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Conceptos básicos




                                                    1.2.1.3 Propiedades químicas
                                                    El oxígeno (figura 4) está constituido por moléculas diatómicas (O ).
                                                                                                                 2
                                                    Es un elemento muy activo que forma compuestos con casi todos los
                                                    elementos, a excepción de los gases nobles. Con el sodio y el potasio
                                                    reacciona rápida  y violentamente,  mientras  que con  otros  elementos
                                                    como el cobre, el mercurio y el antimonio, solamente reacciona a tem-
                                                    peraturas elevadas.
                                                    Con los elementos no metálicos, el oxígeno forma óxidos ácidos:
                                                                   S 1 O         SO  (óxido sulfuroso)
                                                                                   2
                                                                         2
                                                       C 1 1/2O         CO (óxido carbonoso u óxido de carbono (II))
                                                               2
                                                       Cl  1 7/2O         Cl O  (óxido perclórico u óxido de Cl (VII))
                                                         2       2         2  7
                                                    Con los metales, el oxígeno forma óxidos básicos. Algunos ejemplos son:
               Figura 4. El oxígeno constituye el 20% del      2Mg 1 O          2MgO (óxido de magnesio)
                                                                        2
               total de gases atmosféricos, siendo el segundo    4Fe 1 3O          2Fe O  (óxido férrico)
               en importancia, después del nitrógeno (78%),               2          2  3
               haciendo posible la vida en la tierra.           2Na 1 1/2O          Na O (óxido de sodio)
                                                                           2          2
                                                    El oxígeno está directamente involucrado en la combustión de sustan-
                                                    cias. La sustancia que se quema o consume durante la reacción recibe
                                                    el nombre de combustible, mientras que la sustancia que mantiene la
                                                    combustión se denomina comburente. En las combustiones que ocurren
                                                    en el aire, el oxígeno actúa como comburente.

                                                    1.2.1.4 Obtención de oxígeno
                                                    La forma más común de obtener oxígeno en el laboratorio es a través
                                                    del calentamiento de clorato de potasio en presencia de dióxido de man-
                                                    ganeso, que actúa como catalizador de la reacción, tal como se ilustra a
                                                    continuación:
                                                                               MnO 2
                                                                       2KClO          2KCl 1 3O
                                   Agua	que	contiene	                        3                 2
                                   H SO 4           Otras formas de obtener oxígeno son:
                                    2
                                                    n  A través de la reacción entre el agua y el peróxido de sodio, según la
                                                       ecuación:
                                                                  2Na O  1 2H O          4NaOH 1 O  2
                                                                      2
                                                                        2
                                                                               2
                                                    n	  Por electrólisis del agua, es decir, rompimiento del compuesto en sus
                Oxígeno
                                                       elementos, por fuerzas eléctricas. Este método suministra oxígeno de
                                                       alta pureza (figura 5).
                                                    n	 Industrialmente,  se  obtienen  grandes  cantidades  de  oxígeno  me-
                                       Hidrógeno
                                                       diante la destilación fraccionada de aire líquido. El aire se despoja de
                                                       la humedad y del CO  que contiene y se enfría (contrae) y calienta
                                                                          2
                                                       (expande) sucesivamente, hasta que finalmente se licúa. Luego se
                                                       destila, con el fin de separar el oxígeno del nitrógeno.
                                                    1.2.1.5 Usos
                                                    El oxígeno es uno de los agentes oxidantes más utilizados en la industria,
                                                    debido a su fácil obtención y bajo costo. Por ejemplo, en la industria del
                                                    acero se utiliza para quemar impurezas como el carbono y el azufre. El
                                                    oxígeno líquido se utiliza como combustible de cierto tipo de cohetes.
                        Electrodos                  Combinado con carbón, gasolina y aluminio en polvo, se convierte en
                                                    un poderoso explosivo. En medicina es ampliamente utilizado en forma
               Figura 5. La electrólisis del agua es una forma   de inhalaciones, mezclado con helio y CO .
               de obtener oxígeno de alta pureza.                                        2
           150  © Santillana





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