Oxigênio (O) - Propriedades e Aplicações

O oxigênio, elemento químico de símbolo O e número atômico 8, é essencial para a vida na Terra, compondo cerca de 21% da atmosfera e sendo um componente fundamental da água e de moléculas orgânicas. Como gás diatômico (O₂), é crucial para a respiração celular, além de desempenhar papéis importantes na indústria, medicina e ciência. Este artigo explora suas propriedades químicas, características físicas e usos práticos.

Características Químicas do Oxigênio

Propriedade	Descrição
Símbolo	O
Número Atômico	8
Massa Atômica	15,999 u
Configuração Eletrônica	1s² 2s² 2p⁴
Estado de Oxidação	-2, -1, +1, +2
Eletronegatividade	3,44 (escala de Pauling)
Ponto de Fusão	-218,79 °C (54,36 K)
Ponto de Ebulição	-182,95 °C (90,20 K)
Densidade (gás, 0 °C)	1,429 g/L

Propriedades Físicas e Químicas

O oxigênio é um gás diatômico (O₂) em condições normais, incolor, inodoro e insípido. É altamente reativo, formando compostos com quase todos os elementos, especialmente óxidos. Sua reatividade é essencial em processos como combustão, oxidação e respiração. O oxigênio também existe como ozônio (O₃), uma forma alotrópica que protege a Terra de radiações ultravioleta na camada de ozônio.

Na natureza, o oxigênio é encontrado em moléculas como água (H₂O), dióxido de carbono (CO₂) e minerais (ex.: óxidos metálicos). Sua alta eletronegatividade o torna um forte oxidante, participando de reações químicas que liberam energia, como na queima de combustíveis.

O oxigênio possui três isótopos estáveis: oxigênio-16 (¹⁶O), o mais abundante, oxigênio-17 (¹⁷O) e oxigênio-18 (¹⁸O), usados em estudos climáticos e geológicos.

Aplicações do Oxigênio

1. Medicina

O oxigênio é usado em terapias respiratórias para pacientes com insuficiência pulmonar, em cirurgias e em câmaras hiperbáricas para tratar intoxicação por monóxido de carbono e feridas crônicas.

2. Indústria

Na indústria, o oxigênio é essencial em processos como a produção de aço (em fornos de oxigênio), soldagem e corte de metais. Também é usado na fabricação de produtos químicos, como ácido nítrico e peróxidos.

3. Tratamento de Água e Meio Ambiente

O oxigênio é aplicado em sistemas de tratamento de esgoto para promover a decomposição aeróbica de resíduos orgânicos. Também é usado em aquicultura para manter níveis adequados de oxigênio em tanques de peixes.

4. Exploração Espacial e Mergulho

Em missões espaciais, o oxigênio é fornecido para respiração e como oxidante em combustíveis de foguetes. No mergulho, tanques de oxigênio enriquecido (nitrox) aumentam a segurança em profundidades.

Curiosidades e Importância

O oxigênio compõe cerca de 46% da crosta terrestre (em minerais e água) e é o terceiro elemento mais abundante no universo. Na Terra, é produzido principalmente por fotossíntese realizada por plantas, algas e cianobactérias, que liberam O₂ como subproduto. O ciclo do oxigênio é essencial para manter a vida e o equilíbrio ambiental.

A presença de oxigênio na atmosfera terrestre, que aumentou há bilhões de anos durante o Grande Evento de Oxigenação, permitiu o desenvolvimento de organismos aeróbicos. No entanto, o ozônio, derivado do oxigênio, é crítico para proteger a biosfera de radiações nocivas.

Conclusão

O oxigênio é um pilar da vida e da tecnologia, sustentando desde a respiração até processos industriais e ambientais. Sua reatividade e abundância o tornam indispensável, mas também exigem cuidado em aplicações como combustão e armazenamento. À medida que avançamos em ciência e exploração, o oxigênio continuará sendo central, conectando a biologia, a química e o futuro sustentável do planeta.