Wat/Wie?
De ontdekking van zuurstof wordt toegeschreven aan de Duits -Zweedse chemicus en apotheker Carl Wilhelm Scheele en de Engelsman Joseph Priestley. Zij publiceerden (onafhankelijk van elkaar) concrete
beschrijvingen van zuurstof als onderdeel van lucht en slaagden er bovendien in het element vrij te maken uit een zuurstofhoudende verbinding. Scheele maakte in 1771 zuurstof door een aantal zuurstofhoudende zouten
te verhitten, zoals kaliumnitraat KNO3,magnesiumnitraat Mg(NO3)2 en kwik(II)oxide HgO. De resultaten van zijn onderzoekingen werden in 1777 gepubliceerd. Opmerkelijk is dat de Nederlandse Cornelis Drebbel de bevinding al in 1615 toepaste. Hij bouwde de allereerste onderzeeboot en om onder wat er ‘extra lucht’ te maken verhitte hij kaliumnitraat. Niemand kon zich in die tijd voorstellen dat daarbij sprake was de vorming van elementair zuurstof. Priestley isoleerde zuurstof in 1774 door de verhitting van kwik(II)oxide. Hij publiceerde zijn vinding in hetzelfde jaar en tijdens een bijeenkomst in Parijs legde hij zijn vinding voor aan enkele vooraanstaande chemici,waaronder Lavoisier. De Latijnse naam oxygenium is afkomstig van de Griekse woorden oxys en geinomai, dat zuurvormer betekent. De Franse chemicus Antoine Lavoisier stelde die naam in 1777 voor omdat het in alle (toen bekende) zuren voorkwam. De veronderstelling was dat zuurstof de zure eigenschappen van de zuren veroorzaakte. De Nederlandse term zuurstof is een vrijwel
letterlijke vertaling. Lavoisier zag ook als eerste een verband tussen zuurstof en verbranding. Met de theorie die hij daarover ontwikkelde werd hij de grondlegger van de moderne chemie.
Begrip
Zuurstof, O2,een kleurloos en reukloos diatomair gas, speelt de hoofdrol in ademhaling en verbranding. Kenmerk van die processen is oxidatie, waarbij stoffen een verbinding aangaan met zuurstof. Zuurstof is na waterstof en helium het meest voorkomende element in het heelal. Op aarde voert het de lijst van elementen aan. Ongeveer een vijfde van onze atmosfeer, bijna de helft van de aardkorst en ongeveer twee derden van ons lichaam bestaat uit zuurstof.
Verbrandingsproces
Voor het verbranden van alle soorten fossiele brandstoffen is zuurstof nodig. Neem bijvoorbeeld de verbranding van aardgas:
CH4 + 2 O2 –> CO2 + 2 H2O
De benodigde zuurstof is in de atmosfeer aanwezig. Ook de verbranding van benzine, diesel of kerosine in motoren verloopt dankzij atmosferische zuurstof. Aangezien de atmosfeer ook stikstof bevat, in een gunstige
verhouding met zuurstof (80/20), zijn verbrandingsprocessen op aarde goed beheersbaar en treedt zelden spontane verbranding op. Ademhaling en beademing Bij iedere ademteug nemen (volwassen) mensen zo’n halve liter lucht in, met daarin ruim een deciliter zuurstof. In rust gebeurt dat per minuut twaalf
tot vijftien keer. Van de ingeademde zuurstof wordt slechts een deel door de longen opgenomen, in totaal drie tot vier deciliter per minuut. Per dag verbruikt een mens zodoende vier-tot zeshonderd liter zuivere zuurstof. Het lichaam benut de zuurstof om energie vrij te maken uit moleculen zoals glucose en andere suikers. Daarbij ontstaat koolstofdioxide en water, dat wordt uitgeademd.
Chemische processen
De chemische industrie is ook een grootverbruiker van zuurstof. Het dient onder andere voor de reactie van etheen tot etheenoxide. Dit is de grondstof voor een heel scala aan producten, van kunststoffen tot antivriesmiddel.
Weetjes
-Vloeibaar en vast zuurstof heeft een lichtblauwe kleur, terwijl gasvormig zuurstofgas kleurloos is.
-Toen Priestley het zuurstofgas ontdekte door het verbranden van kwikoxide, zette hij een muis onder een stolp gevuld met het gas. Hij merkte dat de muis met het ‘rare’ gas onder de stolp langer bleef leven dan een muis onder een stolp met gewone lucht.
Experiment
elektrolyse van water (knalproef)
bereiding van zuurstofgas
