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En condiciones normales de presión y temperatura, el oxígeno es un gas incoloro e inodoro con fórmula molecular O2, en el que dos átomos de oxígeno se enlazan con una configuración electrónica enestado triplete. Este enlace tiene un orden de enlace de dos y se suele simplificar en las descripciones como un enlace doble8 o como una combinación de un enlace de dos electrones y dos enlaces de treselectrones.9

El oxígeno triplete —no debe confundirse con el ozono, O3— es el estado fundamental de la molécula O2,10 que cuenta con dos electrones desparejados que ocupan dos orbitales molecularesdegenerados.nota 1 Estos orbitales se clasifican como antienlaces —debilitan el orden de enlace de tres a dos—, de manera que el enlace del dioxígeno es más débil que el triple enlace del nitrógenodiatómico, en el que todos los orbitales de los enlaces moleculares se rellenan, pero algunos orbitales de antienlace no lo están.10

En su forma normal de triplete, las moléculas de O2 sonparamagnéticas; es decir, que en presencia de un campo magnético forman un imán, debido al momento magnético del espín de los electrones desparejados en la molécula y la interacción de canje negativa entremoléculas de O2 contiguas.11 Un imán atrae al oxígeno líquido hasta tal punto que, en demostraciones de laboratorio, un hilo de oxígeno líquido puede sostenerse contra su propio peso entre los polos de unimán potente.12 nota 2

El oxígeno molecular singlete es un nombre dado a varias especies de O2 de mayor energía, en los que todos los espínes de los electrones se emparejan. Es mucho más reactivocon moléculas orgánicas habituales que el oxígeno molecular en sí mismo. En la naturaleza, el oxígeno singlete se suele formar con el agua en la fotosíntesis, usando la energía solar.14 También seproduce en la troposfera a causa de la fotolisis del ozono por la luz de onda corta,15 así como por el sistema inmunitario como una fuente de oxígeno activo.16 En los organismos fotosintéticos —y...