O · Elemento 8 · Não metal
O elemento que enferruja o ferro, queima combustíveis e mantém você vivo — e o elemento mais abundante na crosta terrestre.
Estrutura
Não é um diagrama de pontos em anéis — é uma amostra de Monte-Carlo da densidade de probabilidade real |ψ|² para cada subcamada ocupada. Arraste para rodar. O azul e o violeta indicam sinais opostos da função de onda, o que torna possível a ligação química.
Valores medidos
Cada barra mostra onde oxigénio se situa entre todos os 118 elementos para essa propriedade.
Fontes: massas atómicas padrão da IUPAC de 2021 · CRC Handbook of Chemistry and Physics · NIST. Os valores marcados com ~ são previstos, e não medidos.
Tamanho, em escala
Raio de 60 pm — isso corresponde a 0,06 nm, portanto cerca de 8,33 milhões deles lado a lado cobririam um milímetro.
Faixa térmica
Oxigénio permanece líquido em uma faixa de 36 K, de 54 K a 90 K.
A história
Oxigénio é o terceiro elemento mais abundante do universo e o elemento mais abundante na crosta terrestre, compondo sobre 21% da nossa atmosfera e quase 50% da massa do planeta. Esse gás altamente reativo, incolor e inodoro é absolutamente essencial para a maioria das formas de vida na Terra por meio do processo de respiração celular.
Descoberto independentemente por Carl Wilhelm Scheele e Joseph Priestley na década de 1770, o oxigénio revolucionou nossa compreensão da combustão e da respiração. Seu nome, derivado das palavras gregas "oxys" (ácido) e "genes" (produtor), reflete a crença equivocada de Antoine Lavoisier de que todos os ácidos continham oxigénio.
Curiosidade: O oxigénio que respiramos hoje foi produzido em grande parte por cianobactérias ancestrais por meio da fotossíntese ao longo de bilhões de anos, alterando fundamentalmente a atmosfera da Terra e permitindo a evolução de formas de vida complexas.O oxigénio existe em vários alótropos, sendo o dioxigénio (O₂) a forma que respiramos, enquanto o ozônio (O₃) forma a camada protetora na estratosfera. Na indústria, o oxigénio auxilia processos de combustão e a produção de aço, além de servir como agente oxidante em inúmeras reações químicas.
Da água que bebemos (H₂O) aos minerais da crosta terrestre, o oxigénio forma compostos com praticamente todos os outros elementos, tornando-se fundamental para a química, a biologia e a geologia. Sua configuração eletrônica única confere ao oxigénio sua reatividade característica e a capacidade de formar ligações duplas, essenciais para a química orgânica e os processos vitais.
Aplicações
O maior uso industrial do oxigénio é na fabricação de aço, onde melhora drasticamente a eficiência e a qualidade:
O oxigénio atua como um agente oxidante essencial em numerosos processos industriais:
O oxigénio revolucionou a fabricação de papel por meio de um branqueamento ambientalmente sustentável:
Tecnologias à base de oxigénio purificam a água e reduzem a poluição:
O oxigénio líquido (LOX) é o oxidante de foguetes mais utilizado:
A combustão com oxigénio melhora a eficiência e a qualidade da produção de vidro:
De onde vem
461000 mg/kg da crosta terrestre · mais abundante do que 100% dos elementos
O oxigénio é o terceiro elemento mais abundante no universo, compondo aproximadamente 1% de todos os átomos. Ele é formado principalmente por meio da nucleossíntese estelar em estrelas massivas:
O oxigénio do nosso sistema solar formou-se aproximadamente há 4,6 bilhões de anos, a partir do colapso gravitacional de uma nuvem molecular rica em oxigénio.
A atmosfera da Terra contém 20.946% de oxigénio em volume, representando o segundo gás atmosférico mais abundante, depois do azoto. Esse enorme reservatório contém aproximadamente 1.2 × 10¹⁵ toneladas de gás oxigénio.
Fato surpreendente: Praticamente todo o oxigénio atmosférico é biogénico - produzido por organismos fotossintéticos ao longo de bilhões de anos. O Grande Evento de Oxidação, ocorrido há 2.4 bilhões de anos, mudou fundamentalmente a atmosfera da Terra.O ciclo do oxigénio atmosférico envolve trocas constantes entre:
O oxigénio predomina na crosta terrestre, compondo aproximadamente 46.1% em massa - o que o torna o elemento mais abundante na Terra sólida. Os principais minerais que contêm oxigénio incluem:
A água (H₂O) contém 88.8% de oxigénio em massa, tornando a hidrosfera terrestre um enorme reservatório de oxigénio:
Os ecossistemas aquáticos dependem dos níveis de oxigénio dissolvido (OD):
Os organismos fotossintéticos são a fonte última do oxigénio da Terra:
O oxigénio ocorre em todo o sistema solar e no universo:
Manuseio
O papel do Oxigénio na combustão cria graves riscos de segurança:
Medidas de segurança para Oxigénio comprimido:
A administração de Oxigénio na área da saúde exige monitoramento cuidadoso:
Normas da OSHA e regulamentares para Oxigénio no local de trabalho:
O Oxigénio líquido (LOX) a -183°C apresenta perigos adicionais:
Procedimentos de emergência para incidentes com Oxigénio:
Impacto ambiental e gestão de resíduos:
Regulamentos do DOT para o transporte de Oxigénio:
Respostas rápidas
Oxigénio (símbolo O) é o elemento 8 da tabela periódica, um não metal do período 2, grupo 16. O elemento que enferruja o ferro, queima combustíveis e mantém você vivo — e o elemento mais abundante na crosta terrestre. À temperatura ambiente, é um gás.
[He] 2s² 2p⁴, resultando em 2 camadas ocupadas com a distribuição 2, 6. Sua camada externa contém 6 eletrões, o que determina seu comportamento nas ligações.Oxigénio derrete a 54.4 K (-218.8 °C) e entra em ebulição a 90.2 K (-182.9 °C).
A massa atómica padrão de Oxigénio é 15.999 u. Trata-se de uma média ponderada dos seus isótopos que ocorrem naturalmente, por isso raramente é um número inteiro.
Oxigénio é um gás à temperatura ambiente; sua densidade é de aproximadamente 1.429 g/L a 0 °C e 1 atm — aproximadamente mais pesado que o ar.
Oxigénio tem eletronegatividade de Pauling igual a 3.44. A escala vai de 0,70 (frâncio, o menos ávido por eletrões) a 3,98 (flúor, o mais ávido). Um valor tão alto significa que ele tende a atrair eletrões de quase tudo com que se liga.
Oxigénio foi descoberto em 1774 por Joseph Priestley and Carl Wilhelm Scheele. Recebe esse nome em homenagem a grego oxys + genes, "formador de ácido".
Oxigénio constitui sobre 46.1% da crosta terrestre — é um dos elementos mais abundantes que existem.