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¿Qué es el oxígeno?
Propiedades químicas del oxígeno
Efectos del oxígeno sobre la salud
Efectos ambientales del oxígeno
¿Qué es el oxígeno?
El oxígeno es un elemento químico de número atómico 8, lo que significa que cada átomo de Oxígeno cuenta con 8 protones en su núcleo atómico. Se representa con el símbolo O y se encuentra en el grupo 16 y el periodo 2 de la tabla periódica, por lo que pertenece al grupo de los no metales. En la Tierra, a temperatura y presión estándar, dos átomos del elemento se unen para formar el llamado dioxígeno, un gas incoloro, inodoro e insípido de fórmula O2.
Solo por detrás del Hidrógeno y el Helio, el oxígeno es el tercer elemento más abundante del universo, además del elemento más abundante en la corteza terrestre. También más de una quinta parte del aire de la atmósfera terrestre, el 21%, es oxígeno. Sin embargo esto no siempre ha sido así en la historia de la Tierra, pues hoy sabemos casi con certeza que la mayor parte del oxígeno de la atmósfera terrestre procede de un evento que tuvo lugar entre hace unos 2.800 millones de años, cuando surgieron los primeros microorganismos productores de oxígeno, las llamadas cianobacterias.
Propiedades químicas del oxígeno
La autoría del descubrimiento del oxígeno es un hecho discutido. En 1772 el químicoCarl Wilhelm Scheele ya había descubierto el oxígeno de forma independiente, al cual se refirió como aire de fuego. Sin embargo, el químicoJoseph Priestly publicó antes el trabajo en el que se describía el elemento, por lo que es a este a quien se le adjudica el honor de su descubrimiento. El nombre del oxígeno procede de las raíces griegas «oxys» que significa «ácido» y «genes«, «generador». Se atribuye al químico Antoine Lavoisier, quien creía que se trataba de un elemento esencial para la generación de ácidos.
- El átomo de Oxigeno tiene una configuración electrónica 1s2, 2s2, 2p4.
- La molécula de O2 está conformada por dos átomos de oxígeno unidas por un enlace doble.
- Las moléculas de O2 son paramagnéticas. Esto significa que se comportan como imanes en presencia de un campo magnético externo.
- Su masa atómica es de 15,9994 g/mol y su densidad de 1.429 g/ml.
- En condiciones normales el oxígeno es un gas incoloro, inodoro e insípido. Su punto de ebullición de encuentra en los -183ºC, su punto de fusión en los -218,8 ºC y al condensarse se torna en un líquido de tono azul claro.
- El Oxígeno es 1,1 veces más pesado que el aire, ligeramente soluble en agua y un débil conductor de la electricidad.
- El Oxígeno tiene 3 isótopos nuclearmente estables 16O,17O y 18O, cuya abundancia relativa es 99,76%, 0,04% y 0,2% relativamente. También se han identificado hasta 13 isótopos inestables del Oxígeno.
- Las mediciones de la proporción entre 18O y 16O en los esqueletos fósiles de los organismos es utilizado a menudo por los científicos para interpretar cambios en el paleoclima de la Tierra.
- El oxígeno posee una electronegatividad muy alta. De hecho, solo después del flúor es el elemento más electronegativo que existe, por lo que puede combinarse con cualquier elemento menos con los gases nobles para formar todo tipo de moléculas. La molécula más importante formada por el oxígeno es el agua. (H2O)
- El estado de oxidación más común del oxígeno es -2. En ocasiones puede funcionar con un estado de oxidación -1 para formar los llamados peróxidos como el agua oxigenada (H2O2), -1/2 para formar superóxidos y -1/3 para formar ozono.
Efectos del oxígeno sobre la salud
Aunque el oxígeno resulta indispensable para la vida, a altas concentraciones puede resultar tóxico para los seres vivos por su alta capacidad oxidante. Por ejemplo, una exposición prologada a altos niveles de oxígeno puede provocar náuseas, mareos, espasmos musculares, convulsiones y pérdidas de visión y conocimiento. Del mismo modo puede provocar la irritación de los pulmones, causando tos o insuficiencia respiratoria. Algunas sustancias como los peróxidos y algunos radicales hidroxilo también pueden resultar muy tóxicos.
El oxigeno en su forma de ozono (O3) también puede resultar altamente nocivo cuando se encuentra en la atmósfera al nivel del suelo, ya que respirar ozono puede provocar tos, irritación de garganta y el agravamiento de enfermedades como el asma y la bronquitis. Si la exposición al ozono es prolongada y habitual puede dar lugar incluso a daños pulmonares permanentes o al desarrollo de un enfisema pulmonar.
Pese a algunos de sus escasos efectos nocivos, el oxígeno es el gas más importante para los seres humanos y también es susceptible de ser empleado en el tratamiento de algunas afecciones mediante la llamada oxigenoterapia, que consiste en el suministro de una cantidad adicional de oxígeno mediante algún tipo de dispositivo para tratar desde quemaduras, heridas graves, lesiones e infecciones, hasta embolias, envenenamientos por monóxido de carbono o la enfermedad de descompresión que sufren los buzos.
Efectos ambientales del oxígeno
El oxígeno representa aproximadamente el 21% en volumen de la composición de la atmósfera terrestre y es un elemento esencial para la vida en la Tierra. De hecho, todos los organismos aerobios de nuestro planeta, entre los que se incluyen los animales y algunas bacterias, toman el oxígeno de la atmósfera para respirar y lo devuelven en forma de dióxido de carbono. Las plantas verdes, las cuales conforman la base de las cadenas tróficas en la Tierra, asimilan este dióxido de carbono y mediante la fotosíntesis, en presencia de la luz solar, liberan oxígeno libre. De hecho, la mayor parte del oxígeno libre de la atmósfera procede de la actividad fotosintética. En el agua, el oxígeno se encuentra disuelto a una razón que varía entre los 7,5 y los 14,5 miligramos por litro, lo que permite la respiración bajo el agua de los organismos acuáticos.
El oxígeno también resulta indispensable en forma de ozono, (O3),el cual conforma en la estratosfera la capa protectora que envuelve a la Tierra, filtrando la radiación ultravioleta e impidiendo alcancen a los seres vivos . Sin embargo, cuando el ozono se instala en la capas bajas de la atmósfera a altas concentraciones puede tener efectos muy nocivos -sobre todo respiratorios- en la salud de las personas y de las plantas.
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