Oxigénio

Origem: Wikimotorpedia, a enciclopédia livre.
(Redirecionado de Oxigênio)
Saltar para a navegação Saltar para a pesquisa
Disambig grey.svg Nota: Para outros significados, veja Oxigénio (desambiguação).
Pix.gif Oxigénio Stylised atom with three Bohr model orbits and stylised nucleus.svg
NitrogénioOxigénioFlúor
  Cubic crystal shape.png
 
8
O
 
               
               
                                   
                                   
                                                               
                                                               
O
S
Tabela completaTabela estendida
Aparência
incolor; líquido azul-pálido



Linhas espectrais do oxigénio.
Informações gerais
Nome, símbolo, número Oxigénio, O, 8
Série química Não-metal
Grupo, período, bloco 16 (VIA), 2, p
Densidade, dureza 1,429 kg/m3,
Número CAS 7782-44-7
Número EINECS
Propriedade atómicas
Massa atômica 15,9994(3) u
Raio atómico (calculado) 60(48) pm
Raio covalente 73 pm
Raio de Van der Waals 152 pm
Configuração electrónica 2s2 2p4
Elétrons (por nível de energia) 2, 6 (ver imagem)
Estado(s) de oxidação -2, -1 (neutro)
Óxido
Estrutura cristalina cúbico
Propriedades físicas
Estado da matéria gasoso
Ponto de fusão 50,35 K
Ponto de ebulição 90,18 K
Entalpia de fusão 0,22259 kJ/mol
Entalpia de vaporização 3,4099 kJ/mol
Temperatura crítica  K
Pressão crítica  Pa
Volume molar 17,36×10-6 m3/mol
Pressão de vapor
Velocidade do som 317,5 m/s a 20 °C
Classe magnética paramagnético (líquido)
Susceptibilidade magnética gasoso: 1,9x10-6

líquido: 3,9x10-3

Permeabilidade magnética
Temperatura de Curie  K
Diversos
Eletronegatividade (Pauling) 3,44
Calor específico 920 J/(kg·K)
Condutividade elétrica S/m
Condutividade térmica 0,02674 W/(m·K)
Potencial de ionização 1313,9 kJ/mol
2º Potencial de ionização 3388,3 kJ/mol
3º Potencial de ionização 5300,5 kJ/mol
4º Potencial de ionização 7469,2 kJ/mol
5º Potencial de ionização {{{potencial_ionização5}}} kJ/mol
6º Potencial de ionização {{{potencial_ionização6}}} kJ/mol
7º Potencial de ionização {{{potencial_ionização7}}} kJ/mol
8º Potencial de ionização {{{potencial_ionização8}}} kJ/mol
9º Potencial de ionização {{{potencial_ionização9}}} kJ/mol
10º Potencial de ionização {{{potencial_ionização10}}} kJ/mol
Isótopos mais estáveis
iso AN Meia-vida MD Ed PD
MeV
16O99,762%estável com 8 neutrões
17O0,038%estável com 9 neutrões
18O0,2%estável com 10 neutrões
Unidades do SI & CNTP, salvo indicação contrária.

O oxigénio (português europeu) ou oxigênio (português brasileiro) é um elemento químico de símbolo O, número atômico 8 (8 prótons e 8 elétrons) com massa atômica 16 u.

Na sua forma molecular, O2, é um gás a temperatura ambiente, incolor (azul em estado líquido e sólido), insípido, inodoro, comburente, não combustível e pouco solúvel em água.

Representa aproximadamente 20% da composição da atmosfera terrestre. É um dos elementos mais importantes da química orgânica, participando de maneira relevante no ciclo energético dos seres vivos, sendo essencial na respiração celular dos organismos aeróbicos.

Uma outra molécula também formada por átomos de oxigênio é o ozônio (O3), cuja presença na atmosfera protege a Terra da incidência de radiação ultravioleta procedente do Sol.

Características principais

Nas Condições Normais de Temperatura e Pressão, o oxigênio se encontra no estado gasoso, formando moléculas biatômicas de fórmula molecular O2. Essa molécula é formada durante a fotossíntese das plantas e, posteriormente, utilizada pelos seres vivos no processo de respiração. Ver: Ciclo do oxigênio.

O oxigênio, tanto em estado líquido como em estado sólido, tem uma coloração ligeiramente azulada e, em ambos os estados, é paramagnético. O oxigênio líquido é usualmente obtido a partir da destilação fracionada do ar líquido, junto com o nitrogênio. O Oxigênio gasoso, que abastece hospitais e indústrias, comercialmente vendido em cilindros de alta pressão pode ser obtido por meio de um processo de separação do ar , utilizando peneira molecular, chamado adsorção com alternância de pressão. Oxigênio gasoso também pode ser gerado no local de utilização por meio de máquinas que utilizam compressores, filtros, secadores de ar e concentradores de oxigênio com peneira molecular. Trata-se de uma alternativa viável economicamente a produção de oxigênio no local.

Aplicações

A principal utilização do oxigênio é como oxidante, devido à sua elevada eletronegatividade, superada somente pela do flúor. Por isso, o oxigênio líquido é usado como comburente nos motores de propulsão dos carros, embora, nos processos industriais, o oxigênio para a combustão seja obtido diretamente do ar.

Outras aplicações industriais oxigênio são a soldadura e a fabricação de aço e metanol. A medicina usa o oxigênio administrando-o como suplemento em pacientes com dificuldades respiratórias.

Também é engarrafado para ser respirado em diversas atividades desportivas ou profissionais, como o mergulho, em locais sem ventilação ou de atmosfera contaminada.

O oxigênio provoca uma resposta de euforia quando inalado. No século XIX, era utilizado misturado com o óxido nitroso como analgésico. Atualmente, essa mistura ressurgiu para evitar a dor em tratamentos dentários. Seu isótopo Oxigênio 15, radioativo com emissão de pósitron, é usado em medicina nuclear, na tomografia por emissão de pósitrons .

História

Desenho de uma vela acesa dentro de um bulbo de vidro.

Uma das primeiras experiências conhecidas sobre a relação entre combustão e o ar foi realizada por Philon de Bizâncio, escritor grego do século II a.C., que tinha como um de seus interesses a mecânica. Em sua obra Pneumatica, Philon observou que invertendo um recipiente sobre uma vela acesa e colocando água em torno do gargalo do vaso resultava que um pouco de água subia para o gargalo.[1] Philon supôs erradamente que partes do ar no recipiente foram convertidas em elemento clássico fogo e, portanto, foram capazes de escapar através dos poros do vidro. Muitos séculos mais tarde, Leonardo da Vinci, com base no trabalho de Philon, observou que uma parte do ar é consumida durante a combustão e a respiração.[2]

No final do século XVII, Robert Boyle provou que o ar é necessário para a combustão. O químico inglês John Mayow refinou este trabalho, mostrando que o fogo requer apenas uma parte do ar, que ele chamou de nitroaereus spiritus ou apenas nitroaereus.[3] Num experimento, ele verificou que a colocação ou de um rato ou de uma vela acesa em um recipiente fechado sobre a água levava a água a subir e substituir um décimo quarto do volume do ar antes de sufocar os objetos da experiência.[4] A partir disso, ele supôs que nitroaereus é consumido tanto na respiração como na combustão.

Mayow observou que o antimônio aumentava de peso quando aquecido, e inferiu que o nitroaereus deve ter combinado com ele.[3] Também pensava que os pulmões separavam o nitroaereus do ar separada e passavam-no para o sangue e que o calor animal e o movimento dos músculos resultava da reação do nitroaereus com determinadas substâncias no organismo.[3] Relatos dessas e de outras experiências e ideias foram publicadas em 1668 em sua obra Tractatus duo no tratado "De respiratione".[4]

O elemento oxigênio foi descoberto pelo farmacêutico sueco Carl Wilhelm Scheele em 1771, porém o seu trabalho não obteve reconhecimento imediato. Muitos atribuem a Joseph Priestley o seu descobrimento, que ocorreu independentemente em 1 de agosto de 1774.

O nome oxigênio (do grego ὀξύς = ácido e, -geno, da raiz γεν = gerar), foi dado por Lavoisier em 1774 após ter observado que existiam muitos ácidos que continham oxigênio.

Compostos

Sua alta eletronegatividade o faz reagir com muitos elementos químicos exceptuando alguns poucos gases nobres (He, Ne e Ar) . Permanece com nox positivo somente quando está ligado ao flúor.

O composto mais notável do oxigênio é a água (H2O). Outros compostos importantes que apresentam o elemento oxigênio em sua composição são: dióxido de carbono, os álcoois (R-OH), aldeídos, (R-CHO), e ácidos carboxílicos (R-COOH).

Os íons clorato (ClO3-), perclorato (ClO<sub((>4-), cromato (CrO42-), dicromato (Cr2O72-), permanganato (MnO4-) e nitrato (NO3-) são fortes agentes oxidantes. Os epóxidos são éteres na qual o átomo de oxigênio é um hétero-tomo.

O ozônio (O3) se forma mediante descargas elétricas a partir do oxigênio molecular (durante as tormentas elétricas, por exemplo).

No oxigênio líquido já foi encontrado, em pequenas quantidades, uma dupla molécula de oxigênio: (O2)2.

Ação biológica

O oxigênio respirado pelos organismos aeróbicos, liberado pelas plantas no processo de fotossíntese, participa na conversão de nutrientes em energia intracelular.

A redução do nível de oxigênio provoca a hipoxemia e, a falta total ocasiona a anoxia, podendo provocar a morte do ser vivo.

A hemoglobina é o pigmento que dá a cor aos glóbulos vermelhos (eritrócitos) e tem a função vital de distribuir o oxigênio pelo organismo.

Isótopos

O oxigênio tem três isótopos estáveis e dez radioativos. Todos os radioisótopos do oxigênio tem uma meia-vida de menos de três minutos.

Precauções

O oxigênio pode ser tóxico a elevadas pressões parciais.

Alguns compostos de oxigênio como o ozônio, o peróxido de hidrogênio e radicais hidroxila são muito tóxicos. O corpo humano possui mecanismos de proteção contra estas espécies tóxicas. Por exemplo, a glutação atua como antioxidante, como a bilirrubina que é um produto derivado do metabolismo da hemoglobina.

Referências

  1. {{#invoke:Citação/CS1|citation |CitationClass=book }}
  2. Cook & Lauer 1968, p.499.
  3. 3,0 3,1 3,2 {{#invoke:Citação/CS1|citation |CitationClass=book }}
  4. 4,0 4,1 {{#invoke:Citação/CS1|citation |CitationClass=book }}

Ver também

Química A Wikimotorpédia possui o:
Portal de Química

Referências gerais

Referências bibliográficas

  • {{#invoke:Citação/CS1|citation

|CitationClass=book }}

Wikcionário
O Wikcionário possui o verbete Oxigénio.