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中间四个电子二者共用，形成共价双键，与自己的另外四个电子组成把8子稳定结构。氧原子共有8个电子，最外层六个电子；为达到外层8电子稳定结构，因此需要与其他原子形成公用电子对。
氧气具有顺磁性，说明分子中有单电子，需要用分子轨道来描述的。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，化学式O₂。化学式量：32.00，无色无味气体，氧元素最常见的单质形态。熔点-218.4℃，沸点-183℃。
不易溶于水，1L水中溶解约30mL氧气。在空气中氧气约占21% 。液氧为天蓝色。固氧为蓝色晶体。常温下不很活泼，与许多物质都不易作用。但在高温下则很活泼，能与多种元素直接化合，这与氧原子的电负性仅次于氟有关。