Tetraoxígeno para niños
El tetraoxígeno es una molécula especial (O4), también conocida como oxozono. Esta molécula está formada por cuatro átomos de oxígeno unidos.
Contenido
Tetraoxígeno: Una Molécula Curiosa
¿Qué es el Tetraoxígeno?
El tetraoxígeno es una molécula que contiene cuatro átomos de oxígeno. A diferencia del oxígeno que respiramos (O2), que tiene dos átomos, o el ozono (O3), que tiene tres, el tetraoxígeno es mucho menos común y más difícil de encontrar.
Historia y Descubrimientos
Las Ideas de Gilbert N. Lewis
En 1924, un científico llamado Gilbert N. Lewis predijo la existencia del tetraoxígeno. Él pensó que esta molécula podría explicar por qué el oxígeno líquido no seguía una regla llamada la Ley de Curie. Esta ley describe cómo se comportan los materiales magnéticos.
Hoy en día, sabemos que Lewis no estaba del todo equivocado. Aunque no hay moléculas de O4 estables en el oxígeno líquido, las moléculas de O2 sí tienden a unirse en pares por un corto tiempo. Estas uniones forman unidades temporales que se parecen al O4.
El Oxígeno Sólido y el O8
En 1999, algunos investigadores pensaron que una forma de oxígeno sólido (llamada fase épsilon) estaba hecha de moléculas de O4. Esta fase se forma bajo presiones muy altas, por encima de 10 gigapascales (GPa).
Sin embargo, en 2006, nuevos estudios con cristalografía de rayos X mostraron algo diferente. Se descubrió que esta fase estable, conocida como oxígeno épsilon u oxígeno rojo, en realidad está formada por moléculas de O8. Esto significa que son ocho átomos de oxígeno unidos.
A pesar de esto, el tetraoxígeno sí ha sido detectado. Se ha encontrado como una sustancia química de muy corta duración en experimentos de espectrometría de masas.
¿Para Qué Sirve el Tetraoxígeno?
Las bandas de absorción de la molécula de O4 son muy útiles. Se usan en la espectroscopia de absorción óptica atmosférica. Esto ayuda a estudiar los aerosoles en la atmósfera.
Como sabemos cómo se distribuye el O2 y, por lo tanto, el O4, podemos usar la cantidad de O4 para entender mejor los aerosoles. Luego, esta información se usa en modelos de transferencia por radiación. Estos modelos nos ayudan a simular cómo viaja la luz a través de la atmósfera.
Formas Teóricas y Reales del O4
Formas Predichas
Los científicos han usado cálculos para predecir cómo podría ser la molécula de O4. Se pensó que podría tener dos formas diferentes y estables por un corto tiempo:
- Una forma de "disco" cuadrado, parecida a una molécula llamada ciclobutano.
- Una forma de "molinillo", donde tres átomos de oxígeno rodean a uno central en una forma plana.
| Estructuras teóricas metaestables de O4. | |
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Lo que Dicen los Experimentos
En 2001, un equipo de la Universidad de Roma La Sapienza realizó un experimento. Usaron una técnica especial para investigar la estructura de las moléculas de O4 libres.
Los resultados de este experimento no coincidieron con ninguna de las dos formas teóricas que se habían predicho. En cambio, los datos sugirieron que el O4 se forma como un complejo. Este complejo es una unión entre dos moléculas de O2. Una de ellas está en su estado normal y la otra en un estado de energía específico.
Véase también
En inglés: Tetraoxygen Facts for Kids
- Tetranitrógeno (N4)
- Oxígeno sólido
- Oxígeno líquido
- Oxígeno
