Oxigênio

O oxigênio (símbolo químico O , número atômico 8) é o segundo elemento mais comum na Terra e o terceiro elemento mais comum no universo.

Em temperaturas e pressões comuns, o oxigênio livre (não ligado a qualquer outro elemento) é um gás incolor, inodoro e insípido que constitui cerca de 21% (em volume) do ar.

Em combinação com outros elementos, o oxigênio forma uma variedade de compostos, o mais importante dos quais é a água.

O oxigênio da Terra circula continuamente pela atmosfera, pela biosfera e pela litosfera, afetado por processos como a fotossíntese e o intemperismo da superfície.

Para que serve?

O oxigênio é essencial para a função respiratória de humanos, animais, plantas e alguns tipos de bactérias. Se o corpo humano ficar privado de oxigênio por mais de alguns minutos, o cérebro, o coração e outros órgãos da pessoa sofrerão danos, levando à inconsciência e à morte.

Por outro lado, concentrações relativamente altas de oxigênio, se respiradas a pressões relativamente altas ou por períodos prolongados, podem ter efeitos tóxicos.

História

Oxigênio foi descoberto pela primeira vez por Michał Sędziwój, um alquimista e filósofo polonês, no final do século XVI. Sędziwój percebeu que o ar é uma mistura de substâncias, uma das quais (mais tarde chamada de oxigênio) é uma substância vivificante. Ele equacionou corretamente esse “elixir da vida” com o gás liberado pelo aquecimento de salitre, a forma mineral do nitrato de potássio.

O oxigênio foi redescoberto pelo farmacêutico sueco Carl Wilhelm Scheele antes de 1773, mas sua descoberta não foi publicada até depois da descoberta independente por Joseph Priestley em 1 de agosto de 1774. Priestley publicou sua descoberta em 1775, e Scheele, em 1777. Consequentemente, Priestley geralmente recebe o crédito.

A interpretação de Priestley de suas observações foi marcada pela então prevalente “teoria do flogisto”. De acordo com essa teoria, um material em chamas libera uma substância invisível e sem peso, chamada flogisto, e o ar (ou gás) circundante precisa ter a capacidade de absorver esse elemento.

Priestley descobriu que o gás que ele descobriu poderia suportar a combustão por mais tempo que o ar comum. Ele supôs que esse gás poderia absorver mais do que o ar comum. Ele, portanto, chamou o ar difuso de gás .

Antoine Laurent Lavoisier , que ajudou a refutar a teoria do flogisto, nomeou o gás “oxigênio”. Ele cunhou o termo de duas palavras gregas – oxys, que significa ácido ou agudo, e geinomai, que significa engendrar – baseado na crença de que todos os ácidos contêm oxigênio e são formados a partir do oxigênio. Desde então, a definição de um ácido foi revisada para que o oxigênio não seja necessariamente parte da estrutura molecular de cada ácido.

Características

O oxigênio é classificado como não-metal. Na tabela periódica, localiza-se no topo do grupo 16 (anteriormente grupo 6A). Além disso, situa-se entre nitrogênio e flúor no período 2.

Em temperaturas e pressões comuns, o oxigênio livre (não ligado a qualquer outro elemento) é um gás incolor, inodoro e insípido que constitui cerca de 21% (em volume) do ar. Normalmente, cada molécula de oxigênio gasoso consiste em dois átomos de oxigênio ligados um ao outro, de modo que a fórmula molecular é escrita como O₂.

O oxigênio é essencial para o corpo humano nos processos metabólicos, que sustentam a nossa vida. O corpo humano não pode armazenar oxigênio para uso posterior, como acontece com os alimentos.

Se o corpo for privado de oxigênio, resulta em inconsciência. Os tecidos e órgãos do corpo (principalmente o coração e o cérebro) são danificados se privados de oxigênio por mais de quatro minutos.

O oxigênio gasoso se torna um líquido em temperaturas abaixo de -183 °C e solidifica a cerca de -219 °C. As formas líquida e sólida são de cor azul clara e altamente paramagnéticas (atraídas por um campo magnético externo).

O oxigênio pode se dissolver na água em baixas concentrações, mas mesmo essa pequena quantidade de oxigênio é adequada para suportar a respiração de peixes e outros organismos aquáticos.

Combinado prontamente com outros elementos, o oxigênio pode formar uma variedade de compostos. É classificado como um elemento altamente eletronegativo – em outras palavras, quando está envolvido em uma ligação química, atrai fortemente elétrons de ligação a si mesmo.

Talvez a reação mais familiar do oxigênio com outros materiais seja a combustão. Para esta reação, a ligação dupla relativamente forte entre cada par de átomos de oxigênio precisa ser quebrada. A combustão de combustíveis comuns, como madeira, carvão e petróleo, produz dióxido de carbono, vapor de água e calor.

Dados

Massa atômica – 15,9994(3) u
Configuração eletrônica – 2s² 2p⁴
Elétrons – 2, 6
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