说明原来的以双键结合的氧分子结构式不符合实际。氧气的结构如右图所示,基态O2分子中并不存在双键,氧分子里形成了两个三电子键。氧的分子轨道电子排布式是,在π轨道中有不成对的单电子,所以O2分子是所有双原子气体分子中唯一的一种具有偶数电子同时又显示顺磁性的物质。两个氧原子进行sp轨道杂化,一个单电子填充进sp杂化轨道,成σ键,另一个单电子填充进p轨道,成π键。氧气是奇电子分子,具有顺磁性。单线态氧和三线态氧普通氧气含有两个未配对的电子,等同于一个双游离基。两个未配对电子的自旋状态相同,自旋量子数之和S=1,2S+1=3,因而基态的氧分子自旋多重性为3,称为三线态氧。在受激发下,氧气分子的两个未配对电子发生配对,自旋量子数的代数和S=0,2S+1=1,称为单线态氧。空气中的氧气绝大多数为三线态氧。紫外线的照射及一些有机分子对氧气的能量传递是形成单线态氧的主要原因。单线态氧的氧化能力高于三线态氧。单线态氧的分子类似烯烃分子,因而可以和双烯发生狄尔斯-阿尔德反应。无色无味气体,熔点-218.8℃,沸点-183.1℃,相对密度1.14(-183℃,水=1),相对蒸气密度1.43(空气=1),饱和蒸气压506.62kPa(-164℃),临界温度-118.95℃,临界压力5.08MPa,辛醇/水分配系数:0.65。大气中体积分数:20.95%(约21%)。同素异形体:臭氧(O3),四聚氧(O4),红氧(O8)。氧气的物理常数性质条件或符号单位数据气体密度克/立方厘米0.001331液体密度千克/升1.141气体比重空气=11.105摩尔体积标准状况升/摩尔22.39溶解热千焦/摩尔0.44气化热千焦/摩尔6.82介电常数20℃,1大气压1.0004947+2液氧介电常数-193℃1.507折射系数0℃,1大气压1.000271磁感性20℃立方厘米/克106.2迁移率正离子 负离子平方厘米/伏.秒 平方厘米伏.秒1.32 1.83扩散系数(同种气体中)0℃,133.3Pa 正离子 负离子平方厘米/伏.秒 平方厘米/伏.秒21.3 32.0在水中的分子扩散系数20℃平方厘米/伏.时6.7×10-2电离能氧分子千焦/摩尔1165.9表格参考资料来源: