Quimica Inorganica

Oxigeno


¿Qué es?

El oxígeno (O) es un elemento químico no metálico, normalmente gaseoso, sumamente abundante en nuestra atmósfera (íntegra el 20,8% de su volumen actual) en su forma molecular (O2) y el tercero más abundante del universo (luego del hidrógeno y el helio). Es indispensable para la vida tal y como la conocemos, en especial por su capacidad para formar junto al hidrógeno la molécula de agua (H2O).
Es muy reactivo, por lo que no suele encontrarse en su estado elemental (O), sino formando moléculas compuestas por sus mismos átomos o constituyendo compuestos químicos con otros elementos. La molécula de oxígeno es usualmente diatómica (O2) a presión y temperatura ambiente o triatómica (ozono O3) bajo condiciones ambientales específicas. Como posee una reactividad muy elevada, se encuentran átomos de este elemento en numerosos compuestos orgánicos e inorgánicos del planeta, en los diversos estados de agregación de la materia. Se trata, pues, de un elemento sumamente común en el mundo y el universo conocido.




Tabla Periódica

En la Tabla Periódica el oxígeno se halla al inicio del grupo 16 (VIA), entre los elementos no metálicos. Se representa con la letra O y en ese grupo está seguido por el azufre (S), el selenio (Se), el telurio (Te), el polonio (Po) y el livermorio (Lv). El oxígeno tiene el número atómico 8 y es el segundo elemento más electronegativo de la Tabla Periódica (el flúor es el más electronegativo). Es uno de los elementos que se encuentra en estado gaseoso en condiciones de presión y temperatura ambiente.


Identificación en la tabla periódica

Este elemento químico se encuentra en el primer lugar y en la esquina superior izquierda de la tabla periódica, específicamente sobre el Litio. Se distingue a través de su símbolo atómico donde se marca con una H. Este forma parte de su propio grupo aunque suele estar ubicado dentro del Grupo 1 o familia IA.


Propiedades quimica del oxígeno

  • El oxígeno es una sustancia química sumamente reactiva, capaz de formar compuestos con casi todos los elementos conocidos con excepción del helio (He) y el neón (Ne).
  • Es el principal de los anfígenos (formadores de ácidos y bases) y sus estados de oxidación son de -2 y -1.
  • Es un elemento que forma compuestos inflamables y es muy reactivo. En contacto con metales, forma óxidos y corroe las superficies.
  • Forma óxidos con los metales alcalinotérreos.
  • El aluminio en polvo arde de manera violenta en presencia de oxígeno.
  • Oxida al hierro formando el óxido de hierro (III).
  • Forma óxidos cuando reacciona con carbono

Propiedades físicas del oxígeno

  • El oxígeno puede condensarse a -182,95 °C y congelarse a -218,79 °C.
  • En condiciones normales de presión y temperatura, el oxígeno se manifiesta como un gas incoloro, inodoro e insípido.
  • Es mucho más soluble en agua que el nitrógeno: el agua dulce contiene alrededor de 6,04 ml de oxígeno por litro, mientras que el agua marina contiene 4,95 ml por litro.
  • El oxígeno tiene tres isótopos naturales y estables: 16O, 17O y 18O, de los cuales el primero es el más abundante (99,762%). Se sabe que existen 14 isótopos radiactivos del oxígeno, de los cuales el más estable es el 15O.

Importancia biológica del oxígeno

El oxígeno es fundamental en la vida. Forma parte de los azúcares y aminoácidos que componen las moléculas esenciales biológicas: carbohidratos, proteínas, grasas, etc. Además, constituye parte de las moléculas esenciales para el transporte de energía en el organismo de los seres vivos (ADP y ATP). Por otra parte, el oxígeno es fundamental para la realización de la fotosíntesis de las plantas, las algas y ciertas bacterias.

Producción industrial del oxígeno

La producción industrial del oxígeno se da principalmente a través de dos métodos:

  • Filtrado del aire utilizando zeolita: Este método consiste en pasar aire limpio y libre de humedad a través de tamices moleculares de zeolita que retienen el nitrógeno (N2) y dejan pasar un aire cuyo contenido de oxígeno (O2) oscila entre 90 y 93 %. Este método se emplea para obtener oxígeno a baja escala.
  • Electrólisis del agua: Este método consiste en la descomposición de la molécula de agua en hidrógeno y oxígeno mediante el uso de electricidad: el ánodo (+) atrae las moléculas de oxígeno gaseoso hacia un recipiente, y el cátodo (-) las de hidrógeno.