Oxigénio Básico
Publicado em 11/11/2009
Compostos
- Descrição
- Propriedades
- História
- Produção
- Compostos
- Aplicações
- O oxigénio na Natureza
- O oxigénio e a Vida
- Reactividade
O oxigénio é o terceiro elemento mais abundante no universo. Juntando a isso o facto de a sua forma elementar ser altamente reactiva, é natural que os compostos de oxigénio (com interesse biológico, cientifico e/ou comercial ou outros) sejam inúmeros.
Para começar talvez seja de mencionar o O2 (oxigénio
molecular 
),
que constitui cerca de 1/5 da nossa atmosfera, e o H2O (água )
que cobre uma grande parte do nosso planeta, tem importância conhecida
e documentada. A água é imprescindível à vida como a conhecemos – é o meio
onde as reacções biológicas ocorrem. Por outro lado, o oxigénio molecular
está ligado à forma mais comum de obtenção de energia nos seres vivos:
a respiração
aeróbia (respiração na presença de oxigénio).
O ozono (O3), uma outra forma molecular de oxigénio
puro, com uma elevadíssima reactividade, é também um composto
de grande importância. Pode ser utilizado como oxidante e é um
dos principais constituintes da camada superior da nossa atmosfera, a conhecida “camada
de ozono”, que nos protege da radiação exterior. O ozono é também
um componente importante, pela negativa, na poluição atmosférica
causada pelo trânsito automóvel, sendo a concentração
de ozono um dos parâmetros mais importantes na medição
da qualidade do ar nas cidades.
Uma classe relevante de compostos de oxigénio é a dos óxidos. De facto, o oxigénio forma compostos binários com quase todos os elementos da tabela periódica (com excepção dos gases nobres mais leves). As propriedades dos óxidos são tão variadas como as dos elementos que os constituem em par com o oxigénio. A própria água é um óxido, o óxido de hidrogénio, e uma grande parte da crosta terrestre é constituída por silicatos, que são óxidos de silício, por óxidos de alumínio ou de ferro.
Outros óxidos de grande importância são os óxidos de carbono. Existem dois óxidos que podem ser gerados durante a combustão de compostos contendo carbono, tais como os combustíveis fósseis, o monóxido de carbono (CO) e o dióxido de carbono (CO2). O primeiro é um composto altamente tóxico, gerado pela combustão incompleta de combustíveis e é responsável por intoxicações, por exemplo, em locais em que existem esquentadores a gás com arejamento insuficiente. O segundo é libertado nas combustões em que não haja deficiência de oxigénio e assume actualmente um papel importante na discussão de todos os aspectos ambientais. Com efeito, considera-se que o aumento da quantidade de CO2 na atmosfera, originado pelo grande consumo de combustíveis fósseis, é o principal responsável pelo aquecimento global. O CO2 absorve uma parte importante da radiação que vem do sol, provocando o aquecimento da atmosfera por efeito de estufa. Os óxidos de muitos outros elementos têm aplicações várias e, dado o número muito elevado destes com interesse prático, não iremos aqui fazer referência particular a outros óxidos.
O estado de oxidação preferencial do oxigénio é o -2, estado em que se encontra nos óxidos. No entanto, é também possível que o oxigénio se encontre no estado de oxidação -1, comum nos peróxidos. Entre os peróxidos, o peróxido de hidrogénio é, talvez, o mais conhecido. Este composto, que apresenta um grande potencial oxidante, é utilizado como um oxidante industrial e como anti-séptico.
A química orgânica tem, por outro lado, um quase infindável
repertório de compostos de carbono e oxigénio: álcoois
(ROH), éteres (ROR'), ésteres (ROOR'), aldeídos (RCOH), ácidos
carboxílicos (RCOOH), cetonas (RCOR'), etc. De entre estes existem muitos compostos
que fazem parte do nosso dia-a-dia. Como exemplos podemos citar o etanol (o
vulgar álcool etílico), presente em proporções variadas nas bebidas
alcoólicas, a água
oxigenada (ou
peróxido de hidrogénio – H2O2) ou o éter (designação
comum para um éter específico, o éter di-etílico – CH3CH2OCH2CH3).
O oxigénio é ainda parte importante nos açúcares, ou hidratos de carbono, e nos ácidos nucleicos, constituintes essenciais dos seres vivos.
Outro grupo de compostos que é particularmente interessante mencionar é o dos compostos de coordenação envolvendo oxigénio molecular.
A descoberta que impulsionou este campo de estudos foi feita em 1963 por L. Vaska. Este cientista descobriu que o oxigénio podia ser transportado mediante o seguinte equilíbrio:
[Ir(CO)Cl(PPh3)2] + O2 ↔ [Ir(CO)Cl(O2)(PPh3)2]
A importância deste tipo de complexos é particularmente relevante no contexto da compreensão dos processos bioquímicos de transporte de oxigénio de proteínas, tais como a hemoglobina. Com efeito, a hemoglobina é uma molécula biológica contendo um átomo de ferro ao qual se pode ligar uma molécula de oxigénio e que permite o transporte deste por todo o corpo.
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