Tlen (Oxygenium)- symbol O; gęstość 1,43g/dm3; cięższy od powietrza; liczba atomowa 8; masa atomowa 16; 2 okres i VI A grupa układu okresowego; należy do grupy tlenowców. Jest gazem pozbawionym smaku, barwy oraz zapachu. W skład jego atomu wchodzi: 8 elektronów, 8 protonów oraz 8 neutronów. Temperatura  topnienia wynosi -218,8°C, zaś temperatura wrzenia ma wartość -183°C. Ulega skropleniu w zwiększonym ciśnieniu na ciecz o zabarwieniu jasnoniebieskim i gęstości niższej niż w przypadku zwykłego tlenu (1,14g/dm3). W normalnych warunkach występuje pod postacią O2 (dwuatomowe cząsteczki). Wykazuje paramagnetyzm, dlatego nie ma problemu z wyciągnięciem ciekłego tlenu z pojemnika magnesem.

Joseph Priestley jako pierwszy otrzymał tlen w 1774 roku w reakcji rozkładu HgO. Troszkę później tego samego dokonał K. W. Scheele. Tlen był przez nich uważany za pewien rodzaj „powietrza”. Tajemniczo brzmiąca nazwa flogiston, to dawna, magiczna substancja odpowiedzialna za palność. Uważano, że proces spalania substancji palnych (głównie metali) polega na reakcji wydzielania flogistonu oraz tlenku. W XVIII wieku Antoine Lavoisier udowodnił, że tak naprawdę proces spalania nie powoduje utraty jakiejkolwiek  substancji, tylko polegają na reakcji przyłączania tlenu. Minęło kilka lat nim Lavoisier dokładniej przebadał właściwości tego pierwiastka. Oczywiście nieprawdziwe jest stwierdzenie, ze tlen wchodzi w skład każdego kwasu.

Aktualnie tlen otrzymujemy w trakcie destylacji frakcjonowanej ciekłego powietrza, ewentualnie w procesie elektrolizy wody.

W skład tlenu wchodzi mieszanina 3 trwałych izotopów: 17O, 16O, 18O Dotychczas odkryto 10 izotopów tlenu. Pierwiastek ten wchodzi w skład powietrza oraz skał.

W temperaturze 20°C pierwiastek ten nie wykazuje reaktywności chemicznej. Wraz ze wzrostem temperatury wzrasta jego reaktywność, nie reaguje tylko z fluorowcami oraz helowcami. W reakcji z innymi pierwiastkami tworzy tlenki. Z fluorem reaguje w szczególnych warunkach. Nie jest palny, ale jest niezbędny w reakcji spalania.

Tlen występuje głównie w postaci dwuatomowej, choć możliwe są inne struktury. O2 wchodzi w skład powietrza (około 20,95%), skorupy ziemskiej (około 47,2%), związków chemicznych.

Tlen atomowy (O) wykazuję niesamowitą aktywność chemiczną. Ozon (O3) jest odmiana alotropową tlenu. To składnik powietrza (około 0,000001%). Jest nietrwałym, toksycznym, o charakterystycznym zapachu, niebieskim gazem. Wykazuje znacznie wyższe temperatury wrzenia i topnienia oraz większa rozpuszczalność w wodzie niż tlen. To bardzo silny utleniacz, może reagować z rtęcią oraz srebrem tworząc tlenki. W temperaturze 22°C ulega rozkładowi. Kąt pomiędzy wiązaniami w O3 ma wartość 116,8°, moment dipolowy wynosi 0,46D. Ozon jest zdolny do utleniania związków żelaza w wodnych roztworach, ale także dwudodatniego mangan, jodków, azotynów, pestycydów i wiele innych związków organicznych.

Ozon otrzymujemy w wyniku wyładowań elektrycznych w atmosferze lub w ozonizatorach. O3 ma szerokie zastosowanie. Jako utleniacz występuje w statkach kosmicznych. Jest używany w dezynfekcji ścieków oraz wody, z promieniowaniem ultrafioletowym i pewna ilością wody utlenionej. Jest używany także w procesie bielenia wosków, olejów, skrobi.

Tlen jest obecny m.in. w zasadach, kwasach, tlenkach, solach, nadtlenkach.

Tlenki to związki tlenu ( -II stopień utlenienia) i innych pierwiastków chemicznych. Mogą występować w 3 stanach skupienia (gaz, ciecz, ciało stałe).

Sposoby otrzymywania:

- reakcja tlenu z pierwiastkiem:

S + O2→ SO2

- rozkład termiczny soli:

 CaCO3 → CaO + CO2;

- działając parą wodną na inny pierwiastek:

 C + H2O → CO + H2;

 - odwadnianie kwasów:

 2HNO3 → N2O5 + H2O

- rozkład wodorotlenków:

Cu(OH)2 → CuO + H2O

Nadtlenki to związki, w których tlen występuje na –I stopniu utlenienia. Są to związki organiczne i nieorganiczne (ZnO2 nadtlenek cynku, H2O2 nadtlenek wodoru, Na2O2 nadtlenek sodu, BaO2 nadtlenek baru, CdO2 nadtlenek kadmu.

Nadtlenki to silne utleniacze. Mogą tworzyć mieszaniny wybuchowe w reakcji z reduktorami.