Estado natural

Institución educativa exalumnas de la presentacion

Estado natural

Maria camila diaz hernandez 

quimica

10-1

ibague/ 2018

El oxigeno

El estado natural:

El oxigeno es el elemento mas abundante de la superficie terrestre de la cual forma casi el 50%, entra en la formación de una gran cantidad de compuestos orgánicos y minerales, haciendo parte de todos los organismos vegetales y animales, por ser un no metal es malo conductor de calor y electricidad , el estado del oxigeno es un estado gaseoso de aspecto incoloro y pertenece al grupo de los no metales

Propiedades físicas:

- El oxigeno estará en estado gaseoso formando moléculas diatónicas (O2) , no posee propiedades organolepticas 

- El oxigeno se convierte en liquido que condensa a 183OC  en un liquido azul palido

- Se convierte en un solido que solidifica a 219OC  en un solido blanco azulado

- Para ambos estados de agregación es muy paramagnetico es decir, sus regiones mas probables de encontrar electrones u orbitales tienden alinearse paralelamente

La combustión y el oxigeno:

En la  combustión una sustancia química reacciona rápidamente con oxigeno produciendo calor y luz, los productos típicos de una reacción de combustión son CO2, H2O, N2 y óxidos de cualquier otro elemento presente en la muestra original. 

Las reacciones de combustión a menudo transcurren mediante la formación de radicales libres, moléculas o iones electronicamente que emiten fluorescencia dando color a la llama, o también formando pequeñas partículas de solido cuya incandescencia puede observarse 

Parte de la llama:

- Llamas de pre mezcla: 

Sucede cuando el comburente y el combustible se mezclan antes de que se realice la combustión , llegan a tener temperaturas mas grandes caracterizándose por su tono azul.

- Zona de precalentamiento:

Surge cuando se tiene la mezcla del combustible  y el comburente cuando todavía no existe la temperatura requerida para entrar en acción, esta aumenta según la proximidad de la zona siguiente

- Zona de reacción: 

Se da porque cuando se llega a la temperatura de ignición, en la que se produce una reacción de la mezcla, dejando escapar el calor y estableciendo productos que funcionan como reactivos

- Llamas de difusión:

Son llamas producidas naturalmente, reacción que se da al encontrarse el aire y el combustible sin haber mezclado en el mismo lugar, la difusión permite que el gas inflamable se produzca y se combine de forma natural con el oxigeno que posee el aire

- Zona interna:

En esta zona la cera de la vela se vaporiza rodeando de esta manera a la mecha y creando una zona donde solamente hay gases combustibles 

- Zona intermedia:

Al borde la zona interna el combustible se mezcla con el oxigeno circundante efectuando la combustión, aquí la temperatura es bastante elevada

- Zona extrema: 

Aquí abunda el oxigeno circundantes y los radicales libres que han sido creados en la zona mas alta de temperatura donde se combina con el oxigeno haciendo real la oxidación de la llama y logrando que salga en forma de hollín 

Propiedades quimicas:

-  Elemento de la tabla periódica ubicado en la sección P de la misma 

-  Se encuentra en estado gaseoso formando moléculas diatónicas formados por dos átomos del mismo elemento

- Pertenece al grupo VI y al periodo 2 

- Ubicado en la parte de los no metales

- Reacciona con los no metales para formar óxidos básicos 

- Reacciona con muchos de sus compuestos 

Obtención:

El oxigeno industrialmente se puede obtener a partir de la destilación fraccionada del aire liquido. En este procedimiento llamado método de georges claude se desprende primero azoe a -193 y luego el oxigeno a -181

Se puede obtener oxigeno a partir de la electrolisis de agua alcalinizada con un 10 o 15% de NaOH los electrones son de hierro, todo se produce como si el agua estuviese descompuesta y se recoje el oxigeno en el electrodo positivo y el hidrógeno en el electrodo negativo.

Reconocimiento:

Durante la génesis de la vida en nuestro planeta , los primeros en preparar el camino para los seres vivos que habitamos en la tierra fueron organismos capaces de sobrevivir en ambientes hostiles, con mucha presencia de gases tóxicos para nosotros, con altas concentraciones de ácidos y sin oxigeno. de a poco, la atmósfera se fue cubriendo con oxigeno, permitiendo desarrollo de nuevos organismos capaces de utilizar este gas para sus funciones celulares y para la sustentación definitiva de vida bajo la presencia de oxigeno.

Aplicaciones:

- En medicina: 

Suministrandolo como suplemento a pacientes con dificultades respiratorias, el tratamiento no solo incrementa los niveles de oxigeno en la sangre del paciente, si no que tiene el efecto secundario de disminuir la resistencia al flujo de la sangre en muchos tipos de pulmones enfermos, facilitando el trabajo del bombeo del corazón 

- Respiración:

Las plantas y animales dependen del oxigeno para respirar los humanos y animales inhalan oxigeno a los pulmones o en el caso de los anfibios atraves de las branquias o la  piel, el oxigeno le da energía a las células de la sangre 

- Cohetes:

En su forma liquida, el oxigeno es usado como un agente desoxidante en misiles y cohetes. el tanque exterior de gasolina que se usa para elevar a una nave espacial fuera de atmósfera contiene cerca de 145.000 galones de oxigeno liquido.

- Metalurgia: 

La producción del acero depende del oxigeno, se usa en un horno alto para convertir el carbono en dióxido de carbono, lo que reduce el oxido de hierro en hierro puro, el oxigeno también es usado en los sopletes de corte y soldadura.

 El Hidrógeno

El estado natural:

El hidrógeno es el elemento mas abundante del universo. en efecto, la mayoría de las estrellas son predominantemente de hidrógeno, en cuanto a a la tierra su abundancia es menor, el 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, forma parte esencial de todos los organismos animales y vegetales, en los cuales entra en combinación con oxigeno, nitrógeno y carbono, es un constituyente importante del petroleo y de los gases de combustibles naturales.  

Propiedades físicas:

El hidrógeno es una gas incoloro, inodoro es insípido a temperatura ambiente. es el elemento mas liviano que existe, siendo aproximadamente 14 veces menos pesado que el aire. su molécula consiste de dos átomos de hidrógeno unidos por un enlace, covalente posee tres isotopos  de los cuales el mas abundante es el protio. es fácilmente absorbido por ciertos metales finalmente divididos , siendo los principales paladio, platino y oro, aproximadamente 850 volumen es de hidrógeno a temperatura ambiente.

Combustible del hidrógeno:

El combustible de hidrógeno es un combustible de emisión cero que usa celdas electroquímicas o la combustión en motores internos, para propulsar vehículos y dispositivos eléctricos, también es usado en la propulsión de naves espaciales y potencialmente puede ser producido en masa y comercializado para su uso en vehículos terrestres de pasajeros y aeronaves

El hidrógeno esta ubicado en el primer grupo y el primer periodo de la tabla periódica convirtiéndolo en el elemento mas liviano del mundo y actua como un metal cuando es comprimido a altas densidades

Propiedades quimicas:

- Su numero atómico es 1

- Su valencia es 1

- Su estado de oxidación es +1   

- Su electronegatividad es 2 y 1

- Su radio covalente es 0,37

- Su radio iónico es 2.08

- Su atomica es 1.00797 g/mol

- Su densidad es 0,071

- Su punto de ebullición es -252.7 

- Su punto de fusión -259.2

Obtención:

El hidrógeno a través del proceso de gasificación, se obtiene a partir de hidrocarburos pesados y la biomasa, obteniéndose además del hidrógeno, gases para reformado, a partir de las reacciones del vapor de agua y oxígeno.

Este método es muy adecuado cuando se trata de hidrocarburos a gran escala, pudiendo ser usados el carbón, los combustibles sólidos y líquidos, el hidrógeno obtenido presenta semejanzas con otros derivados sintéticos de la biomasa, produciendo competencia entre ellos.

Este procesos utiliza el calor de bajo coste producido de la alta temperatura que procede de la energía nuclear o también de la energía solar concentrada , este es un proceso bastante utilizable y atractivo cuando se habla de gran escala, al tener bajo coste económico y no emitiendo gases de carácter invernadero, pudiendo ser usado en la industria pesada o incluso en el transporte.    

Aplicación:

- Produccion de acido clorhidrico 

- Combustible para cohetes

- Enfriamiento de rotores en generadores eléctricos en usinas de energía

- En estado liquido es utilizado en investigaciones criogenicas

- Por se un elemento liviano que el aire es utilizado como agente de elevación en balones y zeppelines

- El deuterio un isotopo del hidrógeno es utilizado en forma llamada agua pesada en fisión nuclear

- posee aplicaciones en la química y en biología en estudios de reacciones en efecto isotópico