8. Oxígeno

Lavoisier

Vamos a dedicarle unas líneas al elemento que cambió el mundo. Al nombrado por el francés Antoine Laurent Lavoisier como “generador de ácidos” u “oxígeno” (de oxys y gonos, en griego) en 1777. De todas formas, Lavoisier le dio nombre (Dijo que era un nuevo elemento) pero Carl Scheele y Joseph Priestley ya lo habían aislado unos años antes por primera vez. 

Es el elemento número 8. Ya sabes que eso significa que tiene 8 protones, 8 electrones y alrededor de 8 neutrones.

¿Y por qué “generador de ácidos”? Bueno, en realidad, porque en esa época se creía que todos los ácidos tenían que tener oxígeno (Hoy sabemos que no es así, por ejemplo existe el ácido clorhídrico, HCl). El caso es que una de las mejores maneras para entender las propiedades de un átomo es conociendo y entendiendo la distribución electrónica del mismo y así, los 8 electrones de un átomo de oxígeno se distribuyen en la corteza de manera que dos completan la primera capa y los 6 restantes se quedarán en la segunda. Le faltan a esta capa exterior 2 electrones para llegar a 8, y eso quiere decir que el oxígeno va a robar a todo el que se le acerque esos dos electrones. Tanto es así que al proceso por el cual a un átomo le quitan electrones se le llama oxidación. (Y el oxígeno es famoso por ello más que otra cosa porque es muy abundante). El oxígeno, en realidad, ganará esos dos electrones por lo que se dice que se reduce. Las reacciones de oxidación siempre van acompañadas de una reducción con lo que se les suele llamar Redox. Los metales sufren el proceso de oxidación lenta causada por el oxígeno del aire. El óxido es una combinación del metal en cuestión con el oxígeno. Por ejemplo, el óxido de hierro (generalmente Fe2O2) es el material rojizo que se forma cuando se oxida este metal. (Hay, en realidad, 16 óxidos de hierro. Se conoce desde la antigüedad y, de hecho, algunas pinturas rupestres estaban hechas con óxido de hierro).

Para nosotros, sin embargo, el proceso de oxidación es fundamental. Nosotros respiramos oxígeno y lo utilizamos para oxidar otros elementos y crear energía con ello. Los electrones son transportados, en un complejo proceso, de unas enzimas a otras y, por el camino, generan energía. Las células utilizan el oxígeno para descomponer ciertas moléculas (hidratos de carbono, por ejemplo) y, al hacerlo, se genera energía. 

¿Y por qué hablo del “elemento que cambió el mundo”? El oxígeno que respiramos, O2, hoy en día es muy abundante, pero hubo un tiempo en el que no era así. Existían en la Tierra unas formas de vida conocidas como anaeróbicas, porque no necesitaban el oxígeno para producir energía. Pero hace unos 550 millones de años, cuando el oxígeno expulsado por las algas microscópicas de los mares empezó a acumularse en la atmósfera, algunos organismos evolucionaron para aprovecharlo. Tan bien les resultó que éstos empezaron su particular conquista del mundo, extendiéndose por todo el planeta en lo que se conoce como la Explosión Cámbrica. Millones de años después, la concentración de oxígeno en la atmósfera alcanzó un elevado 35%, lo cual provocó que los invertebrados, que respiran a través de la superficie de su cuerpo crecieran a lo bestia, habiendo libélulas de más de medio metro (Meganeura) o gusanos de más de dos metros (Arthropleura). 

A parte de respirarlo, el oxígeno lo necesitamos también es su forma de O3, más conocido como Ozono. El Ozono es inestable, es decir, en seguida se rompe para formar O2. Si tenemos una capa de Ozono sobre nosotros es porque ahí, en la estratosfera, se está formando continuamente. Es muy importante porque el Ozono absorbe la luz ultravioleta del Sol.

                                                                   

Respecto a los usos del oxígeno, tiene bastantes aplicaciones. Has de saber que el oxígeno, en realidad, es tóxico. Mucha concentración del mismo en tu sangre y lo pasarás muy mal. Por esa razón, se utiliza, por ejemplo, para esterilizar. Se hace en su forma de Ozono. También es muy común el uso del agua oxigenada o Peróxido de hidrógeno. El peróxido de hidrógeno H2O2 en realidad es bastante peligroso, por eso el agua oxigenada de uso doméstico tiene una concentración de menos de un 10% del mismo. Es un buen oxidante y atrae a los electrones de las membranas de las bacterias rompiéndolas. Sí que es verdad que ataca a todos, sean buenos o malos... pero bueno, normalmente te lo echas en un sitio donde "los malos" son mayoría...

Hoy en día el oxígeno se utiliza en la fabricación de acero, plásticos y textiles. También se utiliza como combustible de los cohetes, en su forma líquida. O para ciertas soldaduras, como la de oxoacetileno (utiliza oxígeno y acetileno). Y asistencia a la respiración en actividades subacuáticas, espaciales y en aeronaves.

El oxígeno, cuando está en su estado líquido, es magnético (o paramagnético, como se suele decir). Cuando es un gas apenas se nota pero si se enfría lo suficiente, un imán podría interactuar sobre una corriente de oxígeno líquido. Bueno, es una anécdota curiosa para terminar con el elemento número 8 de la Tabla Periódica.

Siguiente elemento: El flúor.