•A partir del agua: Se obtiene oxígeno muy puro por Electrólisis, como
subproducto en la preparación del hidrógeno.
•En los laboratorios: Se suele preparar por descomposición térmica del
Clorato de postasio.
2KClO3(s) →2KCl(s) + 3O2(g)
se cataliza por la presencia de distintas sustancias sólidas, tales como el Dióxido de manganeso MnO2,
óxido de hierro (III), arena fina o vidrio en polvo. Se cree que la misión del Catalizador es proporcionar
una superficie suficiente para que pueda producirse el desprendimiento del oxígeno gaseoso.
PROPIEDADES QUÍMICAS
Eloxígenoesunnometalmoderadamenteactivo,cuyaelectronegatividadocupaelsegundolugarentre
todosloselementos.Secombinadirectamentecontodosloselementos,exceptoconlosmetales
nobles,comoPlata,Oro,yPlatino.Entrelosnometales,nosecombinandirectamenteconeloxígeno
losgasesnoblesdelgrupoVIIIAylosHalógenosdelgrupoVIIA,altamenteelectronegativo,reacciona
confacilidadconelcarbono,azufreyfósforo.
Eloxígenoesunasustanciaquímicasumamentereactiva,capazdeformarcompuestosconcasitodos
loselementosconocidosexceptolosgasesnobles.Esunelementonometálico,muyelectronegativo.Es
elprincipaldelosanfígenos(formadoresdeácidosybases)ysusestadosdeoxidaciónsonde-2y-1
(recibeelectrones).
El oxígeno posee tres isótopos naturales y estables:,
16
O,
17
O,
18
O
siendoelprimeroelmásabundante(99,762%).Entodassuspresentacionesesunasustanciainflamable
ymuyreactiva,queencontactoconmetalesformaóxidosycorroelassuperficies.
FORMACIÓN DE ÓXIDOS METÁLICOS O BÁSICOS
Aunque la oxidación es lenta, si se calienta un metal, pude producirse la
Combustión. El Sodio arde fácilmente en el aire, formando, en lugar del óxido,
el Peróxido.
2Na(s) + O2(g) →Na2O2(s)
El Magnesio y los Alcalinos-térreos del grupo II se oxidan o arden formando
los óxidos normales.
2Mg(s) + O2(g) →2MgO(s)
El polvo del aluminio arde violentamente en el aire.
4Al(s) + 3O2(g) →2Al2O3(s)
El hierro se oxida formando el familiar Óxido de hierro (III).
4Fe(s) + 3O2(g) →2Fe2O3(s)
FORMACIÓN DE ÓXIDOS ÁCIDOS
Los óxidos de los metales son Óxidos ácidos. El carbono, el
azufre y fósforo arden fácilmente, formando Dióxido de carbono,
Dióxido de azufre y Pentóxidode difósforo, respectivamente:
C(s) + 02(g) →C02(g)
S8(s) + 1602(g) →8SO2(g)
P4(S) + 502(g) →2P205(s)
Combustión del Oxígeno
La combustión del oxígeno es un reacción fuertemente Exotérmica:
2H2(g) + 02(g) →2H20(g)
Combustión del carbono y sus compuestos
Este elemento forma dos óxidos: el Monóxido de Carbono (CO) y el dióxido, CO2. El
primero contiene, relativamente, más carbono y menos oxígeno que el último.
2C(s) + 02(g) →2CO(g)
El suministro de oxígeno(aire) es abundante, el monóxido arde, a su vez,
produciendo el dióxido:
2CO(g) + 02(g) →2CO2(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 toneladas de oxígeno. Otros usos:
•Preparación de TiO2 a partir de TiCl4
•Oxidación del NH3 en la fabricación de HNO3
•Combustible (oxidante) en cohetes espaciales
•Producción gas de síntesis (CO + H2O)
•Oxidación directa de etileno a óxido de etileno
•Fabricación de explosivos.
Eloxígenoesfundamentalenlavidacomolaconocemos,en
primerlugar,porqueformapartedelosazúcaresyproteínas
quecomponenlassustanciasesencialesbiológicas:azúcares,
proteínas,aminoácidos,etc.Además,constituyelasmoléculas
esencialesdelmetabolismodeobtencióndeenergíadelos
seresvivos.
Porejemplo,enlafotosíntesisdelasbacterias,plantasyotros
organismosvegetalesseutilizaeldióxidodecarbono(CO2)
delaireparaconservarelcarbonoy,mediantelaenergía
extraídadelaluzsolar,rompertambiénlasmoléculasdel
aguayelaborarglucosa,supropiafuentedealimento.Por
último,eloxígenoesliberadoalambiente.
IMPORTANCIA BIOLÓGICA DEL OXÍGENO
Uso industrial del oxígeno
•Eloxígenoposeeenormesaplicacionesenlasindustriashumanas,
talescomo:
•Usosmédicos.Eloxígenoseempleacomogasrespirableenel
mantenimientoconvidadepacientesquirúrgicosycomoterapia
(oxigenoterapia)parapacientesdeafeccionescardíacas,pulmonares,
etc.Ciertosisótopossintéticoscomoel15Oseusanparatomografías
positrónicas.
•Apoyovital.Enlasmisionesespaciales,submarinasysimilares,el
oxígenogaseosoabajapresiónseempleacomogasrespirable,para
sostenerlosnivelesdehabitabilidaddetrajes,navesyhabitáculos.
•Usos industriales. 55% del oxígeno producido en el mundo entero en
laboratorios se destina a la producción de aleaciones del hierro como
el acero. Otro 25% se destina a la industria química, para crear óxido
de etileno (C2H4O), base para la fabricación de numerosos materiales
textiles y plásticos. Finalmente, se emplea también oxígeno para
quemar acetileno y fabricar sopletes capaces de cortar metal con
suma rapidez.
•Combustibles y purificadores. El oxígeno sirve también para oxidar el
combustible de cohetes, para tratamiento de aguas residuales o,
como ozono (O3) para purificadores de agua.
Producción industrial del oxígeno
•Laproducciónindustrialdeloxígenosedaprincipalmenteatravésdedos
métodos:
•Filtradodezeolita.Consisteenpasarunchorrodeairelimpioysecoatravésde
tamicesmolecularesqueretienenelnitrógenoydejanpasarunairecuyo
contenidodeoxígenooscilaentre90y93%.Estemétodoseempleaparaobtener
oxígenoabajaescala.
•Electrólisisdelagua.Estemétodoconsisteenladescomposicióndelamolécula
delaguamediantelainyeccióndeelectricidadenundipolo:elánodo(+)atraelas
moléculasdeoxígenogaseosohaciaunrecipiente,yelcátodo(-)lasde
hidrógeno,aprovechandosusdiferenciasdeelectronegatividad.
RIESGOS EN SU USO OXÍGENO
A ciertas presiones, el oxígeno puede llegar a ser tóxico.
Eloxígenogaseoso(O2)puedeserunagentetóxicoenelcuerpo
humanocuandoéstesehallaaunapresiónmayorde50kPa.Es
eltipodepresiónalaquesesometenlosbuzosysubmarinistas
deprofundidad.Entrelossíntomasdelaintoxicaciónconoxígeno
estánlasconvulsiones,dañosoculares,espasmosydaños
neurológicos.
Porotrolado,alsertancombustible,elmanejodeoxígenoen
concentracionesaltasimplicariesgosdeestallidooincendio,
dadoquelamoléculaespropensaaunarápidacombustión.
https://www.youtube.com/watch?v=V8haR5STpZ4
¿ QUE ES EL OZONO?
Elozono(O
3),esunpotentegascuyamoléculaestá
compuestasportresátomosdeoxígeno,formadaal
disociarselos2átomosquecomponenelgasdeoxígeno.
Cadaátomodeoxígenoliberadoseuneaotramoléculade
oxígeno(O
2),formandomoléculasdeOzono(O
3).
Christian FriedrichSchönbein
ETIMOLOGIA
Lapalabraozonoprovienedelgriego"ozein”,quesignifica
conolor.Sudescubridorfueelquímicosuizo-alemány
profesordelaUniversidaddeBasilea(Suiza)Christian
Shönbein,quienloidentificocomounaformadiferentedel
OxígenoyledioelnombredeOzonoen1840.
Elmercadoglobaldeestatecnologíaenelplanetaesdel
ordende400millonesdedólaresporañoactualmentey
creceaunatasainteranualdel6,5%enlospaísesdel
primermundo.
TENDENCIAACTUAL
En Latinoamérica el uso del ozono esincipiente.
CONCEPTO DE VIDAMEDIA
Debidoasucortavidamedia,elozonodecaerátanpronto
comoseaproducido.Lavidamediadelozonoenelaguaes
dealrededorde30minutos,loquesignificaquecada
mediahoralaconcentracióndeozonoseráreducidaala
mitaddesuconcentracióninicial.
Enelcasodel
aproximadamente
airelimpio,estetiempoesde
20horas,dependiendodela
temperatura del local, mientras mas frío masperdurará.
APLICACIONESCOMUNES
Fuente: Asociación Internacional del Ozono(IO3A)
45. Remediación desuelos
2.Reciclaje del agua en lasindustrias
3.Reuso del agua en Mataderos
4.Preservación de la leche, antes de lapasteurización
5.Torres de Absorción de Gases
6.Torres de Aireación
7.Torres de Enfriamiento
8.Tratamiento de LodosActivados
9.Desinfección de aguasresiduales
Enespaciosconfinados,talescomooficinasonavesde
producciónelairesuelereciclarseyfinalmente,deacuerdo
conestudiosrealizadoslosambientesinterioresse
encuentranenpromedioun70%mascontaminadosque
losambientesexteriores.
Purificación del AireInterior
Sustancias tales como el humo del tabaco, olores de
alimentos, animales, basura,pescado,pinturason
perfectamente destruidos por el ozono si la aplicación es
hecha correctamente. Incluso el monóxido de carbono
formado en los estacionamientos cerrados es convertido a
especies químicas notóxicas.
Purificación del AireInterior
Laozonizacióndeambientesysistemasdeaires
acondicionados,pormedicionesreales,permitereduciren
masde50%lasenfermedadesrespiratorias(gripesy
otras)enlasoficinasycolegios,reducelamortalidadenlas
granjasyaportaairefrescoalosambientes.
Purificación del AireInterior
Enlossistemasdeaireacondicionadoesfrecuente
encontrarformacionesdemohosadheridasalasparedes
delosductoseinfinidaddevirusybacteriasrecirculandoy
distribuyéndoseatravésdelosdifusores.
Laconcentracióndeozonopermitidadeacuerdoconlas
normasOSHAesde0,1ppm(equiv.a2mgO3/m
3deaire)
Purificación del AireInterior
HOSPITAL PEREZCARREÑO
(Caracas-Venezuela)
SE PUDO DEMOSTRAR LA EFECTIVAD APLICACIÓN Y RESULTADOS .
CON EL OZONO SE EVITAN LAS ENFERMEDADES INTRAHOSPITALARIAS
ESTES PERMITE PROTEGER LO MAS VALIOSO PARA UNHOSPITAL
SU PERSONAL YPACIENTES
NIVEL
ACEPTABLE
(UFC)
NIVELDE
ALE RTA
(UFC)
NIVELDE
RIESGO
(UFC)
0-10ufc11-25ufc26ufc
Luego de Ozonizar, todas las muestras estuvieron en el
rango de NivelAceptable
SALA DEHEMODIALISIS
Hospital PérezCarreño