Características y propiedades del oxígeno

Características y propiedades del oxígeno

El oxígeno es un elemento químico de la tabla periódica, esencial para la vida y que permitió el desarrollo de formas de vida aeróbica en la Tierra. El oxígeno constituye la quinta parte de la atmósfera terrestre. En este artículo de unProfesor vamos a describir con más detalle las características y propiedades del oxígeno.

Cuáles son las características del oxígeno

Empezamos a conocer las principales características del oxígeno:

  • El oxígeno es un elemento químico de la tabla periódica y forma parte de los elementos no metálicos; tiene el símbolo químico O y el número atómico 8. En el aire se presenta principalmente como una molécula diatómica (O2), formada por dos átomos de oxígeno.
  • El oxígeno participa en el proceso de oxidación, una serie de reacciones fisicoquímicas que ocurre de manera natural tanto en los seres vivos como en la materia inorgánica. Los seres vivos obtienen su energía mediante este proceso: la oxidación de los nutrientes produce la energía necesaria para llevar a cabo los procesos celulares elementales para la vida. Este proceso forma parte de la respiración celular aeróbica y es muy eficiente porque genera gran cantidad de energía en forma de ATP.
  • La propiedad principal de este elemento es mantener la vida en la Tierra, debido a que es fundamental para llevar a cabo la respiración aeróbica. En este proceso se toma oxígeno del aire atmosférico y se libera dióxido de carbono como desecho; durante la respiración se produce la energía necesaria para llevar adelante los procesos celulares.
  • Durante la fotosíntesis, mecanismo por el cual las plantas y algunas bacterias, como las cianobacterias, toman dióxido de carbono del aire atmosférico y liberan oxígeno como subproducto.

Cuáles son las propiedades del oxígeno

Vamos a descubrir ahora las propiedades del oxígeno. ¡Toma nota!

Propiedades físicas

El oxígeno está formado por moléculas diatómicas y, en condiciones normales, se encuentra en forma de gas. Tiene cierta solubilidad en agua, lo que permite que haya oxígeno disuelto en cantidades adecuadas para los seres vivos que obtienen este gas a través de sistemas branquiales, como los peces y los pulpos. La cantidad disponible puede variar según las condiciones del agua.

La solubilidad está relacionada con la temperatura del agua, por lo que un aumento de la temperatura atmosférica puede reducir las concentraciones de oxígeno en las fuentes de agua. Esta es una de las graves consecuencias que puede desencadenar el calentamiento global y afectar a los organismos acuáticos.

El oxígeno es un gas incoloro, inodoro e insípido. Pasa de gas a líquido a los -182.96 °C y puede congelarse, es decir, pasar de líquido a sólido a una temperatura de -218.4 °C. Cuando sucede este proceso físico, el oxígeno adquiere un color azul. No es un buen conductor del calor ni de la electricidad.

Propiedades químicas

El oxígeno tiene la capacidad de ser muy reactivo, por lo que puede formar enlaces con otros elementos y dar lugar a una amplia variedad de compuestos químicos. A su vez, tiene un papel fundamental en la combustión: no es inflamable, pero favorece que otros materiales ardan. En presencia de oxígeno, muchos compuestos orgánicos e inorgánicos pueden quemarse y liberar energía.

En la atmósfera, el oxígeno se encuentra principalmente en forma de O2. El ozono O3 es otro alótropo que se produce por la acción de los rayos UV en las capas superiores de la atmósfera y es mucho más reactivo que el O2 molecular. La capa de ozono es crucial para proteger la Tierra de los rayos UV emitidos por el Sol, que son nocivos para la salud. En cambio, el ozono que se forma cerca del suelo puede ser perjudicial para la salud y la vegetación.

Usos del oxígeno

Este elemento, como ya dijimos, es vital para el desarrollo de la vida y participa en muchos procesos naturales. Sin embargo, también es utilizado por el ser humano en la industria, la medicina y la química.

Los usos del oxígeno son los siguientes:

  • En medicina se emplea como terapia de oxigenación para pacientes con patologías respiratorias o cardíacas y en procedimientos quirúrgicos, entre otras funciones. Su administración debe ajustarse a las necesidades de cada paciente y realizarse bajo supervisión profesional. La llamada ozonoterapia utiliza ozono, pero su eficacia para tratar enfermedades crónicas o el dolor no está demostrada de forma suficiente y no sustituye a los tratamientos médicos establecidos. El ozono puede ser perjudicial si se inhala.
  • En la industria metalúrgica se usa fundamentalmente para la producción de acero y otros metales. En la industria textil también tiene utilidad.
  • Al tener un punto de congelación muy bajo, se emplea como líquido criogénico, con múltiples usos industriales, médicos y alimentarios. Debido a su temperatura extremadamente baja, requiere equipos y medidas de manipulación adecuados.
  • El ozono también sirve para tratar aguas residuales, potabilizar el agua y desinfectar ambientes interiores, principalmente en la industria alimentaria. Como puede resultar perjudicial al inhalarlo, estos tratamientos deben realizarse sin personas presentes y con medidas de seguridad adecuadas.

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Referencias
  1. Oxygen | O (Element) (National Center for Biotechnology Information)
  2. Oxygen - Element information, properties and uses (Royal Society of Chemistry)
  3. 7.9.1: General Properties and Reactions (Chemistry LibreTexts)
Bibliografía

Fernando García-Carreño, Arturo Sánchez Paz, María de los Ángeles Navarrete del Toro (2016). “La oxidación, dualidad vida y muerte”. Recursos Naturales y Sociedad. Vol. 2 (2): 12-23