≡En resumen
- El oxígeno es el elemento químico número 8 de la tabla periódica y su símbolo es O.
- La fórmula del oxígeno que respiramos es O2: dos átomos unidos en una molécula; O es el átomo y O3 es el ozono.
- Forma el 20,95 % del aire seco, casi la mitad de la masa de la corteza terrestre y es el tercer elemento más abundante del universo.
- Las células lo usan en la respiración celular para obtener energía de los alimentos; las plantas lo liberan en la fotosíntesis.
- Se obtiene industrialmente por destilación fraccionada del aire líquido y se emplea en medicina, acero, soldadura y cohetes.
01 ¿Qué es el oxígeno?
El oxígeno es uno de los elementos químicos más importantes para la vida en la Tierra. En estado libre forma moléculas de dos átomos (O2) que, a temperatura ambiente, son un gas sin color, olor ni sabor. Combinado con otros elementos está en el agua, en las rocas y en casi todas las moléculas de los seres vivos.
Es muy reactivo: se une con facilidad a casi todos los elementos formando óxidos. Esa reactividad explica la combustión, la corrosión del hierro y, dentro de nuestras células, la forma en que obtenemos energía.
02 Fórmula del oxígeno: O, O2 y O3
Cuando alguien pregunta por la «fórmula del oxígeno» casi siempre se refiere al gas que respiramos, cuya fórmula es O2. Pero conviene distinguir el símbolo del elemento de las moléculas que forma.
| Notación | Qué es | Dónde aparece |
|---|---|---|
| O | Símbolo del elemento; un átomo de oxígeno | Tabla periódica y fórmulas como H2O o CO2 |
| O2 | Dioxígeno: molécula de dos átomos, el «oxígeno» del aire | Atmósfera, respiración, combustión |
| O3 | Ozono: molécula de tres átomos, otra forma alotrópica | Capa de ozono de la estratosfera; contaminante cerca del suelo |
| H2O | Agua: dos átomos de hidrógeno y uno de oxígeno | Océanos, seres vivos |
| CO2 | Dióxido de carbono: un carbono y dos oxígenos | Aire espirado, combustión, fotosíntesis |
03 Propiedades del oxígeno
| Propiedad | Valor |
|---|---|
| Símbolo | O |
| Número atómico | 8 |
| Masa atómica estándar | 15,999 |
| Configuración electrónica | [He] 2s² 2p⁴ |
| Grupo y periodo | 16 (calcógenos), periodo 2 |
| Electronegatividad (Pauling) | 3,44, la segunda más alta tras el flúor |
| Punto de fusión | −218,79 °C (54,36 K) |
| Punto de ebullición | −182,96 °C (90,19 K) |
| Densidad del gas (condiciones normales) | 1,429 g/L, algo más denso que el aire |
| Isótopos estables | 16O (≈99,7 %), 17O y 18O |
04 Dónde se encuentra el oxígeno
20,95 %
del aire seco es oxígeno (fracción molar)
Fuente: Composición del aire seco (Wikipedia: Oxígeno)
3.º
elemento más abundante del universo, tras el hidrógeno y el helio
Fuente: Abundancia cósmica de los elementos (Wikipedia: Oxígeno)
≈99,7 %
de los átomos de oxígeno natural son del isótopo 16O
Fuente: IUPAC, Comisión de Abundancias Isotópicas y Pesos Atómicos (CIAAW)
Atmósfera
Como O2 en la troposfera y como ozono (O3) en la estratosfera, donde filtra buena parte de la radiación ultravioleta del Sol.
Hidrosfera
Forma parte de cada molécula de agua y está disuelto en ríos y mares, donde lo respiran los peces.
Corteza terrestre
Es el elemento más abundante en masa de la corteza: casi la mitad, combinado en silicatos, óxidos y carbonatos.
Seres vivos
La mayor parte de la masa de los organismos es oxígeno, sobre todo porque están formados en gran medida por agua.
05 Quién descubrió el oxígeno y origen del nombre
-
1
Carl Wilhelm Scheele (hacia 1771-1772)
El farmacéutico sueco obtuvo el gas calentando compuestos como el óxido de mercurio y lo llamó «aire de fuego», pero no publicó sus resultados hasta 1777.
-
2
Joseph Priestley (1 de agosto de 1774)
El clérigo y químico inglés lo aisló de forma independiente al calentar óxido de mercurio y publicó antes, por lo que suele recibir el mérito.
-
3
Antoine Lavoisier (1777)
El químico francés explicó su papel en la combustión y la respiración, acabó con la teoría del flogisto y lo bautizó como oxygène.
06 El oxígeno en la respiración y la fotosíntesis
En la respiración celular, las mitocondrias usan el oxígeno como aceptor final de electrones para extraer energía de la glucosa. El resultado es dióxido de carbono, agua y ATP, la molécula que almacena la energía que usan las células. La fotosíntesis hace el camino contrario y devuelve oxígeno a la atmósfera.
| Proceso | Ecuación simplificada | Quién lo realiza |
|---|---|---|
| Respiración celular | C6H12O6 + 6 O2 → 6 CO2 + 6 H2O + energía | Animales, plantas, hongos y muchas bacterias |
| Fotosíntesis | 6 CO2 + 6 H2O + luz → C6H12O6 + 6 O2 | Plantas, algas y cianobacterias |
07 Para qué sirve el oxígeno: usos principales
Medicina
Oxigenoterapia para enfermedades respiratorias, anestesia, cuidados intensivos y cámaras hiperbáricas.
Siderurgia
Se inyecta en convertidores para eliminar el exceso de carbono del arrabio y convertirlo en acero.
Soldadura y oxicorte
Mezclado con acetileno alcanza temperaturas que permiten soldar y cortar metales.
Industria química
Materia prima para fabricar productos como plásticos, fibras textiles y otros compuestos oxidados.
Tratamiento de aguas
Oxigena las aguas residuales para que las bacterias degraden la materia orgánica.
Espacio y aviación
El oxígeno líquido es comburente en cohetes y el gas se usa en sistemas de soporte vital.
Industrialmente se obtiene por destilación fraccionada del aire líquido: el aire se enfría hasta licuarlo y se separan sus componentes por sus distintos puntos de ebullición. Para consumos pequeños se usan también concentradores que separan el oxígeno del nitrógeno mediante adsorción.
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Preguntas frecuentes sobre Oxígeno
Es el elemento químico de símbolo O y número atómico 8. En estado libre forma un gas incoloro e inodoro, O2, que es esencial para la respiración y la combustión.
La fórmula del oxígeno que respiramos es O2, dos átomos de oxígeno unidos. O es el símbolo del elemento y O3 es el ozono.
El oxígeno supone el 20,95 % del aire seco; el resto es principalmente nitrógeno (en torno al 78 %) y argón.
Es un no metal del grupo 16 de la tabla periódica, el de los calcógenos, junto con el azufre y el selenio. Tras el flúor, es el elemento más electronegativo.
Lo descubrieron de forma independiente Carl Wilhelm Scheele, hacia 1771-1772, y Joseph Priestley, en 1774. Antoine Lavoisier le dio nombre en 1777 y explicó su papel en la combustión.
Viene del griego y significa «generador de ácidos», porque Lavoisier creía erróneamente que todos los ácidos contenían oxígeno.
No. El oxígeno no arde, pero es comburente: aviva la combustión de otros materiales, por lo que hay que mantener las bombonas lejos de llamas, chispas y grasas.
Las células lo usan en la respiración celular para obtener energía (ATP) a partir de la glucosa y otros nutrientes, liberando dióxido de carbono y agua.
Fuentes consultadas
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