Ho

oxigeno e hidrogeno elementos importantes

1. OXÍGENO E HIDRÓGENO
Introducción:
El oxígeno es un elemento gaseoso, no metal, de símbolo O, número atómico 8 y peso 16. Es
de gran importancia por ser el elemento esencial en el proceso de respiración de las células
vivas y en los procesos de combustión, es el elemento más abundante en la corteza terrestre y
ocupa la quinta parte en volumen. Por otro lado tenemos al hidrógeno que es un gas
incoloro, insípido pero no tóxico, es un elemento gaseoso reactivo. Por este motivo es
necesario estudiar sus estados naturales, propiedades físicas y químicas y el reconocimiento
de estos dos elementos tan importantes en la vida diaria.

Objetivos:
●Reconocer el estado natural tanto del Hidrógeno como del Oxígeno.
●Conocer sus propiedades físicas y químicas ( Combustión, partes de la llama).
●¿ Como se obtienen?
●El reconocimiento del H y O2.
Marco Teórico:

OXÍGENO

El oxígeno es el elemento más abundante de la superficie terrestre, de la cual forma en su
estado natural el 50%; constituye un 89% de agua y 23% del aire. En estado libre el oxígeno
se encuentra en la atmósfera en forma de moléculas diatónicas (O2), en condiciones
normales de presión y temperatura, el Oxígeno se encuentra en estado gaseoso,
constituyendo un 23% por peso y un 21% en volumen.
En combinación entra en una formación de compuestos orgánicos y minerales; de los
minerales que contiene el oxígeno los más importantes son los que contiene el Silicio que es
el principal constituyente de la arena. Otros compuestos que contiene el oxígeno con
sulfatos, fosfatos, carbonatos, nitratos y óxidos.

Propiedades Químicas Del Oxígeno

2. ●Nombre: Oxígeno
●Número atómico: 8
●Valencia: 2
●Símbolo: O
●Electronegatividad: 3,5
●Radio covalente: 0,73
●Radio icono: 1,40
●Configuración electrónica: 1s, 2s2, 2p4
●Primer potencial de ionización: 13,70
●Masa atómica (g/mol): 16
●Densidad (Kg/m3): 1.429
●Punto de ebullición: -183
●Punto de fusión: -218,8
●Numero de protones: 8
●Número de electrones: 8
●Descubridor: Joseph Priestly
●Año: 1774
●El oxígeno posee una gran afinidad química, puede combinarse con cualquier
elemento.
●Forma óxidos ácidos: este tiene lugar cuando un no metal se combina con el oxígeno
y obedece a la siguiente ecuación: No metal+ oxígeno -----> S+ O2= SO2
●Reacciones de combustión: La reacción de combustión es la reacción del oxígeno del
aire con un material combustible, como lo son los hidrocarburos, esta reacción es
axotérmica, lo que significa que genera gran cantidad de calor. En toda combustión
existe un elemento que arde ( combustible) y otro que produce la combustión (
comburente)., generalmente el oxígeno en forma de O2 gaseoso.

Propiedades Físicas Del Oxigeno
Encondicionesnormalesdepresiónytemperatura(STP),eloxigenoseencuentra
enestadogaseosoformandomoléculasdiatónicas(O​
2​).Aligualqueelhidrógeno,
no posee propiedades organolépticas, es decir es incoloro, inodoro e insípido.

Eloxigenosecondensaa-183​
o​
Cenunlíquidoazulpálido.Sesolidificaa-219​
o​
C
enunsólidoblandoazulado.Paraambosestadosdeagregaciónesmuy
paramagnético,esdecir,susregionesmásprobablesdeencontrarelectronesu
orbitalestiendenaalinearseparalelamentecuandoestánenpresenciadeun
campo magnético.

Sisesuministraenergíaaloxígenodiatómicoseobtienelaotraformaalotrópica
del oxigeno conocida como ozono, de acuerdo con la reacción siguiente:

3O​
o​
(g) → 2O​
3​ (g)

3. LaestructuradeLewisconsiderabaparaeloxigenopresentaelectronessinpareja
queviolentanlaregladelocteto,perojustificanelcarácterpara-magnéticodel
oxígenomolecular,deacuerdoalcualeloxígenoesatraídoporuncampo
magnético, tanto en su estado gaseoso como en estado líquido.

Elozononoesmagnético,portantoseleconsideraunaestructuraenlacual
todos los electrones están apareados.

Elozonotieneunolorfuerteypenetrante.Ésteesmássolubleenaguaqueel
oxigenodebidoaquelasmoléculasdelO​
3sonpolares,sinembargolasdelO​
2no
lo son.

Sillevamoselozonoaunatemperaturade-111.5​
o​
Cseconvierteenunlíquido
azulintensodecarácterfuertementeexplosivo.Elozonoesunagenteoxidante
fuerte. Sus aplicaciones se basan, precisamente, en su fuerte carácter oxidante.

Elozonoseusacomogermicida,comodecolorantedeceras,féculas,grasasy
barnices.

Eloxigenotienetresisótoposestablesydiezradiactivos.Losradio-isótopos
tienen todos una vida media de menos de tres minutos.

Reconocimientos
Eldioxígenotieneunbuennúmerodeaplicacionesenelmundomoderno.Seutiliza
porejemploenmedicinaenlaRespiraciónasistidadelospacientes;entodoslos
hospitalesencontraremosgrandesdepósitosdeoxígenolíquido.Además,esesencial
enelprocesodecombustióndeazúcaresmedianteelcuallamayorpartedelosseres
vivos obtienen energía:
6CO2(g)+6H2O(l)+ energía-----> C6H12O6(s)+ 6O2(g)
La mayor parte del oxígeno (80% de la producción mundial) se destina a la industria
del hierro y del acero (proceso Bessemer). Cada tonelada de acero necesita para su
obtención de 3/4 tn de oxígeno. Otros usos:
●Preparación de TiO2 a partir de TiCl4
●Oxidación del NH3 en la fabricación de HNO3
●Combustible oxidante en cohetes espaciales
●Fabricación de explosivos.

Obtencion
Las fuentes industriales para obtener oxígeno son el agua y el aire.

4. ●A partir del aire: Se extrae el oxígeno por licuefación y ulterior destilación
fraccionada. El aire consta del 21% de oxígeno, 78% de nitrogeno y 1% de argón,
neón, dioxido de carbono y vapor de agua. Primeramente se separan del aire estos
dos últimos compuestos; a continuación se comprime, se enfría y se deja expandir,
hasta que se produce la licuefación y se obtiene aire líquido. Después, este se deja
evaporar parcialmente, con lo cual se vaporiza el nitrógeno, cuyo punto de ebullición
es más bajo, dejando un residuo enriquecido en oxígeno. Mediante repetición cíclica
de este proceso se llega a preparar un oxígeno del 99,5% de pureza.
●A partir del agua: Se obtiene oxígeno muy puro por Electrólisis, como subproducto en
la preparación del hidrógeno.



Enloslaboratorios:SesueleprepararpordescomposicióntérmicadelCloratode
potasioClorato de potasio KClO​3​. La reacción
●2KClO​3​(s)= 2KCl(s) + 3O​2​(g)



HIDRÓGENO



El Hidrógeno es el elemento más abundante del universo y constituye un 70% de la masa
total del mismo y se encuentra en el estado plasma formando parte de las estrellas.
En estado libre se encuentra en pequeñas cantidades en la atmósfera, así como en los gases
que se desprenden de los volcanes y de los yacimientos de petroleo.
En combinación, por el contrario, el hidrógeno es bastante común: en el agua constituye el
11,2% de su peso total; el cuerpo humano que es aproximadamente dos terceras partes de
agua tiene un 10% de hidrógeno por su peso; forma parte esencial de todos los organismos
animales y vegetales, en los cuales entra en combinación con el oxígeno, nitrógeno, carbono,
etc. Es un constituyente importante de petroleo y de los gases de combustibles naturales.
Todos los ácidos contienen hidrógeno; una característica que define a los ácidos en su
disociación en una disolución, produciendo iones de hidrógeno.

5. Propiedades Químicas Del Hidrógeno
El hidrógeno es capaz de combinarse con la mayoría de los elementos en las condiciones
adecuadas, tiene una gran afinidad con el oxígeno en una temperatura muy baja, su mezcla
se produce muy lenta mientras que en presencia de una chispa es casi inmediata generando
una explosión.
También es un gas reductor a altas temperaturas reacciona con algunos gases reduciéndolos.
Su reacción es:

●Número atómico: 1
●Valencia: 1
●Estado de oxidación: +1
●Electronegatividad: 2 y 1
●Radio covalente: 0,37
●Radio ionico: 2,08
●Masa atómica: 1 g/mol
●Densidad: 0,071
●Punto de ebullición: -252,7 ºC
●Punto de fusión: -259,2 ºC
●Configuración electrónica: 1s
●Primer potencial de ionización: 13,65
●Descubridor: Boyle
●Año: 1671
●La combustión del hidrógeno es una reacción fuertemente exotermica
2H​2(g)​ + 0​2(g)​ = 2H​2​0​(g)
Propiedades Físicas Del Hidrógeno
El hidrógeno es el único elemento en la tabla periódica sin un neutrón en el núcleo.
Esto es lo que distingue a un átomo de hidrógeno de los demás. Al hidrógeno
también se le asigna el número 1. Esto se relaciona con el número de protones en su
núcleo. De acuerdo con Anthony Carpi, Ph.D. en aprendizaje de la visión, el
hidrógeno es también el átomo más pequeño, con una medida de 5 x 10-8 mm. Para
imaginar ese tamaño Carpi dice que es como tomar "... casi 20 millones de átomos de
hidrógeno para hacer una línea, tan larga como este guión -".Las propiedades físicas
de hidrógeno hacen que sea un elemento que se une fácilmente con otros átomos,
formando moléculas, incluso consigo mismo. Y de acuerdo con David L. Bergman de
Common Sense Science "... átomos individuales, independientes de hidrógeno son
inestables y no existes". Es por ello que el hidrógeno se encuentra generalmente en
forma molecular.
●Posee una estructura cristalina hexagonal.
●Reacciona con la gran mayoría de elementos de la tabla periódica.
●Siempre se encuentra asociado con otro elemento menos en le estado gaseoso.
●Forma enlaces tipo covalentes, con los no metales.

6. ●Forma enlaces metálicos con los elementos de transición.
●Completa su nivela de valencia con un electron capturada.
●Se combina con los metales alcalinos y alcalinoterreos con los enlaces ionicos.
Reconocimientos
El átomo de hidrógeno no puede aislarse, siempre se encuentra formando moléculas
o compuestos. La molécula más sencilla es el hidrógeno diatómico. Para conocer
información adicional de alguna sustancia que contiene átomos de hidrógeno,
diríjase a los artículos sobre dihidrógeno, hidruro, ácido, o hidrocarburo.

Obtención
Lasbacterias,ylas​algas,producenhidrógenodemaneranaturalydirecta,cuandose
encuentranendeterminadascondiciones.Esteproceso,durantelosúltimosaños,hasido
muyestudiado,debidoasugranpotencial,perohayquedecirqueesunprocesobastante
lentodeobtencióndelhidrógeno,yademássenecesitangrandessuperficies,sinmencionar
quelagranmayoríadelosorganismosapropiadosparaéstemétodo,nosehanencontrado
todavía, aunque es un proceso en pleno estudio y desarrollo​.

Conclusiones
●Podemos mirar los estados naturales del hidrógeno y oxigeno.
●Su obtención a raíz de la naturaleza.
●Las propiedades químicas de cada uno.
●Se pudo aprender a que combinando estos elementos con otros, podemos formar
óxidos,ácidos e hidróxidos.

WEBGRAFÍA
●https://prezi.com/yi0xtkx30f7r/propiedades-quimicas-del-oxigeno/
●https://www.ecured.cu/Ox%C3%ADgeno
●https://prezi.com/jocudwsjp2c9/produccion-y-reconocimiento-de-gases-y-obtencion
-de-oxigeno/
●https://es.wikipedia.org/wiki/Combustible_de_hidr%C3%B3geno
●https://quimica.laguia2000.com/general/obtencion-del-hidrogeno
●http://blogs.elespectador.com/actualidad/300-gotas/la-insuperable-mezcla-de-dos-
atomos-de-hidrogeno-y-uno-de-oxigeno