Tétraoxygène
# Tétraoxygène

Le tétraoxygène, parfois appelé oxozone, est l'espèce chimique de formule $O_4,$ composée de quatre atomes d'oxygène. Son existence avait été proposée dès 1924 par Gilbert Lewis pour expliquer le fait que l'oxygène liquide n'obéit pas à la loi de Curie. Il semble aujourd'hui que cette proposition soit erronée, mais que, s'il n'existe pas d'espèce $O_4$ stable dans l'oxygène liquide, les molécules de dioxygène $O_2$ tendent à s'associer par paires aux spins antiparallèles pour former des structures instables de type $(O_2)_2.$ On pensait également que la phase ε de l'oxygène solide (aux pressions supérieures à 10 GPa) était constituée de molécules $O_4.$ Mais la diffractométrie de rayons X a montré en 2006 que cette phase stable appelée oxygène ε ou oxygène rouge est en fait constituée d'espèces d'octaoxygène $O_8.$ Le tétraoxygène $O_4$ a néanmoins été détecté par spectrométrie de masse comme espèce chimique instable.

Deux configurations ont été proposées pour l'espèce $O_4$ : une forme en carré déformé de type cyclobutane et une forme en Y avec trois atomes d'oxygène entourant un atome central dans une configuration plane trigonale similaire à celle du trifluorure de bore $BF_3.$

Structures proposées pour l'espèce moléculaire $O_4.$ :

| Structure $D_{2d}$ | Structure $D_{3h}$ |
| - | - |

Les études réalisées en 2001 par spectrométrie de masse à l'Université de Rome « La Sapienza » sur le tétraoxygène ont montré que sa structure ne s'accordait avec aucune de ces deux propositions mais correspondrait plutôt à un complexe formé d'une molécule de dioxygène à l'état fondamental avec une molécule de dioxygène dans un état excité particulier.

