Oxicheno

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Oxicheno
Nitrocheno ← Oxicheno → Fluor - ↑ O ↓ S Tabla periodica
Información cheneral
Nombre, simbolo, numero	Oxicheno, O, 8
Serie quimica	No metal, calcocheno
Grupo, periodo, bloque	16, 2, p
Color	Gas incolor; liquido azul claro.
Peso atomico	15.9994(3) g·mol^−1
Configuración electronica	1s^2 2s^2 2p^4
Electrons por capa	2, 6
Propiedaz fisicas
Fase	Gas
Densidat	(0 °C, 101.325 kPa) 1.429 g/L
Punto de fusión	54.36 K (-218.79 °C, -361.82 °F)
Punto d'ebullición	90.20 K (-182.95 °C, -297.31 °F)
Punto critico	154.59 K, 5.043 MPa
Entalpía de fusión	(O2) 0.444 kJ·mol^−1
Entalpía de vaporización	(O2) 6.82 kJ·mol^−1
Calor especifica	(25 °C) (O2) 29.378 J·mol^−1·K^−1
Presión de vapor P/Pa 1 10 100 1 k 10 k 100 k at T/K       61 73 90
Propiedaz atomicas
Estructura cristalina	Cubica
Estaus d'oxidación	2, 1, −1, −2 (oxido neutral)
Electronegatividat	3.44 (escala de Pauling)
Enerchías d'ionización (mas)	1ª: 1313.9 kJ·mol^−1
	2ª: 3388.3 kJ·mol^−1
	3ª: 5300.5 kJ·mol^−1
Radio covalent	66±2 pm
Radio de van der Waals	152 pm
Atra información
Ordenación magnetica	paramagnetico
Conductividat termal	(300 K) 26.58x10^-3  W·m^−1·K^−1
Velocidat d'o sonito	(gas, 27 °C) 330 m/s
Numero CAS	7782-44-7
Isotopos mas estables
iso AN Vida MD ED (MeV) PD ^16O 99.76% ^16O ye estable con 8 neutrons ^17O 0.039% ^17O ye estable con 9 neutrons ^18O 0.201% ^18O ye estable con 10 neutrons

L'oxicheno (en aragonés se pronuncia /osiˈtʃeno/,^[1] "osichéno") ye un elemento quimico con numero atomico 8. En a suya forma molecular, https://www.lenguasdearagon.org/pdf/recursoseducativos/dizionariobreu.pdfO₂, ye un gas a temperatura ambient. Representa aproximadament o 20,9% d'a composición de l'atmosfera terrestre.^[2]. Ye un d'os elementos mas importants d'a quimica organica y fa parte important d'o ciclo enerchetico d'os sers vivos, esencial en a respiración celular d'os organismos aerobicos. Ye un gas sin de color, olor u gusto. Existe una forma molecular formada por tres atomos d'oxicheno, O₃, dita ozón.

Un atomo d'oxicheno combinau con dos d'hidrocheno forman una molecula d'augua.

Caracteristicas de l'oxicheno

• Simbolo: O
• Grupo: 16
• Periodo: 2
• Masa atomica: 15.9994 uma
• Punto de fusión: 54.8K (-218.3°C/-360.9°F)
• Punto d'ebullición: 90.2K (-182.9°C/-297.2°F)
• Densidat: 1429 kg/m³

Caracteristicas prencipals

Gas oxicheno

En condicions normals de presión y temperatura, l'oxicheno se troba en estau gasoso formando moleculas diatomicas (O₂) que encara que son inestables, se cheneran en a fotosintesi d'as plantas se fan servir posteriorment por os animals en a respiración (veiga-se o ciclo de l'oxicheno).

Istas moleculas de gas oxicheno son formadas por dos atomo unius por un vinclo quimico doble, aportando cadagún os dos electrons desaparellaus que tienen.

A estructura d'o gas oxicheno ye: O = O

Oxicheno liquido y solido

L'oxicheno liquido y solido tiene una feble coloración azulenca y en istos dos estaus ye muit paramagnetico. L'oxicheno liquido s'obtiene de normal por destilación fraccionada de l'aire liquido de conchunta con o nitrocheno.

Reacciona con cuasi toz os metals (fueras d'os metals nobles) producindo a corrosión.

Papel biolochico

Fotosintesi y respiración

A fotosintesi fragmenta l'augua ta liberar O₂ y fixa CO₂ en zucre.

En a naturaleza, se produce oxicheno libre ta a fragmentación alimentata por a luz de l'augua mientres a fotosintesi oxichenica. As algas verdas y as cianobacterias d'os medios marins producen alto u baixo un 70% de l'oxicheno libre chenerato en a Tierra, y a resta se produce a traviés d'as plantas terrestres.^[3]

Una formula cheneral simplificata d'a fotosintesi ye:^[4]

6CO₂ + 6H₂O + fotons → C₆H₁₂O₆ + 6O₂ (o simplament dioxido de carbonio + augua + luz solar → glucosa + dioxicheno)

A evolución oxichenica se produce en as membranas tilacoidals d'os organismos fotosinteticos y requiere a enerchía de cuatre fotons.^[5] Bi ha muitos trangos intermedios, pero o resultato ye a formación d'un gradient de protons a traviés d'a membrana tilacoidal, que s'emplega ta sintetizar ATP por medio de fotofosforilación.^[6] O O₂ restant dimpués d'a oxidación d'a molecula d'augua ye liberato a l'atmosfera.^[7]

Relación entre a fotosintesi y a respiración. L'oxicheno (a la ezquierda) ye consumito en a respiración d'os compuestos organicos ta formar dioxido de carbonio y augua. Istos pueden producir oxicheno y compuestos organicos de nuevo en a fotosintesi.

O dioxicheno molecular, O₂, ye esencial ta a respiración celular en os organismos aerobicos. L'oxicheno ye emplegato en as mitocondrias ta contrebuyir a formar adenosina trifosfato (ATP) mientres a fosforilación oxidativa. A reacción d'a respiración aerobica ye esencialment a contraria d'a fotosintesi y se simplifica como:

C₆H12O₆ + 6O₂ → 6CO₂ + 6 H₂O +2880 kJ•mol^-1

En os vertebratos, o O₂ se difunde a travies de membranas d'os pulmons enta os globulos royos. A hemoglobina s'une a o O₂, cambeando a color d'un royo azulenco enta un royo brillant.^[8][9] Atros animals fan servir hemocianina (musclos y bels artropodos) o hemeritrina (arainas y langostas).^[10] Un litro de sangre puet disolver 200 cm³ de O₂.^[10]

As especies reactivas de l'oxicheno, como l'ion superoxido (O₂^-) y o peroxido d'hidrocheno (H₂O₂) son productos secundarios periglosos de l'uso d'oxicheno en os organismos.^[10] Manimenos, partis d'o sistema immunitario d'os organismos superiors creyan peroxidos, superoxidos y oxichenos ta destruyir microbios invasors. As especies reactivas de l'oxicheno tamién chugan un papel important en a respuesta hipersensible d'as plantas contra l'ataque d'os patochenos.^[6]

Un adulto en reposo inhala entre 1,8 y 2,4 gramos d'oxicheno por minuto.^[11] Ixo significa que a humanidat inhala mas de 6.000 millons de toneladas d'oxicheno cada anyo.^[12]

Acumulación en l'atmosfera

Acumulación de O₂ en l'atmosfera terrestre: 1) No se produce O₂; 2) Se produce O₂, pero ye absorbito por os oceanos y as rocas d'o fundo marín; 3) O O₂ prencipia a salir d'os oceanos en forma de gas, pero ye absorbito por a superficie terrestre y a formación d'a capa d'ozón; 4-5) Os reservorios de O₂ s'implen y o gas s'acumula.

O gas oxicheno libre yera practicament inexistent en l'atmosfera terrestre antis de que evolucionasen bacterias fotosinteticas. L'oxicheno libre prencipia a apareixer en cantidaz significativas mientres a era d'o Paleoproterozoico (entre fa 2.500 y fa 1.600 millons d'anyos). En primerías, l'oxicheno se combinó con fierro disuelto en os oceanos ta formar lo que se diz "formacions ferricas en bandas". L'oxicheno libre prencipia a salir en forma de gas d'os ocieans fa 2.700 millons d'anyos, arribando a o 10% d'o suyo ran actual fa alto u baixo 1.700 millons d'anyos.^[13]

A presencia de grans cantidaz d'oxicheno disuelto y libre en o oceanos y l'atmosfera podría haver causato a extinción d'a mayoría d'organismos anaerobicos que viviban por ixas envueltas, mientres a catastrofe de l'oxicheno, fa uns 2.400 millons d'anyos. Manimenos, a respiración celular con O₂ permite a os organismos aerobicos producir muito mas ATP que os anaerobicos, ayudando-los a dominar a biosfera terrestre.^[14] A fotosintesi y a respiración celular de O₂ permitió a evolución d'as celulas eucariotas y en zagueras organismos multicelulars complexos como as plantas y animals.

Dende primerías d'o Cambrico, fa 540 millons d'anyos, os rans de O₂ han fluctuato entre o 15% y o 30% en volumen.^[15] En zaguerías d'o Carbonifero (fa uns 300 millons d'anyos), os rans de O₂ atmosferico plegoron a un maximo d'un 35% en volumen,^[15] permitindo a os insectos y anfibios plegar a midas muito mas grans que os suyos descendients actuals. As actividaz humanas, incluyindo-ie a combustión de 78.000 millons de toneladas de combustibles fosils cada anyo, han tenito un efecto muit chicot en a cantidat d'oxicheno libre en l'atmosfera. A o ritmo actual de fotosintesi, caldrían uns 2.000 anyos ta rechenerar tot o O₂ present en l'atmosfera.^[16]

Veiga-se tamién

• Anoxia.
• Ciclo de l'oxicheno.
• Botella d'oxicheno.

Referencias

1. (an) BAL PALAZIOS, Santiago, Dizionario breu de a luenga aragomnesa. Zaragoza, 2002. ISBN : 84-7753-949-9. Se puede consultar a edición dichitalizada aquí.
2. (es) Diodora Calvo Aldea, Maria Teresa Molina Álvarez, Joaquín Salvachúa Rodríguez: Ciencias de la tierra y medioambientales. 2º Bachilleraro. 2010 McGraw-Hill, pp 192-195
3. Fenical 1983, "Marine Plants"
4. Brown 2003, 958
5. As membranas tilacoidals fan parti d'os cloroplastos d'as algas y as plantas, mientres que en as cianobacterias son simplament una d'entre muitas estructuras membranals. De feito, se creye que os cloroplastos evolucionoron de cianobacterias que d'antis mas yeran companyers simbioticos d'os procheneradors d'as plantas y as algas.
6. Raven 2005, 115–27
7. A oxidación de l'augua ye catalizata por un complexo enzimatico con manganés conoixito como complexo chenerador d'oxicheno (CGO) u complexo fragmentador d'augua, que se troba asociato a o costato luminal d'as membranas tilacoidals. O manganés ye un cofactor important, y tamién calen calcio y cloro ta que se produzca a reacción (Raven 2005)
8. el O₂ ye liberato por una atra parti d'a hemoglobina (se veiga efecto Bohr)
9. Stwertka 1998, p.48
10. Emsley 2001, p.298
11. "En os humans, o volumen normal ye de 6-8 litros por minuto."
12. (1,8 gramos/min/persona)×(60 min/h)×(24 h/día)×(365 días/anyo)×(6.600 millons de personas)/1.000.000 g/t=6.240. millons de toneladas.
13. Campbell 2005, 522–23
14. Freeman 2005, 214, 586
15. Berner 1999, 10955–57
16. Dole 1965, 5–27

Vinclos externos

• Se veigan as imáchens de Commons sobre l'oxicheno.
• (en) Los Alamos National Laboratory - Oxigen
• (en) WebElements.com - Oxigen
• (en) EnvironmentalChemistry.com - Oxigen
• (en) Ye elemental - Oxigen
• (en) Terapias con oxicheno
• (en) Toxicidat de l'oxicheno