L’ossigeno: combustione e respirazione cellulare

Cos’è l’ossigeno? Come si trova O2 nello spazio? L’ossigeno è una gas reattivo che si combina con tutti gli elementi

L’ossigeno

L’ossigeno a temperatura ambiente si presenta come un gas incolore e inodore, l’O2 è una molecola biatomica e paramagnetica

perché contiene due elettroni con spin uguale, è un gas reattivo e può combinarsi con tutti gli elementi.

Direttamente e indirettamente con l’impiego di temperature elevate o catalizzatori,

tranne che con i gas nobili elio, argon e neon.

Le reazioni dell’ossigeno con altri gas sono chiamate ossidazioni o composti binari.

L’ossigeno reagisce con liberazione di energia sotto forma di luce o di calore quando si trova a contatto

con composti organici, ad elevato contenuto di idrogeno e carbonio, generando combustioni.

Combustioni che non nascono facilmente a temperatura ambiente ma una volta innescato il

procedimento: la temperatura inizia a salire contribuendo ad amplificare il fenomeno e a propagarlo.

Le sue proprietà chimiche sono di elevata elettro negatività. inferiore esclusivamente a quella del fluoro.

La Massa molare dell’ossigeno molecolare M(O2) equivale a:
M(O) + M(O) = M(O2)
15,999 + 15,999 = 31,998 g/mol
M(O) = massa molare di un atomo di ossigeno
M(O2) = massa molare dell’ossigeno molecolare
L’ossigeno è una molecola biatomica e paramagnetica avendo due elettroni con spin uguale.
Dopo la scoperta dei tre isotopi dell’ossigeno vennero definite due scale dei pesi atomici:
la u.m.a. che consisteva nella sedicesima parte della massa ottenuta dalla media delle masse dei tre isotopi
e la scala fisica con u.m.a. che fa riferimento alla sedicesima parte dell’isotopo più abbondante.
Dal 1960 venne adattata, come scala internazionale dei pesi atomici avente riferimento all’isotopo più abbondante del carbonio (12).
Quindi l’u.m.a. equivale alla dodicesima parte di questo isotopo del carbonio mentre prima faceva riferimento alla 16 parte di una molecola di ossigeno.

Come si presenta O2 nello spazio

 

Il telescopio Herschel ha analizzato che nello spazio possiamo trovare una molecola di ossigeno tra un milione di molecole di idrogeno.

L’ossigeno si troverebbe in abbondanza ma isolato in ossigeno molecolare O2, esso è il terzo componente dell’Universo insieme a elio e idrogeno.

Si forma a causa della fusione nucleare di giganti rosse ed elio e di stelle in fase evolutiva avanzata, nella quale vengono generati milioni di gradi.

Nonostante l’ossigeno sia presente è spesso combinato con l’idrogeno, col carbonio o il suo monossido.

Nelle nebulose: l’ossigeno che aderisce alle loro polveri, si genera a temperature elevatissime superiori ai 100 – 150 K

e tramite interazione elettro magnetica  che ne permette la trasformazione in acqua tramite la combinazione con l’idrogeno.

Sulla terra: l’ossigeno era presente in minima parte solo a causa di una generazione bio catalitica e quindi ritenuto abbondante solo dove è presente la vita.

L’osservazione della cometa 67P  Churyumov Gerasimenco ha permesso di escludere la diretta fotolisi o radiolisi nella formazione dell’ossigeno,

rilevando una grande quantità di ossigeno molecolare e ipotizzando che fosse contenuto nel nucleo della cometa che si scioglieva per l’effetto delle radiazioni solari.

Un ulteriore ricerca mette in discussione l’ipotesi del surriscaldamento della cometa

provando l’estrazione di ossigeno dall’acqua ionizzata sulla superficie della cometa tramite il meccanismo di reazione Eley Rideal:

Estraendo un atomo di ossigeno dalla superficie da parte di H2O genera uno stato eccitato che dissociando due atomi di idrogeno produce O2 ossigeno.