Normalmente quando mencionamos a palavra “oxigênio”, logo a associamos diretamente ao ar que respiramos, não é mesmo? Mas na verdade este elemento químico é apenas uma das propriedades que compõem o ar atmosférico. Numa linguagem mais técnica – quimicamente falando – oxigênio é um elemento químico pertencente ao segundo período da família dos calcogênios. Nem seria preciso mencionar a importância vital desse elemento, já que por ele forma-se o gás oxigênio, cuja utilização vai desde a respiração de todos os seres vivos até a propulsão de foguetes.
Características atômicas e distribuição eletrônica
Basicamente, o oxigênio é composto por átomos que representam número atômico (Z), igual a 8 e massa atômica a 16 u. (unidade de massa atômica, também chamada de Dalton). Desta forma, sua representação atômica fica assim:
- 8 prótons no interior do núcleo;
- 8 elétrons nas orbitais;
- Uma média de 8 nêutrons no núcleo do átomo.
O número de nêutrons pode variar de acordo com o número de massa de cada isótopo de oxigênio. Lembrando que: isotopia é o fenômeno que ocorre quando átomos de um mesmo elemento químico apresentam número atômico (Z) maior que o número de massa (A). Analisando também a distribuição eletrônica, é possível constatar que um átomo de oxigênio apresenta 6 elétrons em sua camada de valência, ou seja, sua segunda camada. Nela, os subníveis S e P apresentam respectivamente, 2 e 4 elétrons.
A história por trás do elemento
Pesquisas com a intenção de desvendar os mistérios a respeito do oxigênio possuem registros mais antigos do que possamos imaginar. Dos que se tem conhecimento, começam no século VIII com o chinês Mao-Khoa e Leonardo da Vinci, século XV. Khoa defendia a tese de que o ar não era necessariamente um elemento e defendia ainda a hipótese deste ser composto por duas substâncias: ar completo e ar incompleto. Já Da Vinci foi um dos primeiros a perceber a relação direta entre a combustão e o ar que respiramos.
Alguns séculos depois, dois cientistas, Schelle e Priestley, um em 1771 e o outro em 1774, realizariam experimentos diferentes, porém alcançando resultados iguais. Schelle, na ocasião, consegue produzir gás oxigênio a partir do aquecimento individual de substâncias como nitrato de potássio e óxido de mercúrio. Já o segundo, consegue produzi-lo aquecendo óxido de mercúrio II (HgO). Mas somente em 1777, o grande químico francês e pai da química moderna, Antoine Lavoisier, nomeou-o de oxigênio após perceber que esse elemento químico apresentava moléculas de oxigênio em sua composição atômica e também estaria presente em diversos ácidos de origem inorgânica.
Características físicas
Entre as características físicas principais do oxigênio, podemos destacar: alta eletronegatividade (atrai elétrons de outro átomo) e elevada energia de ionização, por ser um ametal apresenta tendência a ganhar elétrons (formar ânion). De acordo com a teoria do octeto, para tornar-se estável, depende de receber dois elétrons, já que apresenta 6 em sua camada de valência. Além disso, é um gás em temperatura ambiente, não possui cheiro (inodoro), sua geometria é de caráter linear e suas moléculas possuem 2 átomos de oxigênio.
Formas de utilização
O oxigênio possui diversas formas de utilização, seja em sua forma alotrópica ozônio (O3), quanto na forma de gás oxigênio (O2). Na primeira, por exemplo, podemos citar o uso na filtração de raios ultravioleta na atmosfera da Terra. Na segunda podemos citar até mais exemplos:
- Remover o excesso de carbono na fabricação do aço;
- Uso em solda de componentes metálicos;
- Comburente de combustões (Queima);
- Utilizado na fabricação de produtos como metanol, matéria prima de solventes, removedores, formol, etc.
Em suma, mencionar a importância do oxigênio em todas as suas formas e propriedades é falar da própria vida, da nossa própria linha evolutiva. Afinal de contas, o oxigênio é elemento químico essencial para a nossa sobrevivência, além de extensamente utilizado na tecnologia que nos cerca, tornando nossa vida mais cômoda e prática.
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