Oxígeno

Un elemento vital e indispensable para la vida de todos los seres vivos es el Oxígeno, ya que los organismos aeróbicos no podrían respirar sin su ayuda. Además, forma parte de moléculas importantes, tales como las proteínas, carbohidratos, ácidos nucleicos y lípidos. Averigua cuáles son sus propiedades, funciones, características e importancia.

¿Qué es el Oxígeno?

Es un elemento gaseoso que forma parte del grupo anfígeno o calcógenos, también de la serie química de los no metales en la tabla periódica. Una de sus particularidades es que no contiene sabor, olor, ni color durante su estado ordinario. Con todo, representa el 20.9% del volumen en la atmósfera terrestre y junto al Hidrógeno, crea moléculas de H₂O o agua. 

Símbolo del Oxígeno

O
Está representado por el símbolo O, que deriva de las palabras en griego antiguo oxys, ácido y genos, generador o productor. Básicamente, el significado del nombre quiere decir productor de ácidos, pues se creía erróneamente que todos los ácidos necesitaban de este elemento para su composición.

Características del Oxígeno

Aparte de su estado ordinario, encuentras oxígeno líquido de color celeste dentro de los laboratorios, también, en forma sólida y con tonalidades cristalinas azuladas. Por otro lado, actúa como el mejor agente oxidante entre los elementos. Otras características se resumen en:

  • Estado de agregación ordinario: Gaseoso.
  • Magnetismo: Es un elemento paramagnético que tiende a alinear de forma paralela electrones u orbitales a un campo magnético.
  • Propiedades organolépticas: De aspecto incoloro, inodoro y con sabor insípido.
  • Reacciones químicas: La molécula de oxígeno posee reactividad elevada que da lugar a los procesos de combustión.
  • Conductor eléctrico: Es un pésimo conductor del calor y la electricidad.
  • Solubilidad: Presenta una solubilidad mejor que el Nitrógeno.
  • Electronegatividad: Después del Flúor presenta la mejor electronegatividad de todos los elementos.
  • Maleabilidad: Presenta fragilidad, es decir, no puede aplanarse hasta crear láminas, ni estirarse para transformarse en hilos.
  • Alotrópico: Existe en moléculas diatómicas, O2 o dioxígeno, y triatómicas, O3, conocida como ozono.

Propiedades químicas y físicas del Oxígeno

  1. Número atómico: 8
  2. Grupo: 16
  3. Período: 2
  4. Bloque: p
  5. Peso atómico: 15,9994
  6. Densidad: 1,429 kg/m³
  7. Estado: Gas
  8. Óxido: No posee
  9. Estados de oxidación: -2, -1 
  10. Punto de fusión: -223 (°C)
  11. Punto de ebullición: -183 (°C)
  12. Calor específico: 920 J/(K-kg)
  13. Electronegatividad: 3,44
  14. Radio medio: 60 pm
  15. Radio covalente: 73 pm
  16. Radio atómico: 60 pm 
  17. Electrones por cada capa: 2, 6
  18. Configuración electrónica: [He]2s22p4

Origen del Oxígeno

A finales del siglo XVIII el sueco Carl Wilhelm Scheele inspeccionó las propiedades del oxígeno y lo reconoció como protagonista principal del aire. Sin embargo, presentó sus resultados hasta el año 1777. Mientras tanto, el químico Joseph Priestley publicó sus investigaciones en 1774 y por eso, es considerado el autor de su descubrimiento.

Priestley calentó óxido de mercurio o HgO, hasta que vio desprenderse un gas al cual llamó aire desflogisticado. También, observó que potenciaba la intensidad de una llama. Más adelante, en el año 1777 Antoine Lavoisier lo identificó como elemento químico y le asignó el nombre oxígeno. 

¿Para qué sirve el Oxígeno?

En el área medicinal se utiliza este elemento a fin de mantener con vida los pacientes quirúrgicos. Asimismo, es empleada la oxigenoterapia para personas con afecciones pulmonares, cardíacas, enfisemas, entre otras. Además, suele usarse como gas respirable durante misiones submarinas y espaciales, por ejemplo, trajes de buceo que contienen tanques de oxígeno. 

Otro de los usos en la industria es la elaboración de aleaciones de hierro, óxido de etileno, base de plásticos y materiales textiles. También, se emplea para quemar o incinerar acetileno y fabricar sopletes que corten metales con rapidez. 

Importancia del Oxígeno para la vida

Es un compuesto vital, porque dispone de sustancias biológicas esenciales, como las proteínas, aminoácidos, azúcares, que son útiles para la vida en la tierra. Asimismo, en su composición se cuentan distintas moléculas fundamentales del metabolismo de donde los seres vivos obtienen energía. Por ejemplo, la fotosíntesis de plantas, bacterias y otros organismos vegetales.

Interacción con otros elementos

Todos los elementos químicos forman compuestos con este gas, a excepción de los gases nobles. Algunos ejemplos de compuestos binarios que poseen mayor abundancia de oxígeno son el H₂O, agua, y SiO2, sílice. Entre aquellos que también abundan dentro de la naturaleza están los silicatos, el mármol, caliza, yeso, bauxita y óxidos de hierro. 

Obtención del Oxígeno industrial

Uno de los métodos para producirlo es el filtrado de zeolita, procedimiento usado para conseguirlo a baja escala. Consiste en pasar una corriente de aire seco y limpio mediante tamices moleculares, los cuales detienen el nitrógeno y crean aire con alto contenido de O.

La segunda forma de producirlo es a través de la electrólisis del agua, método que descompone la molécula del agua, H₂O. Esto sucede al inyectar un dipolo de electricidad que hace que el ánodo atraiga las moléculas gaseosas de O hasta un envase. Mientras tanto, el cátodo lo hace con las del hidrógeno. 

Saturación de Oxígeno

Es la cantidad del elemento químico disponible en el torrente sanguíneo. Por lo visto, el oxígeno está unido a los glóbulos rojos cuando el corazón comienza a bombear sangre. Si los niveles son óptimos esto garantiza que las células reciben una medida adecuada. Los porcentajes saludables están entre el 95-100%, de lo contrario existe hipoxemia.

En resumen, este elemento químico bajo condiciones ordinarias, se encuentra en estado gaseoso. Forma parte de los anfígenos, no metales y se ubica con el número 8. Además, es un agente oxidante, paramagnético, inodoro, insípido e incoloro. Presenta una excelente electronegatividad, solubilidad y dos alótropos, el dioxígeno y ozono.

Otros elementos de la tabla periódica: