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  LOS ELEMENTOS Y EL OXÍGENO

Se puede observar cómo el oxigeno reacciona con los metales en nuestro mundo cotidiano: Si una estructura de fierro, o un simple pedazo de este metal se encuentra a la intemperie, sin un recubrimiento que lo proteja (pintura por ejemplo), al poco tiempo está recubierto de un polvo rojizo, al que se le conoce como herrumbre u óxido de fierro.  A éste proceso por medio del cual se formó la herrumbre se le llama oxidación

 Esto también se observa en las monedas de cobre. Cuando son nuevas, tienen un color característico café rojizo y son brillantes. Poco a poco, con el uso pierden el brillo y se recubren de una capa cada vez más oscura, de óxido de cobre.

 Sin embargo, no sólo los metales se oxidan, lo hacen también multitud de sustancias, por ejemplo si se deja una manzana partida en trozos y sin protección, en poco tiempo ésta adquiere un color café, pero sólo sobre la superficie, donde se encuentra expuesta al aire.

 Si consideramos que el aire puro tiene 20.99% en volumen de oxígeno, una buena cantidad de oxígeno impregna nuestro medio. 

 El oxígeno es un  elemento muy reactivo que forma óxidos con todos los elementos, lo que impide que muchos elementos se encuentren libres en la naturaleza, y que por tanto, existan como compuestos de oxígeno; tal es el caso de los cuarzos que son óxidos de silicio, con trazas de metales que les confieren sus diferentes colores.

 Muchas oxidaciones no se observan tan fácilmente porque son muy lentas, otras porque no se llevan a cabo a temperatura ambiente y necesitan que se les proporcione cierta energía para que se efectúen.

 Un buen ejemplo de lo anterior es la madera, que está principalmente formada de carbono, hay  que prenderla con un cerillo y poco a poco va quemándose, dando flama, calor, humos y quedando de ella sólo unas pocas cenizas. Si se le proporciona más aire (que contiene oxígeno se aviva la flama), pero si se cubre impidiendo su contacto con el aire, se apaga (por carencia de oxígeno presente en el aire). Este un proceso de combustión, es decir, de oxidación, y durante él, se forma principalmente óxido de carbono –gaseoso-, óxido de hidrógeno –agua- y cenizas formadas principalmente de óxidos de algunos elementos que contienen las plantas como el óxido de potasio o de sodio.

 Desde el punto de vista de la reacción que se lleva a cabo, el oxígeno, mediante el proceso de oxidación, adquiere electrones que le son cedidos por el elemento al que oxida, y se convierte por tanto en un átomo rico en electrones, lo que se indica como un cambio en su valencia química; ya que el oxígeno pasa de valencia 0 que tiene como átomo neutro, a un estado en el que ganó electrones y adquirió otra valencia química. Casi siempre, el oxígeno adquiere la valencia -2, lo cual se indica como O=

 Si por ejemplo, durante la combustión de la madera se formó óxido de carbono, entonces tenemos:

Sin embargo, también pudo haberse formado otro compuesto si el oxígeno se encontraba en concentración limitada

Por eso, la composición y el nombre de los óxidos que se forman, va a depender del elemento que se oxida y del grado de oxidación que como compuesto formado con el oxígeno presente dicho elemento; por ello, para nombrarlos necesitamos utilizar reglas de nomenclatura que nos permitan saber por medio de su nombre, a cuál estado de oxidación del elemento que forma el óxido nos estamos refiriendo, y por consiguiente, cuál es su fórmula.

 

Ver tabla de nomenclatura de OXIDOS

 

Hay dos grandes tipos de óxidos: óxidos básicos o metálicos y óxidos ácidos o no metálicos.

 Esta división está marcada en la tabla periódica y permite predecir el comportamiento de los óxidos formados.

 Óxidos básicos del elemento Manganeso, según su grado de oxidación.

 

Fórmula

Nombre

Mn (II)

MnO

monóxido de manganeso II

Mn (IV)               

MnO2

Dióxido de manganeso IV

Mn(VI)

MnO3

Trióxido de manganeso VI

Mn(VII)

Mn2O7

 Heptóxido de manganeso VII

 

TAREA

 1. Consultar los números de oxidación del cromo y del vanadio en la tabla periódica.

 2. Construir una  tabla semejante a la anterior, que contenga las características y usos de los óxidos formados, además de las fórmulas y nombres comunes de los óxidos del Cromo y Vanadio.

 Óxidos ácidos ó de elementos no metálicos como el nitrógeno.

 

Fórmula

Nombre

N (I)

N2O

óxido de dinitrógeno

N(II)                  

NO

 Monóxido de nitrógeno

N(III)

N2O3

Trióxido de nitrógeno

N(IV)

NO2

Dióxido de nitrógeno

N(V)

N2O5

Pentóxido de nitrógeno

 

TAREA

 1.  Consultar los números de oxidación del cloro y del azufre en la tabla periódica.

 2.  Construir una  tabla semejante a la anterior, que contenga las características y usos de los óxidos formados, además de las fórmulas y nombres comunes de los óxidos del elemento no metal que elijas,   

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