30/1/2016

[Escribir el subtítulo del documento] | ARTURO LAGUNAS

CIENCIAS NATURALES

ESCULA NORMAL URBANA FEDERAL DEL ISTMO LICENCIATURA EN EDUCACIÓN PRIMARIA

TIPOS DE OXIDACIÓN ALUMNA: BÁRBARA LAGUNAS PÉREZ ROCELIA CHIÑAZ FIGUEROA

Oxidación,

Es la reacción química a partir de la cual un átomo, ión o molécula cede electrones; entonces

se dice que aumenta su estado de oxidación. Si bien esta explicación es suficiente en términos

prácticos, no es del todo correcta ya que si bien la transferencia de electrones siempre va a

ocasionar un cambio en el estado de oxidación, también se puede dar este cambio sin que ocurra

una transferencia de electrones. Como veremos existen varias formas de la misma, como la que

se da en un trozo de manzana con el tiempo, u otros tipos menos domésticos, más conocidos en

el ámbito de las ciencias.

El estado de oxidación de un elemento que forma parte de un compuesto, se considera como la

carga aparente con la que dicho elemento está funcionando en ese compuesto. Los estados de

oxidación pueden ser positivos, negativos, cero, enteros y fraccionarios.

Reacción de oxidación

El nombre de la reacción química, "oxidación", se deriva del hecho que en la mayoría de los

casos, la transferencia de electrones se lleva a cabo adquiriendo átomos de oxígeno, pero es

importante recalcar que también se da la oxidación sin involucrar el intercambio de oxígeno. En

términos simples, durante la reacción una sustancia cede electrones y otra los gana (reducción),

por lo que es más conveniente el término "redox" para referirnos al proceso - Redox es una

abreviación de "reducción/oxidación", y se refiere a todas aquellas reacciones químicas en donde

átomos cambian su estado de oxidación.

Respiración

Uno de los tipos de oxidación es el proceso por el cual las plantas intercambian dióxido de

carbono (CO2) por el oxigeno (O2). Mediante este importante proceso la planta es capaz de

realizar la fotosíntesis.

la oxidación incluye cualquier reacción en la cual se transfieren electrones, la mayoría de las

oxidaciones producen grandes cantidades de energía. La oxidación es como una combustión

dentro del cuerpo, cuando el oxígeno convierte los azúcares en energía.

Nuestro cuerpo también usa la oxidación como defensa contra bacterias, virus, fermentaciones,

etcétera, porque las moléculas oxidantes atacan a las células patógenas y éstas son expulsadas de

cuerpo a través del proceso normal de eliminación.

Fermentación:

Es un proceso catabólico de oxidación del que se obtiene, como producto final, un compuesto

orgánico. Este compuesto final es el que dictara de qué tipo de fermentación se trata. Esta puede

ser láctica, alcohólica, butírica, acética o de la glicerina.

En los seres vivos las fermentación es bastante común ya que se da en microorganismos como

las bacterias y también es levaduras así como también en el tejido muscular de animales y

humanos cuando el aporte de oxigeno en las células no es suficiente para generar una

contracción muscular o para llevar a cabo los procesos metabólicos.

Riesgos para la salud:

Lácteos: yacult: Por su altos en azucares y calorías. Un niño o niña que bebe este producto de

manera cotidiana tendrá un impacto negativo en sus hábitos de alimentación, generando gusto

por los sabores dulces.

Alcohólicas: En adición a las infecciones inducidas por acetobacterias y levaduras, a las cuales

se les elimina la acción evitando la presencia de aire en toneles y/o depósitos, y que pueden

atacar el vino transformandolo en vinagre o producir enfermedades a los consumidores, es

necesario que se acentún los cuidados que eviten este riesgo a través de limpieza en los procesos,

pasteurizados de la producción y microfiltraciones, para no requerir soluciones cuando el

problema se ha establecido en la bebida.

Combustión:

El oxígeno tiene la capacidad de combinarse con diversos elementos para producir óxidos. Por

ende, oxidación es la combinación del oxígeno con otra sustancia. Existen

oxidaciones que son sumamente lentas, como por ejemplo la del hierro.

Cuando la oxidación es rápida se llama combustión.

Pues bien, la combustión se refiere a las reacciones químicas que se

establecen entre cualquier compuesto y el oxígeno. A esto también se le

llama reacciones de oxidación.

De este tipo de proceso se desprenden energía lumínica y calórica y se

llevan a cabo rápidamente.

Cabe destacar que los organismos vivientes, para producir energía, utilizan

una combustión controlada de los azúcares. (Ver Combustión a nivel celular). 

El material que arde, como el kerosén y el alcohol, es el combustible y el que hacer arder, como

el oxígeno, se llama comburente.

Riesgos para la salud:

El humo de la madera es una compleja mezcla de sustancias volátiles y particuladas constituidas

por elementos orgánicos e inorgánicos. Los principales compuestos de la combustión de la

madera son el monóxido de carbono, el dióxido de nitrógeno y el material particulado, todos

ellos tóxicos para el aparato respiratorio.

Existen evidencias crecientes de que la exposición hogareña al humo de la combustión de esta

biomasa genera enfermedades respiratorias, siendo los grupos más vulnerables los niños

pequeños. Las infecciones agudas del tracto respiratorio inferior en niños menores de 5 años,

la enfermedad pulmonar obstructiva crónica (EPOC) y el cáncer de pulmón por exposición al

humo de carbón mineral, ambos en mujeres mayores de 30 años. 

Oxidación química.

Reacción que tiene lugar, por ejemplo, en presencia del oxígeno disuelto del agua en un proceso

a través del cual el oxígeno es reducido y el compuesto orgánico es oxidado. (Utilizado para

purificar aguas servidas).

Riesgos para la salud:

Antimonio: Especialmente las personas que trabajan con antimonio pueden sufrir los efectos de

la exposición por respirar polvo de antimonio. La exposición de los humanos al antimonio puede

tener lugar por medio de la respiración, del agua potable y de la comida que lo contenga, pero

también por contacto cutáneo con tierra, agua y otras sustancias que lo contengan. Respirar

antimonio enlazado con hidrógeno en la fase gaseosa es lo que produce principalmente los

efectos sobre la salud.

Oxidación electroquímica

La oxidación electroquímica (depuración electroquímica) se produce mediante reacciones

anódicas (indirectas y/o directas) en las que el oxígeno es transferido desde el disolvente (agua) a

los productos que deben oxidarse.

La característica principal del tratamiento es que utiliza la energía eléctrica como vector de

descontaminación ambiental.

OXIDACIÓN BIOLÓGICA

Llamamos metabolismo al conjunto de reacciones de un organismo. Estas reacciones son

producidas por la acción de los microorganismos.

Fauna microbiana intestinal en la oxidación biológica de los alimentos

Los microorganismos son sistemas que necesitan una gran cantidad de energía para mantenerse

ordenados. Esta energía se obtiene de la oxidación de compuestos orgánicos reducidos. Los

nutrientes proporcionan esos compuestos reducidos y, en el curso de la oxidación, se libera

energía (que se acumula en forma de moléculas almacenadoras de energía, especialmente

el ATP) y se producen elementos estructurales que servirán para la construcción de nuevas

células (crecimiento y diferenciación).

Al proceso por el que se obtiene energía y elementos estructurales básicos a partir de nutrientes

se le denomina catabolismo y al que utiliza la energía obtenida en el catabolismo para sintetizar

nuevos componentes celulares se le denomina anabolismo. Es importante tener en cuenta que

aunque se estudie de forma separada el anabolismo y el catabolismo, ambos tipos de procesos

ocurren simultáneamente de forma que conforme se van produciendo elementos estructurales y

Estanque para tratar aguas por

oxidación biológica.

energía en el catabolismo, esos elementos se usan para formar nuevos componentes celulares en

procesos anabólicos.

Un ejemplo de este tipo de oxidación es la Oxidación de los ácidos grasos (metabolismo).

También se utiliza la oxidación biológica en los procesos de purificación de aguas residuales.

La oxidación biológica consiste en suministrar oxígeno al agua residual en unos tanques cuyo

volumen está previamente calculado para mantener el agua durante un tiempo de cuando menos

ocho horas, regulando el oxigeno disuelto entre 1 a 3 Mg/Lt.

Riesgos para la salud:

Transmisión de persona a persona: Personal sanitario, personal de seguridad,

docentes, servicios públicos, etc.

Transmisión de animal a persona (zoonosis): Veterinarios, ganaderos, industrias lácteas,

mataderos, etc.

Transmisión a través de objetos o material contaminado: Personal de limpieza, saneamiento

público, agricultores, cocineros, industrias de lana, pieles y cuero, industria biotecnológica, etc.

Oxidación térmica

Método de oxidación que empleando hornos se aplica para incinerar de residuos, los que se

transforman en materias inertes (cenizas o escorias) y gases a través de una combustión

controlada a temperaturas elevadas (900º C).

Lo que comúnmente llamamos basura, técnicamente se conoce como desechos sólidos y consiste

básicamente de todo material, producto de las actividades humanas, que se vota o elimina por

carecer de valor o utilidad.

El compostaje es un proceso biológico controlado de descomposición aeróbica acelerada de los

materiales orgánicos. Se puede hacer una comparación entre la combustión (oxidación química)

y el compostaje (oxidación biológica). En ambos procesos el carbón presente se oxida (química o

biológicamente respectivamente) y si la combustión es completa se tienen como productos

dióxido de carbono (CO2), agua (pO) y energía en forma de calor.

Es importante señalar que el oxígeno vital puede desplazarse más todavía por otros gases, tales

como el dióxido de carbono. Cuando esto sucede, el resultado es a menudo una atmósfera que

puede ser peligrosa o fatal cuando se la respira. Las deficiencias de oxígeno también pueden ser

ocasionadas por moho, corrosión, fermentación u otros tipos de oxidación que consumen

oxígeno. El impacto de las deficiencias de oxígeno puede ser paulatino o repentino.

Oxidación catalítica

Existen unas sustancias, denominadas catalizadores, que tienen la propiedad de acelerar la

reacción de oxidación de los compuestos orgánicos volátiles a temperaturas relativamente bajas,

generalmente entre 250 y 350º C, sin experimentar un cambio químico.

Los gases a depurar deben ser calentados hasta alcanzar la temperatura de funcionamiento del

catalizador. Este calor necesario es suministrado por un quemador a gas o un calentador

eléctrico. Para reducir el consumo energético, puede instalarse un precalentado que aproveche el

calor de los gases ya depurados.

Riesgos para la salud:

La presencia de venenos de los catalizadores en el gas residual puede repercutir notablemente en

su vida útil. Algunos ejemplos de venenos de los catalizadores son el azufre, los halógenos, el

zinc, el plomo... Las corrientes de gas que contengan los contengan no serán, por tanto, aptas

para la oxidación catalítica (a menos que se extraigan estos venenos tratando previamente la

corriente de gas).

La   corrosión   del acero en   edificaciones

La oxidación es una reacción química en la que un metal o un no metal cede electrones. La

reacción química opuesta a la oxidación se conoce como reducción, es decir cuando una especie

química acepta electrones. Estas dos reacciones siempre se dan juntas, es decir, cuando una

sustancia se oxida, siempre es por la acción de otra que se reduce. Una cede electrones y la otra

los acepta. Por esta razón, se prefiere el término general de reacciones redox.(reducción-

oxidación)

El nombre de "oxidación" proviene de que en la mayoría de estas reacciones, la transferencia de

electrones se da mediante la adquisión de átomos de oxígeno (cesión de electrones) o viceversa. 

La corrosión por sí misma es inevitable, sin embargo, puede ser prevenida para evitar

afectaciones a la construcción y así incurrir en la utilización de mayores medidas de seguridad, la

necesidad de mantenimiento preventivo y correctivo, la utilización de materiales más nobles y

caros, el cierre temporal de la estructura, así como pérdida de tiempo y dinero.

La corrosión puede ocurrir de varias formas, y su clasificación puede ser hecha a través de la

apariencia de metal corroído. Las formas más comunes que afectan a los metales son:

a) Corrosión uniforme.- es la más importante, común, simple y conocida, y  ocurre en metales

y aleaciones relativamente homogéneas expuestas a ambientes similares

b) Corrosión localizada.- se desarrolla cuando el metal se encuentra expuesto a la presencia de

un ambiente que no es homogéneo, y cuyas diferencia provienen de múltiples orígenes, tanto a

nivel de material como del medio ambiente. A su vez se subdividen en otras formas de corrosión,

sin embargo, las más comunes son:

Galvánica.- ocurre cuando 2 metales diferentes, en contacto eléctrico (o conectados por

un conductor eléctrico) son expuestas a una solución conductora de electricidad

Picaduras.- se caracteriza por un ataque localizado que está generalmente asociado a la

fractura local de una película pasiva de la estructura de acero

Agrietamiento.- es similar a la generada por picaduras, sólo que ésta ocurre en regiones

confinadas de pequeño volumen y donde el medio presenta estancamiento, tales como

los espacios existentes entre dos placas remachadas o atornilladas, regiones sobre juntas,

etc.

Oxidación de frutas y verduras

Muchas veces algunos productos al estar en contacto en el aire por un periodo más o menos

prolongado, cambian color, asumiendo un color más intenso o más oscuro en el caso de los

vegetales, sobre todo en las partes en donde ha sido cortado.

En algunas frutas como la manzana (o la banana), si se daña su cascara en algún modo, ya sea

por un golpe o por un corte, se vuelve de color marrón. Esto sucede porque se dañan las células

dejando salir las enzimas que a contacto con sustratos hacen que ocurra la oxidación.

En el caso de la manzana, la oxidación es llevada a cabo por el oxígeno del aire que ejerce su

acción sobre los fenoles. En esta reacción  interviene como catalizador la enzima polifenol

oxidasa (PPO). El resultado de esta combinación es la trasformación de los fenoles en quinonas.

El mecanismo de oxidación de los fenoles a quinonas se explica mediante la cesión de dos

electrones en pasos consecutivos.

Algunas quinonas de origen natural tienen propiedades bactericidas que protegen al vegetal del

ataque de bacterias.