화학 원소 이야기 - 산소

이번 포스팅에서 소개할 원소는 아마 우리가 일상 생활 중에서 가장 많이 언급되는 원소가 아닐까 싶다.
제목에서 나왔듯이 산소(Oxygen)에 대한 이야기를 해보려고 한다.

산소는 원자 번호 8번으로 이중 결합을 통해 산소 분자를 만든다.

이전 포스팅들을 하면서도 포스팅마다 산소는 계속 언급되어 왔던 것 같다
계속 언급될 수밖에 없는게 우주상에서도 수소와 헬륨에 이어 세 번째로 풍부한 원소이지만
지구상에서는 산소가 가장 풍부한 원소이다. 
지각은 산화규소가 주성분이고 지구 표면에는 땅보다 바다가 더 많은데 바다는 누구나 알듯이 물이 주성분이다.
대기 중에서도 산소가 5분의 1이나 차지하고 있으니 땅 바다 공기 중에서 우리는 산소가 풍부한 환경에서 사는 것이다. 심지어 우리 몸의 70%는 물로 이루어져 있다고 하는데 여기서 물도 산소를 포함하고 있고
(인간뿐만 아니라 거의 모든 생명체의 3분의 2 정도의 질량을 산소가 차지한다)
호흡을 할 때 중요한 산소와 이산화탄소에도 산소 원자가 포함되어 있다.
그러다 보니 산소가 가장 익숙하고 많이 언급되고 있다.

그러면 우리 몸의 70%를 차지하는 물에 관해서 이야기해보려고 한다.
산소 원자 양옆 쪽에 수소 원자가 결합하면 물 분자가 되는데 수소와 산소 간의 전기 음성도 차이가 커서 극성 결합을 한다.
굽은 구조를 가진 물 분자는 극성 분자이다.
물은 생명체의 주요 구성 성분이고 지구 표면의 대부분을 차지하고 있는 바다를 구성하고 있을 뿐 아니라
우주 공간에서도 CO(일산화탄소) 다음으로 많은 화합물이다. (심지어 화합물 중 가장 많은 일산화탄소에서도 산소가 있으니 산소가 얼마나 많은 양을 차지하는지 알 수 있다)

그리고 생명체가 호흡하는 데에 필요한 것이 산소와 이산화탄소인데
산소 분자는 당연히 산소로 이루어져 있고, 이산화탄소도 산소 원자 2개가 탄소의 양쪽으로 이중 결합을 이룬 화합물이다.

지각에서는 산화규소 형태로 산소를 찾아볼 수 있고
흔히 우리가 말하는 산과 염기에서도 산소 원자의 역할이 중요하다
그리고 탄소 포스팅에서 말했던 유기 화합물에서도 산소가 쓰이는데
이때는 작용기로써 많은 유기화합물에서 산소를 찾아볼 수 있다.
그리고 생명체로 살아가는 데 있어 꼭 필요한 질산이나 인산 같은 경우에도 산소가 포함되어 있는데
인산 같은 경우에는 3개의 -OH기를 갖고 있어 2개의 -OH기는 DNA의 긴 나선을 만드는
역할을 하고 남은 하나의 -OH기는 이온화해서 핵산이 산의 성질을 갖도록 해준다.
이러한 원리는 세포 에너지의 화폐라고 불리는 ATP에서도 찾아볼 수 있다.

포스팅을 해보니 산소가 할 이야기들이 많을 줄 알았는데
너무 당연하게도 있어야 하는 것이라 오히려 적을 이야기가 많이 없었다.
일상생활이라든지 지구상에서 산소는 항상 존재할 정도로 풍부한 원소라서 그런듯하다