Oxichén

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Articlo d'os 1000
Oxichén
NitrochénOxichénFluor
-

O

S
O-TableImage.svg
Información cheneral
Nombre, simbolo, numero Oxichén, O, 8
Serie quimica No metal, calcochén
Grupo, periodo, bloque 162, p
Color Gas incolor; liquido azul claro.
O,8.jpg
Peso atomico 15.9994(3) g·mol−1
Configuración electronica 1s2 2s2 2p4
Electrons por capa 2, 6
Propiedatz 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
Propiedatz atomicas
Estructura cristalina Cubica
Estatos 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'oxichén ye un elemento quimico con numero atomico 8. En a suya forma molecular, O2, ye un gas a temperatura ambient. Representa aproximadament o 20,9% d'a composición de l'atmosfera terrestre.[1]. 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'oxichén, O3, dita ozón.

Un atomo d'oxichén combinau con dos d'hidrochén forman una molecula d'augua.

Caracteristicas de l'oxichén[editar | editar código]

Caracteristicas prencipals[editar | editar código]

Gas oxichén[editar | editar código]

En condicions normals de presión y temperatura, l'oxichén 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'oxichén).

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

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

Oxichén liquido y solido[editar | editar código]

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

Reacciona con quasi totz os metals (fueras d'os metals nobles) producindo a corrosión.

Papel biolochico[editar | editar código]

Fotosintesi y respiración[editar | editar código]

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

En a naturaleza, se produce oxichén 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'oxichén libre chenerato en a Tierra, y a resta se produce a traviés d'as plantas terrestres.[2]

Una formula cheneral simplificata d'a fotosintesi ye:[3]

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

A evolución oxichenica se produce en as membranas tilacoidals d'os organismos fotosinteticos y requiere a enerchía de quatre fotons.[4] 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.[5] O O2 restant dimpués d'a oxidación d'a molecula d'augua ye liberato a l'atmosfera.[6]

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

O dioxichén molecular, O2, ye esencial ta a respiración celular en os organismos aerobicos. L'oxichén 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.[7][8] Atros animals fan servir hemocianina (musclos y bells artropodos) o hemeritrina (arainas y langostas).[9] Un litro de sangre puet disolver 200 cm3 de O2.[9]

As especies reactivas de l'oxichén, como l'ion superoxido (O2-) y o peroxido d'hidrochén (H2O2) son productos secundarios periglosos de l'uso d'oxichén en os organismos.[9] Manimenos, partis d'o sistema immunitario d'os organismos superiors creyan peroxidos, superoxidos y oxichens ta destruyir microbios invasors. As especies reactivas de l'oxichén tamién chugan un papel important en a respuesta hipersensible d'as plantas contra l'ataque d'os patochens[5]

Un adulto en reposo inhala entre 1,8 y 2,4 gramos d'oxichén por minuto.[10] Ixo significa que a humanidat inhala mas de 6.000 millons de toneladas d'oxichén cada anyo.[11]

Acumulación en l'atmosfera[editar | editar código]

Acumulación de O2 en l'atmosfera terrestre: 1) No se produce O2; 2) Se produce O2, pero ye absorbito por os ocians y as rocas d'o fundo marín; 3) O O2 prencipia a salir d'os ocians 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 oxichén libre yera practicament inexistent en l'atmosfera terrestre antis de que evolucionasen bacterias fotosinteticas. L'oxichén libre prencipia a apareixer en cantidatz significativas mientres a era d'o Paleoproterozoico (entre fa 2.500 y fa 1.600 millons d'anyos). En primerías, l'oxichén se combinó con fierro disuelto en os ocians ta formar lo que se diz "formacions ferricas en bandas". L'oxichén 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.[12]

A presencia de grans cantidatz d'oxichén disuelto y libre en o ocians y l'atmosfera podría haver causato a extinción d'a mayoría d'organismos anaerobicos que viviban por ixas envueltas, mientres a catastrofe de l'oxichén, 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.[13] 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.[14] 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,[14] permitindo a os insectos y anfibios plegar a midas muito mas grans que os suyos descendients actuals. As actividatz humanas, encluyindo-ie a combustión de 78.000 millons de toneladas de combustibles fosils cada anyo, han tenito un efecto muit chicot en a cantidat d'oxichén libre en l'atmosfera. A o ritmo actual de fotosintesi, caldrían uns 2.000 anyos ta rechenerar tot o O2 present en l'atmosfera.[15]

Veiga-se tamién[editar | editar código]

Referencias[editar | editar código]

  1. (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
  2. Fenical 1983, "Marine Plants"
  3. Brown 2003, 958
  4. 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.
  5. 5,0 5,1 Raven 2005, 115–27
  6. A oxidación de l'augua ye catalizata por un complexo enzimatico con manganés conoixito como complexo chenerador d'oxichén (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)
  7. el O2 ye liberato por una atra parti d'a hemoglobina (se veiga efecto Bohr)
  8. Stwertka 1998, p.48
  9. 9,0 9,1 9,2 Emsley 2001, p.298
  10. "En os humans, o volumen normal ye de 6-8 litros por minuto."
  11. (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.
  12. Campbell 2005, 522–23
  13. Freeman 2005, 214, 586
  14. 14,0 14,1 Berner 1999, 10955–57
  15. Dole 1965, 5–27

Vinclos externos[editar | editar código]