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CICLO BIOGEOQUÍMICO DEL OXÍGENO CICLO DEL OXIGENO El ciclo del oxígeno es un ciclo biogeoquímico que consiste en el paso del oxígeno en diversas formas a través de la atmósfera (aire), la litosfera (corteza terrestre) y la biosfera (suma de los ecosistemas). Al igual que el ciclo del carbono y el ciclo del nitrógeno, es un ciclo gaseoso; esto significa que el oxígeno está depositado principalmente en la atmósfera y no en la corteza terrestre, y es utilizado directamente desde ella, sin estar combinado con algún otro elemento. CICLO DEL OXIGENO El oxígeno es un elemento químico (O) no metal que naturalmente se encuentra libre en el aire y disuelto en el agua de los océanos. Constituye alrededor del 20 por ciento de la atmósfera de la Tierra y las plantas son las únicas capaces de producirla, como producto de su proceso de fotosíntesis. Solo el nitrógeno supera al O en abundancia en la atmósfera. En la biosfera, la capa en donde habitan los seres vivos en el planeta, las aguas son las principales generadoras de oxígeno, pues las algas reemplazan un 90 por ciento de todo el oxígeno que se usa. Las plantas terrestres hacen el resto. Se sabe que hace millones de años, cuando la Tierra aún era joven, organismos primitivos que comenzaron a realizar la fotosíntesis permitieron que el O creciera en abundancia y que criaturas con vida pudieran existir. A través del complejo proceso de la evolución, los seres vivos dominaron el planeta, por lo tanto, la existencia de oxígeno en la atmósfera es gracias a la actividad fotosintética de muchos organismos. Depósitos y flujos El depósito en gran medida más grande del oxígeno de la tierra está dentro del silicato y del óxido minerales de corteza y capa (99.5%). Solamente una porción pequeña se ha lanzado como oxígeno libre a la biosfera (0.01%) y a la atmósfera (0.36). La fuente principal del oxígeno dentro de la biosfera y de la atmósfera es la fotosíntesis, que analiza el bióxido y el agua de carbono para crear las azúcares y el oxígeno La manera principal que el oxígeno se pierde de la atmósfera está vía respiración y decaimiento, mecanismos en los cuales animal vida y bacterias consuma el oxígeno y lance el bióxido de carbono. Porque los minerales lithospheric se oxidan en oxígeno, producto químico desgaste por la acción atmosférica de rocas expuestas también consume el oxígeno. Un ejemplo de la química superficial del desgaste por la acción atmosférica es formación de hierro-óxidos Depósitos y flujos Propiedades del oxígeno El oxígeno es un elemento que conforma un aproximado del 20,9% en volumen de la atmósfera terrestre en su forma molecular y es uno de los componentes de mayor importancia de la química orgánica, pues participa en el ciclo energético de los seres vivos, trascendental para su respiración y por ende, para su permanencia en el planeta tierra. El oxígeno en la atmósfera, conforma un elemento de protección, ya que en su forma molecular (O3) es conocido como capa de ozono, encargada de filtrar la peligrosa radiación ultravioleta de los rayos solares B (UV-B) y al mismo tiempo, deja pasar los beneficiosos rayos ultravioletas A (UV-A). Propiedades del oxígeno Propiedades físicas En su forma de gas, no posee propiedades organoléptica, es decir que el oxígeno es transparente (incoloro), no posee olor alguno (inodoro) y no agrega sabor (insípido). Se condensa a -183oC en un líquido azul tenue. Se solidifica a -219oC en un sólido de consistencia blanda de color azulado. Solidificado y condensado, el oxígeno se convierte en un elemento paramagnético. Propiedades químicas Símbolo O Número atómico 8 Valencia 2 Estado de oxidación – 2 Electronegatividad 3,5 Radio covalente (Å) 0,73 Radio iónico (Å) 1,40 Radio atómico (Å) 60 pm Configuración electrónica 1s22s22p4 Primer potencial de ionización (eV) 13,70 Masa atómica (g/mol) 15,9994 Densidad (kg/m3) 1.429 Punto de ebullición (ºC) -183 ¿EN QUÉ CONSISTE? Las plantas producen oxígeno durante la fotosíntesis, que se libera al aire. El oxígeno pasa entonces a la atmósfera. Los animales, los seres humanos y demás seres vivos autótrofos y heterótrofos que respiran obtienen oxígeno y este pasa a su cuerpo donde es llevado a las células y tejidos para que estos puedan funcionar. Una vez que ha sido utilizado, regresa al aire como desecho de la respiración en forma de dióxido de carbono (CO2), la unión del carbono con el O. Las algas en los océanos y las plantas verdes de la tierra absorben el dióxido de carbono y lo usan durante la fotosíntesis para sintetizar proteínas y conseguir la glucosa que necesitan para vivir. De nuevo, como resultado de la fotosíntesis las plantas liberan el oxígeno al aire. Así se completa el ciclo. ¿EN QUÉ CONSISTE? IMPORTANCIA El ciclo del oxígeno es relativamente simple: PLANTAS → OXÍGENO ATMOSFÉRICO → SERES VIVOS → DIÓXIDO DE CARBONO ATMOSFÉRICO → PLANTAS. El oxígeno es necesario para que los seres vivos realicen una de sus principales funciones: la respiración. Este elemento es imprescindible para los organismos; sin él, mueren en un tiempo que varía de segundos a horas, según sus capacidades. Gracias al proceso de la respiración, el oxígeno es llevado a las células para que estas puedan obtener energía y funcionar de forma óptima. IMPORTANCIA Aunque las plantas consumen cierta cantidad de oxígeno, son eminentemente productoras. Para ellas, absorber dióxido de carbono es completamente necesario para comenzar su fotosíntesis y originar oxígeno como subproducto, el cual les sirve para producir su alimento. Una parte del O se consume durante la descomposición de los seres vivos a la litosfera; por ejemplo, a través del carbonato de calcio de las conchas de algunos moluscos. El oxígeno también es imprescindible para que la combustión y otras reacciones químicas y biológicas puedan realizarse. Otra pequeña parte se convierte en ozono, el cual forma una capa en la alta atmósfera que protege la biosfera de la intensa radiación solar e impide que el calor escape y se enfríe el planeta. En cuerpos de agua donde el nivel de oxígeno es muy bajo, ya sea por la proliferación de bacterias o algas que lo consumen todo, por contaminación u otra razón, aparece lo que se llama hipoxia; en aguas hipóxicas no suele haber vida acuática. Etapas del ciclo del oxígeno Atmosférica. Como algunos otros elementos, el oxígeno molecular se encuentra en la atmósfera como parte del aire y participa en un ciclo biogeoquímico, el cual se refiere a la circulación del mismo en el ambiente, de donde es tomado por los seres vivos para completar procesos naturales. Fotosíntesis. Durante esta etapa, el oxigeno es producto de la reacción química, mediante la cual, los seres vivos que contienen clorofila, utilizan el dióxido de carbono, el agua y la luz solar, para obtener energía y nutrientes, liberando oxígeno al medio ambiente. Respiración. Se habla de respiración, cuando los seres vivos inspiran oxígeno y expulsan dióxido de carbono, mediante el proceso respiratorio. Es decir, que la etapa de la respiración en el ciclo del oxígeno, es un proceso necesario para la vida, ya que es el intercambio de gases que realizan los seres vivos y su interacción con el ambiente, el cual consiste en la entrada de oxígeno al cuerpo y la salida de dióxido de carbono del mismo. Retorno. Esto último (la vuelta del oxígeno a la atmósfera en forma de desecho de la respiración o dióxido de carbono), es conocido como la etapa de retorno en el ciclo del oxígeno. Características del ciclo del oxígeno Es un patrón multicíclico, en el sentido de que para lograrlo, cada elemento que lo compone, cumple con un ciclo determinado. Es así, como podemos observar dentro de este ciclo, el del carbono (gas carbónico), el oxígeno (gas oxígeno)y el del agua. Se puede manifestar tanto en un proceso lento (geológico) o bien en un proceso rápido (biológico). El primero, es decir el lento, es aquel que surge de la tierra y todos sus componentes, desde la atmósfera y el agua, hasta todo topo de moléculas orgánica; y el segundo o rápido, tiene lugar surge de la capacidad de los seres vivos de procesar el dióxido de carbono mediante sus procesos biológicos y transformarlo. Cuando el ciclo del oxigeno a los seres vivos, estos lo consumen como un elemento vital para su permanencia en el planeta. GRACIAS POR SU ATENCIÓN En poca palabras, vemos como el ciclo de oxígeno, depende básicamente de la participación del dióxido de carbono que se encuentra en el aire; las plantas, que lo procesan; los seres vivos, que lo consumen en forma de oxígeno y finalmente lo devuelven a la atmósfera, como dióxido de carbono, para dar inicio al patrón nuevamente. Slide 1 CICLO DEL OXIGENO CICLO DEL OXIGENO Depósitos y flujos Depósitos y flujos Propiedades del oxígeno Propiedades del oxígeno ¿EN QUÉ CONSISTE? ¿EN QUÉ CONSISTE? IMPORTANCIA IMPORTANCIA Etapas del ciclo del oxígeno Características del ciclo del oxígeno GRACIAS POR SU ATENCIÓN
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