• Beryl $Z=4$

  Beryl na powietrzu pokrywa się warstewką tlenku berylu. Z tlenem reaguje po rozdrobnieniu oraz pod wpływem wysokiej temperatury. Reakcja chemiczna przebiega zgodnie z równaniem:

  $$2 \text{Be}+{\text{O}}_2\to 2 \text{BeO}$$

• Magnez $Z=12$

  Magnez jest stabilny na powietrzu. Szybko pokrywa się cienką warstewką tlenku magnezu. Po podgrzaniu do temperatury powyżej 750°C, gwałtownie reaguje z tlenem z wydzieleniem dużej ilości ciepła oraz światła. Reakcja ta zachodzi zgodnie z równaniem:

  $$2 \text{Mg}+{\text{O}}_2\to 2 \text{MgO}$$

• Wapń $Z=20$

  Wapń jest wysoce reaktywnym metalem. Reaguje z tlenem już w temperaturze pokojowej. Dzięki temu otrzymywany jest tlenek wapnia.

  $$2 \text{Ca}+{\text{O}}_2\to 2 \text{CaO}$$

• Węgiel $Z=6$

  Węgiel jest stabilnym niemetalem. Reaguje z tlenem po zainicjowaniu reakcji ciepłem. W zależności od dostępności tlenu, spala się do odpowiednich tlenków. Reakcja ta jest egzotermiczna. Przy pełnym dostępie do tlenu, węgiel spala się do tlenku węgla($\text{IV}$) zgodnie z równaniem:

  $$\text{C}+{\text{O}}_2\to {\text{CO}}_2$$

  Przy niepełnym dostępie do tlenu spala się do tlenku węgla($\text{II}$), czadu:

  $$2 \mathrm{C}+{\mathrm{O}}_2\to 2 \mathrm{CO}$$

• Krzem $Z=14$

  Krzem z tlenem reaguje dopiero przy podgrzaniu do temperatury powyżej $400°\text{C}$. W wyniku spalania krzemu w tlenie, otrzymuje się tlenek krzemu($\text{IV}$). Reakcja ta biegnie zgodnie z równaniem:

  $$\text{Si}+{\text{O}}_2\to {\text{SiO}}_2$$

• Azot $Z=7$

  Azot jest inertnyminertnyinertnym gazem, który stanowi $79\%$ powietrza. Nie reaguje z tlenem w warunkach normalnych. W podwyższonej temperaturze oddziałuje z czystym tlenem, tworząc przy tym tlenek azotu($\text{IV}$). Reakcja ta biegnie zgodnie z równaniem:

  $${\text{N}}_2+2 {\text{O}}_2\to 2 {\text{NO}}_2$$

  Z kolei w jeszcze wyższych temperaturach mogą powstawać inne tlenki, np. w temperaturze $1800°\text{C}$ tworzy się tlenek azotu($\text{II}$) zgodnie z równaniem:

  $${\text{N}}_2+{\text{O}}_2\to 2 \text{NO}$$

• Fosfor $Z=15$

  Fosfor jest reaktywnym niemetalem. Jego biała odmiana samorzutnie zapala się na powietrzu, w wyniku czego powstaje tlenek fosforu($\text{V}$). Reakcja ta jest silnie egzotermiczna. Z kolei fosfor czerwony, który jest odmianą alotropową fosforu, reaguje z tlenem w podwyższonej temperaturze. Reakcja ta zachodzi zgodnie z równaniem:

  $${\text{P}}_4+5 {\text{O}}_2\to {\text{P}}_4{\text{O}}_{10}$$

• Siarka $Z=16$

  Siarka jest niemetalem o charakterystycznej żółtej barwie. Jest stabilna na powietrzu. Poprzez zainicjowanie ciepłem reakcji spalania, spala się do tlenku siarki($\text{IV}$) z wydzieleniem ciepła. Reakcja ta biegnie zgodnie z równaniem:

  $$\text{S}+{\text{O}}_2\to {\text{SO}}_2$$

• Fluor $Z=9$

  Fluor jest wysokoreaktywnym gazem. Fluor nie tworzy tlenków, lecz fluorki – związki tlenu z fluorem, w których tlen występuje na dodatnich stopniach utlenienia. Proces przebiega gwałtownie, otrzymując w ten sposób difluorek ditlenu. Aby w kontrolowany sposób przeprowadzić te reakcje, stosuje się dwie metody:

  • ciekły tlen wprowadza się do reaktora z ciekłym fluorem w $-196°\text{C}$. Następnie układ reakcyjny naświetla się promieniowaniem elektromagnetycznym o energii $3 \text{MeV}$ (megaelektronowoltów). Reakcja ta biegnie zgodnie z równaniem:

    $${\text{F}}_{2\left(\text{c}\right)}+{\text{O}}_{2\left(\text{c}\right)}\to {\text{O}}_2{\text{F}}_2$$

  • drugą wykorzystywaną metodą jest otrzymywanie difluorku ditlenu z gazowych substratów – mieszaninę gazów, pod obniżonym ciśnieniem ($17 \text{mmHg}$, $\mathrm{0,02}$ atmosfery), traktuje się wyładowaniami elektrycznymi. Reakcja ta biegnie zgodnie z równaniem:

    $${\text{F}}_{2\left(\text{g}\right)}+{\text{O}}_{2\left(\text{g}\right)}\to {\text{O}}_2{\text{F}}_2$$

• Chlor $Z=17$

  Chlor jest toksycznym gazem o charakterystycznym zielonym kolorze. Tworzy wiele tlenków, ale nie powstają one w wyniku reakcji chloru z tlenem.

W grupie $18.$ układu okresowego znajdują się gazy szlachetne:

• Hel$Z=2$

• Neon $Z=10$

• Argon $Z=18$

Ze względu na całkowite wypełnienie powłok elektronowych, nie reagują z tlenem w żadnych warunkach.

Tytan jest stabilnym na powietrzu metalem – ulega powolnemu procesowi pasywacji, więc pokrywa się cienką warstwą (rzędu $25 \text{nm}$ w $4$ lata) tlenku tytanu($\text{IV}$), która zapewnia mu wysoką odporność na korozję. Rozdrobniony ma właściwości piroforycznepiroforyczne substancjepiroforyczne – to znaczy, że zapala się samorzutnie na powietrzu. Pod wpływem temperatury $1200°\text{C}$ reaguje z tlenem z powietrza. W przypadku czystego tlenu ten proces zachodzi powyżej $600°\text{C}$. Reakcja zachodzi zgodnie z równaniem:

Wanad jest stabilnym na powietrzu metalem. W warunkach normalnych nie reaguje z tlenem. Jednak proces z czystym tlenem zachodzi przy temperaturach powyżej $300°\text{C}$, tworząc tlenek wanadu($\text{V}$).

Chrom jest stabilnym na powietrzu metalem. W wyniku reakcji z tlenem z powietrza, ulega pasywacji – pokrywa się cienką warstewką tlenku chromu($\text{III}$), która chroni go przed dalszym utlenieniem. Rozdrobniony ma właściwości piroforyczne.

Amalgamat chromu reaguje z tlenem. W wyniku tej reakcji otrzymuje się tlenek chromu($\text{II}$).

Mangan jest stabilnym na powietrzu metalem. Pod wpływem temperatury, reaguje z tlenem. Dzięki temu powstaje tlenek manganu($\text{II}$) dimanganu($\text{III}$). Rozdrobniony ma właściwości piroforyczne. Reakcja ta biegnie zgodnie z równaniem:

Uwaga: Poza ${\text{Mn}}_3{\text{O}}_4$ może być również spotykany w literaturze zapis$\text{MnO}·{\text{Mn}}_2{\text{O}}_3$, który symbolizuje mieszaninę tlenków manganu o różnych stopniach utlenienia.

Żelazo jest metalem stabilnym na powietrzu. Rozdrobniony ma właściwości piroforyczne. Spala się na powietrzu pod wpływem temperatury. W wyniku tej reakcji otrzymuje się magnetyt – tlenek żelaza($\text{II}$) diżelaza($\text{III}$). Reakcja ta biegnie zgodnie z równaniem:

Uwaga: w magnetycie atomy żelaza występują na dwóch stopniach utlenienia: $+2$ oraz $+3$.

Kobalt jest trwałym na powietrzu metalem. Pozostawiony na powietrzu, ulega reakcji pasywacji. Rozdrobniony wykazuje właściwości piroforyczne – zapala się na powietrzu. Poza tym reaguje z czystym tlenem po podgrzaniu. Reakcja ta biegnie zgodnie z równaniem:

Uwaga: W ${\text{Co}}_3{\text{O}}_4$ atomy kobaltu występują na dwóch stopniach utlenienia: $+2$ oraz $+3$.

Nikiel jest trwałym na powietrzu metalem. Pozostawiony na powietrzu, ulega reakcji pasywacji. Rozdrobniony wykazuje właściwości piroforyczne – zapala się na powietrzu. Ponadto reaguje z czystym tlenem po podgrzaniu. Reakcja ta biegnie zgodnie z równaniem:

W procesie ogrzewania metalicznej miedzi, w powietrzu, w temperaturze czerwonego żarutemperatura czerwonego żarutemperaturze czerwonego żaru, powstaje czarny proszek – tlenek miedzi($\text{II}$):

Cynk jest stabilnym na powietrzu metalem. Po ogrzaniu, w wyniku reakcji chemicznej z tlenem, ulega pasywacji, w wyniku czego otrzymujemy biały tlenek cynku. Reakcja ta biegnie zgodnie z równaniem: