El oxigeno
El oxigeno es un elemento que abunda en la atmósfera terrestre y que esta involucrado en muchas reacciones químicas que suceden en el planeta Tierra, incluyendo las que permiten la vida de casi todos los seres que la habitan.
El oxigeno y la oxidación de los materiales
La oxidación forma parte de un conjunto de reacciones que se caracterizan por el intercambio de electrones entre los componentes que reaccionan. A estas reacciones se les denomina reacciones redox porque ocurre en ellas un proceso de oxidación y uno de reducción en el que un componente cede electrones y el otro los acepta.
La oxidación de una sustancia se produce conjuntamente con la reducción de otra, es decir, no puede haber oxidación sin reducción. Una de las sustancias mas conocidas involucrada en las reacciones de oxidación es el oxigeno. El oxigeno tiene una enorme capacidad para ganar electrones, por ello se reduce y oxida a otras sustancias, como por ejemplo el hierro o el zinc, produciendo así los óxidos. Según las sustancias involucradas, la formación de óxidos puede ser un proceso lento o un proceso muy rápido.
Formación del oxido del hierro:
- Reducción. La reducción se produce por la ganancia d electrones. Al oxidar al hierro, el oxigeno (O) gana dos electrones y se reduce.
- Oxidación. La oxidación consiste en la perdida de electrones. Cuando se forma el oxido de hierro, el átomo de hierro (Fe) pierde tres electrones.
Uso e importancia de los óxidos
En muchos casos, la formación d óxidos es un proceso que se trata de evitar; sin embargo, la oxidacion de ciertos metales suele ser aprovechable.El dióxido de titanio.
El dioxido de titanio (TiO2) se utiliza como bloqueador solar, y en la industria, en la fabricacion de porcelanas y pinturas para dar un acabado blanco.
El vidrio.
El vidrio se fabrica a partir de arena, que es oxido de silicio (SiO2). Muchas veces se le agrega oxido de Litio (Li2O) para mejorar sus propiedades.
El oxido de zinc.
El oxido de zinc (ZnO) es un pigmento blanco que se utiliza en cosmetico y en cremas antisépticas.
Pilas y baterias.
Algunas pilas y baterias funcionan en base a reacciones redox del dioxido de plomo (PbO2).
El oxido de magnesio.
El oxido de magnesio (MgO) se usa en la fabricacion de papel.
La combustión
La combustión es una reacción redox en la que la oxidación de la sustancia ocurre rápidamente y la energía liberada se manifiesta como calor y luz. Este tipo de reacciones se producen por el aumento en la temperatura de la sustancia que se oxida, la cual se combina rápidamente con el oxigeno. Algunos ejemplos de sustancias que entran en combustión son la gasolina, el alcohol, el papel, la madera, la tela y los hidrocarburos gaseosos tales como el butano o el metano.
Como resultado del proceso de combustión se obtienen como productos vapor de agua y dióxido de carbono. Por ejemplo, en la combustión del butano, que es el gas de uso domestico, la ecuación química que describe el proceso de combustión es: C4H + 1302 O2→4CO2 + 5H2O
En muchos casos el combustible no se oxida totalmente y la combustión es incompleta, por lo que se producen residuos de carbón. Por ejemplo el hollín proveniente de la actividad industrial y vehicular, esta formado por microparticulas de carbón, producto de una combustión incompleta.
Componentes de la combustión
Para que se produzca la combustión tienen que estar presentes necesariamente estos tres componentes:
- Comburente. Elemento o sustancia que se reduce en la combustión. En el caso de la mayoría de las combustiones es el oxigeno. Sin el comburente, el combustible no puede originar una combustión.
- Combustible. Sustancia que inicia la combustión. En presencia de calor se oxida violentamente al combinarse con el oxigeno.
- Temperatura de inflamación o punto de ignicion. Temperatura mínima que debe alcanzar el combustible para iniciar la combustión. Los materiales combustibles tienen bajo punto de ingnicion.
que es redox?
ResponderBorrar