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Oxigênio

Muita gente confunde oxigênio e ar e isso não é por acaso, uma vez que, um dos constituintes do ar atmosférico é o oxigênio. O ar atmosférico é uma mistura gasosa e homogênea, que possui como principais constituintes: o nitrogênio, N2 (75%); oxigênio, O2 (20%), gás carbônico, CO2 (4%); outros gases (1%).

E oxigênio, o que é?

O oxigênio é um elemento representativo e ametal, que se encontra no 16º grupo da Tabela Periódica, que também é chamado de família dos calcogêneos. Ele é o primeiro elemento deste grupo, possui número atômico igual igual a 8, massa molar 16,00 g/mol e símbolo químico, "O".

O oxigênio é conhecido e utilizado desde muito tempo, uma vez que é de grande importância para a vida, seja na forma de compostos como a água, H2O, ou gás oxigênio, O2.

No entanto, a "descoberta" do oxigênio só ocorreu no século XVIII. Geralmente, a descoberta deste elemento é atribuída a Joseph Priestley, em 1774, no entanto, há muitas controvérsia no assunto, pois Antoine Lavoisier, também obteve o gás que Priestley inicialmente obteve a partir do óxido de mercúrio, que por sua vez, obtido da calcinação do metal. O fato é que Priestley não sabia, de início, que havia descoberto o oxigênio, ele acreditava que havia obtido o óxido nitroso. E foi Lavoisier que mostrou que o gás produzido no tratamento do óxido de mercúrio com ácido nítrico seguido da decomposição do nitrato por calor, era oxigênio.

O seu nome foi dado por Lavoisier, chamando-o de princípio acidificante, ou do grego, principe oxygine.

Em 1772, Carl Scheele, de forma independente, analisando o ar atmosférico, observou que o oxigênio era uma de suas partes, no entanto, ele não divulgou seus resultados.

Ocorrência

O oxigênio ocorre livre na natureza, na forma de gás oxigênio (O2) e gás ozônio (O3). Em compostos, ele ocorre na forma de água (H2O) e combinado com diversos outros elementos, formando compostos, tais como: óxidos, carbonatos, nitratos, proteínas, carboidratos, entre tantos outros.

Aplicações

O gás oxigênio é muito importante na respiração de muitos seres vivos, além de ser usado como comburente. Já o ozônio tem grande importância na chamada camada de ozônio, responsável por "filtrar" (absorver) os raios ultravioletas provenientes do Sol. Ele também é usado como desinfetante e em reações orgânicas. Outros compostos que possuem oxigênio em suas estruturas possuem aplicações diversas, dependendo principalmente da presença de outros elementos.

De acordo com Duckworth, que obteve esta informação de um velho livro de química de Klaproth, os chineses do século XIII já conheciam a composição da água e, até certo grau, a natureza da atmosfera. Sabiam que o ar era constituído por mais do que um componente e que o elemento activo, agora chamado oxigénio, se unia com muitos metais, com enxofre e com o carbono, mas não com o ouro. Segundo eles, o oxigénio podia ser preparado aquecendo salitre (nitrato de potássio) e certos minerais, um dos quais era provavelmente a pirolusite (dióxido de manganésio). Além disso, também reconheceram que o oxigénio era um dos constituintes da água.

História

De acordo com Duckworth, que obteve esta informação de um velho livro de química de Klaproth, os chineses do século XIII já conheciam a composição da água e, até certo grau, a natureza da atmosfera. Sabiam que o ar era constituído por mais do que um componente e que o elemento activo, agora chamado oxigénio, se unia com muitos metais, com enxofre e com o carbono, mas não com o ouro. Segundo eles, o oxigénio podia ser preparado aquecendo salitre (nitrato de potássio) e certos minerais, um dos quais era provavelmente a pirolusite (dióxido de manganésio). Além disso, também reconheceram que o oxigénio era um dos constituintes da água.

O papel do ar na combustão foi observado por Leonardo da Vinci (1452-1519) e em 1669 por Mayow, que afirmou que o spiritus nitro-aereus (oxigénio) causava o aumento de massa nos metais quando calcinados. Determinando o conteúdo de oxigénio no ar, conseguiu provar que ele era consumido durante as combustões e na respiração dos animais, concluindo correctamente que os dois processos eram análogos. Em 1678 o oxigénio foi produzido a partir de salitre por Borch; em 1731, da mesma substância por Hales; e em 1774 a partir do óxido de mercúrio por Bayen.

A 1 de Agosto de 1774, cerca de cinco meses depois da preparação do gás oxigénio por Bayen, Priestley obteve este gás focando raios de sol em óxido vermelho de mercúrio, utilizando para isso duas lentes, uma com 16 e a outra com 7 polegadas de diâmetro e distanciadas de 16 polegadas. O seu interesse surgiu quando introduziu inadvertidamente no gás uma vela acesa que ardeu com "uma chama extremamente vigorosa". Chamou à substância "ar deflogisticado", não reconhecendo porém a verdadeira composição do gás.

Entre 1771 e 1773, o químico sueco Scheele preparou oxigénio a partir de nitratos e por outros métodos, descobrindo muitas das suas propriedades, tal como a capacidade de se combinar com os metais e com o fósforo. Os seus resultados, no entanto, apenas foram publicados em 1777.

Contudo, nem Priestley nem Scheele foram capazes de conhecer a verdadeira natureza deste elemento, exprimindo as suas teorias com base na quase doutrina dogmática do flogisto. Este trabalho estava designado para Lavoisier. O grande químico francês estudava a combustão e a respiração. Interessou-se pelo oxigénio e conseguiu reconhecer e interpretar o papel do oxigénio nos processos de calcinação, de combustão e de respiração. Lavoisier foi bem sucedido ao descrever o oxigénio pois, ao contrário dos seus contemporâneos, baseou-se apenas em factos experimentais, estabelecendo a ciência, pela primeira vez, numa base puramente quantitativa. Esta foi a sua grande contribuição para a química e por isso é muitas vezes referido como o pai da Química moderna.

De acordo com as suas observações, alguns elementos como o enxofre e o fósforo ardem no seio do oxigénio formando compostos que na altura eram considerados ácidos. Assim concluiu, embora incorrectamente, que o oxigénio era o constituinte fundamental de todos os ácidos e baptizou-o com o seu nome actual, que em grego significa "produtor de ácidos".

Ocorrência

O oxigénio aparece como substância elementar em duas variedades alotrópicas: o oxigénio natural (segundo constituinte do ar) e o ozono. Forma também uma grande variedade de compostos e, no estado combinado, é o elemento mais abundante da crusta terrestre (sob a forma de sílica e de silicatos) e dos oceanos (sob a forma de água).

Merece referência a reacção do oxigénio com alguns complexos de metais de transição que actuam como transportadores daquela substância, i.e., captam e cedem O2 de forma reversível. Alguns destes complexos constituem grupos prostéticos de proteínas indispensáveis ao processo metabólico da respiração; é o caso da hemoglobina, existente nos glóbulos vermelhos, e de certas hemociaminas que são transportadoras naturais de oxigénio.

Aplicações

O oxigénio utiliza-se principalmente nas indústrias metalomecânicas como comburente de maçaricos para soldagem e corte de materiais de ferro e aço; utiliza-se também na produção de gás de síntese, quer por oxidação do gás natural quer por redução do vapor de água pelo carbono. Utiliza-se ainda na produção de uma grande variedade de substâncias de interesse industrial, como o acetileno, a acroleína, o peróxido de hidrogénio (água oxigenada), o cloro (por oxidação do HCl), o óxido de etileno, o anidrido ftálico, o ozono, etc. Outras aplicações menos normais incluem a utilização do gás em garrafas para mergulhadores, em tendas hiperbáricas para fins terapêuticos e como comburente em motores de reacção.

Elemento

Nome: Oxigénio Número Atómico: 8 Símbolo Químico: O Configuração Electrónica: [He]2s22p4 Abundância: Terra: 4.74x105 ppm Sistema Solar: 6.92x108 (rel. a [H]=1x1012)

Fonte: www.quiprocura.net

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