à faire référence à des grains de maïs individuels comme "maïs".
@DavidRicherby Duh; après tout, le maïs signifiait à l'origine "une herbe avec de grosses graines que nous utilisons pour faire de la nourriture", et le fait toujours en anglais traditionnel. Mais la marque de fabrique est de toute façon correcte - les utilisations les plus courantes bénéficient d'un traitement préférentiel, car les humains aiment optimiser leur communication. Par conséquent, le «dioxygène moléculaire» est appelé «oxygène», tandis que «monooxygène» est appelé «oxygène élémentaire», si la distinction doit même être faite; tout comme vous êtes plus susceptible d'utiliser "voiture" plutôt que "une calèche sans chevaux". Une terminologie précise facilite la communication, tout comme l'efficacité.
@Luaan mais est-ce un * familier? * C'est juste un sens du mot * oxygène. * Comment est-ce un familier?
J.G.
2018-11-26 02:27:31 UTC
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Il serait très étrange d'essayer de refuser tous les allotropes d'un élément le nom de cet élément, ou d'exiger une description supplémentaire comme dans les phrases "oxygène moléculaire" ou (pour exclure les allotropes non modaux) "oxygène diatomique". Pourquoi serait-ce étrange? Parce que cela peut nécessiter des descriptions très spécifiques qui deviennent rapidement distrayantes, difficiles à comprendre et sans importance au point que vous voulez faire valoir. Cela est particulièrement vrai si un élément existe dans plusieurs allotropes, dont les réactions chimiques d'intérêt actuel pourraient ne se soucier que du nombre global d'atomes présents.

Il est facile de s'habituer aux formes monatomiques et diatomiques d'éléments (métaux généralement traités comme des exemples honorifiques du premier), et oubliez les créatures telles que:

  • $ \ ce {As4} $ et les allotropes multiples qui n'admettent pas comme soignée une formule (qui sera un thème),
  • $ \ ce {B12} $ et d'autres allotropes de bore
  • $ \ ce {O3} $ , $ \ ce {O4} $ et $ \ ce {O8} $
  • $ \ ce {P2} $ vs $ \ ce {P4} $ et plusieurs formes polymériques de phosphore
  • $ \ ce {Se8 } $ et ses équivalents cristallins et polymères
  • $ \ ce {S_n} $ $ n $ peut être l'un des $ 2 $ à 9 $ $ , 15 $ , 18 $ span > ou $ 20 $
  • et certains éléments n'ayant pratiquement pas de $ X _ {\ mathrm {small } \, n} $ allotropes tels que l'antimoine, le carbone, le germanium et le tellure.

Comment aimeriez-vous tous les appeler?

Quand on dit que certains éléments «existent en tant que molécules» qu'est-ce que cela signifie? D'après ce que j'ai compris, un élément est une espèce d'atomes avec le même nombre de protons, alors quand nous disons que l'oxygène, une espèce d'atomes «existe» en tant que molécule, qu'est-ce que cela signifie précisément?
@J.Smith Eh bien, d'après ce que je comprends, un élément est une collection d'atomes qui ont tous le même nombre de protons, lesdits atomes n'étant peut-être pas séparés. Évidemment, nous pouvons définir les termes comme nous le voulons, mais étant donné ce que font habituellement les atomes, il serait étrange de définir beaucoup de matière comme ni un élément, ni un composé, ni un mélange.
Alors comme une collection physique d'atomes? Si tel est le cas, alors quand nous parlons de la réactivité du sodium, pourquoi disons-nous que «le sodium a un électron dans sa couche de valence» pour impliquer que le sodium est un type d’atome?
@J.Smith Eh bien, il existe des contextes dans lesquels vous pouvez supposer qu'une forme particulière est destinée. Peu importe le sodium ou l'oxygène; vous voyez la nature du couteau suisse du langage lorsque nous discutons de quelque chose d'aussi simple que l'hydrogène. Cela signifie des choses très différentes pour les astronomes stellaires vs les experts de Jupiter vs les spectroscopistes vs les mécaniciens quantiques vs les chimistes organiques vs les chercheurs en stockage de carburant vs ceux qui discutent des acides.
@J.Smith Pourquoi pas nous? Le sodium est un atome. C'est aussi une substance métallique composée principalement d'atomes de sodium. Nous n'avons besoin de distinguer les deux que lorsque cela est important par rapport à ce dont nous parlons et que le sens voulu n'est pas évident. Chaque fois que vous discutez de quoi que ce soit, vous devez être extrêmement attentif au * contexte *. Les électrons de valence sont importants car ils affectent la formation des liaisons chimiques - il devrait être assez évident de savoir pourquoi vous voulez en discuter lorsque vous considérez comment le sodium réagit avec lui-même et avec d'autres éléments.
Alors quand on dit que le sodium est réactif, comment savez-vous que nous parlons de l'atome «sodium» et non de la substance métallique?
@J.Smith aux fins d'avoir la propriété d'être réactif, c'est la même chose.
@J.Smith si vous écrivez un article technique, vous définissez vos termes plus précisément. Si la distinction entre le sodium atomique et le sodium métallique est significative, vous la mentionnez explicitement avant ou après avoir déclaré que le sodium est réactif.
Scot Parker
2018-11-27 03:48:55 UTC
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«Oxygen» est un ensemble qui contient «l'oxygène atomique» et «l'oxygène moléculaire» comme éléments (d'un ensemble). C'est comme demander pourquoi une «automobile Ford» et une «automobile Chevy», chacune appelée «automobile» ". Ainsi, appeler «oxygène atomique», «oxygène» n'est pas incohérent. Ni l'appel d'oxygène «oxygène moléculaire» n'est incohérent. Nous pouvons ajouter de l'ozone à cela comme nous pouvons le dire, "l'ozone est la forme triatomique de l'oxygène". Il n'y a pas d'incohérences ici. Votre question n'est pas de science mais de grammaire. Les formes singulière et plurielle des éléments chimiques sont les mêmes. Nous ne disons pas "oxygènes" ou "aluminums" à moins que nous ne parlions d'une propriété telle que "le point de fusion des oxygènes est ...". Cette question n'a pas vraiment sa place ici, mais appartient à la catégorie de la grammaire anglaise.

Mais on m'a appris que les «éléments» sont des espèces d'atomes. Si l'oxygène est une espèce d'atomes à 8 protons, comment pouvons-nous appeler oxygène O2?
J. Sergeant
2018-11-27 16:31:26 UTC
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Le diamant et le graphite sont tous deux des arrangements d'atomes de carbone, chacun avec des propriétés très différentes et pourtant ils sont tous deux du carbone pur, tout comme un seul atome de carbone, bien sûr. De même, $ \ ce {O2} $ est autant d'oxygène que l'oxygène atomique. La seule complication est que ce que nous considérons habituellement comme oxygène est l'oxygène en tant que gaz composé de molécules $ \ ce {O2} $ . Comme Humpty Dumpty dans Alice au pays des merveilles, «un mot signifie ce que [nous] choisissons de signifier» et nous devons souvent ajouter des modificateurs ou des termes alternatifs pour éviter toute ambiguïté. Telle est la langue ...

Si O2 est un type de molécule, pouvons-nous nous référer à une collection de molécules O2 simplement comme O2? Parce que peu importe ce que nous avons, c'est toujours de l'O2, non?


Ce Q&R a été automatiquement traduit de la langue anglaise.Le contenu original est disponible sur stackexchange, que nous remercions pour la licence cc by-sa 4.0 sous laquelle il est distribué.
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