¿Qué es el dioxígeno y qué proporción de dioxígeno hay en el aire?

Si recordamos un mínimo de nuestras lecciones de física y química, sabremos que entre los gases que componen la atmósfera y el aire que respiramos, está el dioxígeno (O2). Se suele decir que el oxígeno es necesario para la vida, aunque es el dioxígeno el compuesto químico que realmente es imprescindible. ¿Qué es esta molécula de oxígeno que entra en juego cada vez que respiramos? Repasemos la fórmula química y todo lo que aprendimos en la escuela hace años… y volvamos a juntar las piezas.

Dioxígeno, un gas necesario para la vida y la respiración

Recordatorios útiles sobre dioxígeno

Casi todos somos conscientes de que, al respirar, los gases que salen de nuestro organismo son diferentes a los que entran en él. El dióxido de carbono que emitimos es bien conocido, y también está implicado en los principales gases de efecto invernadero (aunque no es a través de la respiración cuando los seres humanos emitimos la mayor cantidad de dióxido de carbono).

Volvamos a los conceptos básicos de la química. El dioxígeno es un gas incoloro, inodoro e insípido que está compuesto por una molécula formada por dos átomos de oxígeno (O2).

También sabemos que, a través de la fotosíntesis, las plantas (plantas, árboles, hojas y otras especies vegetales que son principalmente de color verde), producen estas moléculas de oxígeno.

Puede que no conozcamos todas sus características, pero el oxígeno está en todas partes a nuestro alrededor … ¡e incluso en el interior de nuestro organismo!

El átomo de oxígeno, ¡nunca solo!

Cuando hablamos de oxígeno en la atmósfera o en la respiración, utilizamos un término inapropiado ya que, en realidad, estamos hablando de oxígeno. Por tanto, es este gas el que respiramos ya que es así la forma en la que el oxígeno se encuentra en el aire.

De hecho, para comprender mejor esta información (que todos hemos estudiado en clase pero que muchos hemos olvidado), es necesario saber que, aunque el átomo de oxígeno está realmente muy presente en la Tierra, nunca está solo. El átomo de oxígeno siempre se encuentra en la atmósfera junto con otros átomos que forman moléculas.

Así, en el aire (necesario para respirar), encontramos dioxígeno O2, dióxido de carbono CO2 y ozono 03. Pero en el agua, es diferente ya que la molécula de agua (H2O) es una aleación que contiene 1 átomo de oxígeno asociado a 2 átomos de hidrógeno.

Tenga en cuenta que el dioxígeno es también el oxidante obligatorio para toda combustión: de hecho, el dioxígeno es el único gas presente en la atmósfera capaz de provocar una reacción química que permita la combustión.

¡Hasta aquí el repaso de lo que aprendimos años atrás en clase de física y química sobre estas moléculas diatómicas que forman el dioxígeno!

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¿Por qué es necesario el oxígeno para la respiración (y la vida)?

Si el dioxígeno es un gas imprescindible para el buen funcionamiento del organismo humano (entre otros) es porque nuestras células lo consumen continuamente y más aún durante el esfuerzo físico. Por lo tanto, el cuerpo buscará oxígeno en la atmósfera, de forma inconsciente y automática, a través de la respiración.

De hecho, el dioxígeno fue llamado "gas vital" por Robert Boyle en 1658 ya que se extrae del aire con cada respiración y aporta a nuestros órganos el suministro adecuado constantemente. La falta de dioxígeno durante un tiempo prolongado (por permanecer bajo el agua, por ejemplo), nos provocaría asfixia, y, por tanto, la muerte.

Los seres vivos de la Tierra se han servido de las moléculas de oxígeno durante millones de años para vivir y desarrollarse. Las plantas también han sido responsables de producir y liberar oxígeno a la atmósfera durante millones de años.

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¿Cuánto oxígeno hay en el aire?

¿Cómo detectar la presencia de dióxido de carbono y dioxígeno?

¡Veamos quién seguía en la escuela hace años cuando había que detectar la presencia de oxígeno en la atmósfera! Para identificar la presencia de gases en el aire, como el dióxido de carbono y el dioxígeno, necesitas agua de cal … y un carbón incandescente.

En este experimento, a modo de ilustración, el agua de cal se enturbiaba en presencia de dióxido de carbono, mientras que la presencia de la molécula de dioxígeno se detectaba con un trozo de carbón incandescente.

Pero finalmente echemos un vistazo al tema principal de este artículo: la cantidad de dioxígeno presente en el aire.

La proporción de oxígeno entre los diversos gases de la atmósfera

Como hemos visto, el aire que respiramos es una mezcla de varios gases. En volumen, encontramos el 21% de oxígeno (20,95% más exactamente), el 78% de nitrógeno y el 1% de otros gases como vapor de agua, ozono, metano o dióxido de carbono. Por tanto, en volumen, la proporción de oxígeno en el aire es minoritaria. Sin embargo, la presencia de este gas en la atmósfera es lo que nos permite respirar y, por lo tanto, vivir.

Pero esto no siempre ha sido el caso. El dioxígeno empezó a abundar en la atmósfera a partir de la Gran Oxidación que se produjo hace unos 2.400 millones de años.

Por lo tanto, lo que todavía llamamos “oxígeno” y conocemos como el gas necesario para la vida humana no es oxígeno, sino dioxígeno, una aleación de 2 átomos de oxígeno (O2). Aunque su volumen en la atmósfera es minoritario, es esencial para la respiración. ¡Afortunadamente, las plantas están ahí para garantizar su producción!