O oxigênio é um elemento vital e essencial para a vida de todos os seres vivos, pois os organismos aeróbicos não poderiam respirar sem a sua ajuda. Além disso, faz parte de moléculas importantes, como proteínas, carboidratos, ácidos nucléicos e lipídios. Descubra quais são suas propriedades, funções, características e importância.
O que é oxigênio?
É um elemento gasoso que faz parte do grupo dos anfígenos ou calcogênios, também da série química dos não metais da tabela periódica. Uma de suas particularidades é que não contém sabor, cheiro ou cor em seu estado normal. No entanto, representa 20,9% do volume da atmosfera terrestre e, junto com o hidrogênio, cria H₂O ou moléculas de água.
Símbolo de oxigênio
O É representado pelo símbolo O, que deriva das antigas palavras gregas oxys , ácido, e genos , gerador ou produtor. Basicamente, o significado do nome significa produtor de ácidos, pois se acreditava erroneamente que todos os ácidos necessitam deste elemento para sua composição.
Características do oxigênio
Além do estado normal, o oxigênio líquido azul claro é encontrado em laboratórios, também na forma sólida e com tonalidades cristalinas azuladas. Por outro lado, atua como o melhor agente oxidante entre os elementos. Outros recursos estão resumidos em:
- Estado normal de agregação : Gasoso.
- Magnetismo: É um elemento paramagnético que tende a alinhar elétrons ou orbitais paralelos a um campo magnético.
- Propriedades organolépticas : Incolor, inodoro e de aparência insípida.
- Reações químicas : A molécula de oxigênio possui alta reatividade o que dá origem a processos de combustão.
- Condutor elétrico : É um mau condutor de calor e eletricidade.
- Solubilidade : Possui melhor solubilidade que o nitrogênio.
- Eletronegatividade : Depois do Flúor, possui a melhor eletronegatividade de todos os elementos.
- Maleabilidade : É frágil, ou seja, não pode ser achatado para formar lençóis, nem esticado para virar fios.
- Alotrópico: Existe em moléculas diatômicas, O2 ou dioxigênio, e moléculas triatômicas, O3, chamadas de ozônio.
Propriedades químicas e físicas do oxigênio
- Número atômico : 8
- Grupo : 16
- Período : 2
- Bloquear :p
- Peso atômico : 15,9994
- Densidade : 1,429 kg/m³
- Estado : Gás
- Ferrugem : Não
- Estados de oxidação : -2, -1
- Ponto de fusão : -223 (°C)
- Ponto de ebulição : -183 (°C)
- Calor específico : 920 J/(K-kg)
- Eletronegatividade : 3,44
- Raio médio : 60h
- Raio covalente : 73h
- Raio atômico : 60h
- Elétrons por camada : 2, 6
- Configuração eletrônica : [He]2s22p4
Origem do oxigênio
No final do século XVIII, o sueco Carl Wilhelm Scheele inspecionou as propriedades do oxigênio e reconheceu-o como o principal protagonista do ar. No entanto, ele apresentou seus resultados até 1777. Nesse ínterim, o químico Joseph Priestley publicou sua pesquisa em 1774 e é, portanto, considerado o autor de sua descoberta.
Priestley aqueceu óxido de mercúrio, ou HgO, até ver um gás liberado, que ele chamou de ar desflogisticado. Ele também observou que aumentava a intensidade de uma chama. Mais tarde, em 1777, Antoine Lavoisier identificou-o como um elemento químico e deu-lhe o nome de oxigênio.
Para que é usado o oxigênio?
Na área médica, esse elemento é utilizado para manter vivos pacientes cirúrgicos. Da mesma forma, a oxigenoterapia é utilizada para pessoas que sofrem de problemas pulmonares, cardíacos, enfisema, entre outros. Além disso, é frequentemente usado como gás respiratório durante missões subaquáticas e espaciais, por exemplo, para roupas de mergulho contendo tanques de oxigênio.
Outro uso na indústria é a produção de ligas de ferro, óxido de etileno, bases plásticas e materiais têxteis. Além disso, é usado para queimar ou incinerar acetileno e fazer tochas que cortam metais rapidamente.
Importância do oxigênio para a vida
É um composto vital, porque contém substâncias biológicas essenciais, como proteínas, aminoácidos, açúcares, úteis para a vida na terra. Da mesma forma, sua composição inclui diferentes moléculas fundamentais do metabolismo das quais os seres vivos obtêm energia. Por exemplo, fotossíntese de plantas, bactérias e outros organismos vegetais.
Interação com outros elementos
Todos os elementos químicos formam compostos com este gás, com exceção dos gases nobres. Alguns exemplos de compostos binários que contêm maior abundância de oxigênio são H₂O, água, e SiO2, sílica. Entre aqueles que também são abundantes na natureza estão os silicatos, o mármore, o calcário, o gesso, a bauxita e os óxidos de ferro.
Obtenção de oxigênio industrial
Um dos métodos de produção é a filtração de zeólita, procedimento utilizado para conseguir isso em pequena escala. Envolve a passagem de um fluxo de ar limpo e seco através de peneiras moleculares, que retêm o nitrogênio e criam ar com alto teor de O.
A segunda forma de produzi-lo é através da eletrólise da água, método que decompõe a molécula de água, H₂O. Isso acontece pela injeção de um dipolo de eletricidade que faz com que o ânodo atraia moléculas gasosas de O em direção a um recipiente. Enquanto isso, o cátodo faz o mesmo com o hidrogênio.
Saturação de oxigênio
Esta é a quantidade de elemento químico disponível no sangue. Aparentemente, o oxigênio se liga aos glóbulos vermelhos quando o coração começa a bombear o sangue. Se os níveis forem ótimos, isso garante que as células recebam uma medida adequada. Os percentuais de pessoas saudáveis estão entre 95 e 100%, caso contrário ocorre hipoxemia.
Em resumo, este elemento químico em condições normais está no estado gasoso. Faz parte dos anfígenos, os não metais e está localizado com o número 8. Além disso, é um agente oxidante, paramagnético, inodoro, insípido e incolor. Possui excelente eletronegatividade, solubilidade e dois alótropos, dioxigênio e ozônio.