OXIGÊNIO PARTE 1 - 2020-2

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Profas. Vera Lucia Fallavena
Nara R. Basso
2020-2 1
OXIGÊNIO
(Grupo 16)
Parte 1
QUÍMICA INORGÂNICA II E MINERALOGIA/ 
QUÍMICA INORGÂNICA EXPERIMENTAL
http://www.pucrs.br/
1. Posição na Tabela Periódica
H1 
18
S
O
Se
Te
2 13
Po
Grupo dos Calcogênios: Formadores de Minérios
16
2
FeS2
Galena PbS2Bauxita (Al2O3)
Hematita (Fe2O3)
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Oxigênio 2. Ocorrência
Abundância: 1º
O2 Livre = Ar: 21% (peso)
✓ Oceanos
89% em peso
Combinado:
✓ Silicatos
✓ Minérios
✓ Sais
✓ Celulose
http://meioambiente.culturamix.com/natureza/ambiente-natural-e-ambiente-modificado. (Acess.em 24/03/2017)
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http://meioambiente.culturamix.com/natureza/ambiente-natural-e-ambiente-modificado
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https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/3/31/WOA09_sea-
surf_O2_AYool.png
Trópicos
T: 10°C – 15°C
T: 20°C – 30°C
T: 0°C – 5°C
T <<< 0°C
Concentração de O2 superfície do mar
https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/3/31/WOA09_sea-surf_O2_AYool.png
16O→ 99,762% estável com 8 nêutrons (15,994915)
8O
15,9994
✓ 3. Isótopos
17O → 0,038% estável com 9 nêutrons (16,999131)
18O → 0,200% estável com 10 nêutrons (17,99916)
PV H2O
16 > PV H2O
18
❑ águas tropicais (mais quentes)  [H2O
18].
https://www.apolo11.com/sst.php (acesso em 21/03/2019)
é maior
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https://www.apolo11.com/sst.php
✓ 3. Isótopos
Se proporção de O18 é maior então:
Aplicação: Estimativa da temperatura em
mares antigos (Reconstrução Paleoambiental)
Avaliando a proporção entre isótopos 16 e 18
presentes em conchas de carbonato de cálcio
(CaCO3) para estima a temperatura em mares
antigos.
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✓ Eram águas mais quentes
http://www.pucrs.br/
https://www.focus.it/ambiente/natura/la-terra-palla-di-neve acessado em 31/03/2018
http://g1.globo.com/natureza/noticia/2013/01/gelo-da-groenlandia-nao-e-tao-
vulneravel-aquecimento-diz-estudo.html
Água atmosférica: nuvens e chuva
não retorna rapidamente para o
oceano, cai como neve e é estocada
nas calotas de gelo.
Período Glacial
oceano é enriquecido em 18O.
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água atmosférica; nuvens e
chuvas com mais O16
Equilíbrio
O16  O18
mantido
Ambiente 
Não Glacial
(www.sancardoso.prosaeverso.net) acessado em
31/03/2018
mais moléculas de água com O16
são evaporadas (maior PV)
https://www.focus.it/ambiente/natura/la-terra-palla-di-neve
http://g1.globo.com/natureza/noticia/2013/01/gelo-da-groenlandia-nao-e-tao-vulneravel-aquecimento-diz-estudo.html
http://www.sancardoso.prosaeverso.net/
Leitura Recomendada: Rodrigues, Gislaine Bertoglio; Fauth,
Gerson. Isótopos estáveis de carbono e oxigênio em ostracodes do
Cretáceo: metodologias, aplicações e desafios. TERRÆ DIDATICA
9:34-49,2013.
(https://periodicos.sbu.unicamp.br/ojs/index.php/td/article/download/8637
408/5 (acessado em26/03/2017)
- Reconstrução Paleoambiental
- Registros [C13], [O18] nas carapaças de Ostracodes
(Crustáceos – 448 Ma)
• Temperatura da água.................
• Períodos de Ausência de 
Oxigênio 
Deduzir
✓ APLICAÇÃO
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• Glaciações.....
https://periodicos.sbu.unicamp.br/ojs/index.php/td/article/download/8637408/5
Configuração de gás nobre 
Compartilhando
2 pares de elétrons
Ligação covalente
Ex: H2O, O2, 
Recebendo
dois elétrons
Ligação Iônica
O-2  Na2O
ns2 np4  6 elétrons de valência
4. Ligação Química (Oxigênio)
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✓ Existe uma acentuada diferença entre a 
química do oxigênio e os demais elementos 
do grupo.
3 razões:
a) Eletronegatividade
b) Tamanho do átomo
c) Ausência de orbital “d” adequado
10F = 4,0 O = 3,4 N = 3,0
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b) O oxigênio tem um átomo pequeno
❑ Pode estabelecer
ligações  mais efetivas
✓Ligação dupla forte
O=O



Para os demais átomos?
Raio 74 pm


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✓Os demais elementos do grupo
✓Diminui a força da ligação 
com o aumento do átomo
O2 X S8
O=O
S
S
S
S
S
S
S
S
S = Raio 104 pm
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96,5°C
Solvente: CS2
PE: 46,5 C
Solvente:
C6H5CH3
PE:110,62 °C
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http://imagens.tabelaperiodica.org/cristais-de-enxofre/
http://www.foro-
minerales.com/forum/viewtopic.php?p=66126
Cristais de enxofre rômbico
com calcita.
http://www.foro-
minerales.com/forum/download.php?id=49826&sid=811d238c2333ff
b4f30bc6329fccd276
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http://www.foro-minerales.com/forum/viewtopic.php?p=66126
Mineiro de enxofre em cratera de vulcão,
2010, Indonésia
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✓ Na forma nativa:
grandes depósitos
nos EUA, Polônia e
Ucrânia, formados
por bactérias
anaeróbias.
Extração de Enxofre: 
Processo Frasch -
Herman Frasch em 
1891.
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PF: 115,36 C
▪Divalente nos seus compostos
S, Se, Te
▪ Divalentes, tetravalentes, hexavalentes
✓ Podem promover elétrons para orbitais
“d” do mesmo nível de energia.
c) Ausência de orbital “d”
O
Valência?
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8O 1s
2 2s2 2p4
16S 1s
2 2s2 2p63s2 3p4 
Divalentes*
3s 3p
3d
tetravalentes
hexavalentes
3d0
H2S, SCl2
2-, 2+
SO2, TeCl4
4+
SO3, SF6
6+ 20
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5. Propriedades Químicas
➢ Conhece-se várias classes de óxido
Oxigênio
Peróxido de
Hidrogênio
H2O2
Serão vistos nos grupos
➢Estrutura: Normais, Superóxidos, Peróxidos
➢Propriedades: Ácidos, básicos, anfóteros, neutros
Na2O, Na2O2,NaO2, BaO, BaO2, BaO4, CO2, SO3, ZnO, 
NO
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Peróxido de Hidrogênio
✓ Líquido Incolor
❑ Elevada constante dielétrica mas não serve como
solvente ionizante *
Decomposto pela maioria dos íons
metálicos e oxida muitos compostos
❑ Importante Peróxido
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Água como 
solvente 
ionizante
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❖ Decomposição
H2O2 H2O + ½O2
▪ Velocidade depende:
• Temperatura
• Concentração
Impurezas catalisam a decomposição
Fe2+ , Fe3+ , Cu2+, Ni2+, MnO2, Pt, carvão.........
H2O2
Dessulfurização:
FeS2 + 15/2 H2O2 → Fe
3+ + 2SO4
2- + H+ + 7H2O 23
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❖ É usado como:
➢Oxidante 
➢ H2O2 + 2H
+ + 2e- → 2H2O (1,77 V)
2Fe2+ + H2O2 + 2H
+ → 2Fe3+ + 2H2O
H2O2 +2H
+ + 2I- → I2 + 2H2O (em meio ácido)
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1ª etapa H2O2 + 2I
- → IO− + 2H2O (em meio neutro)
2ª etapa H2O2 + IO
- → I− + 2H2O + O2
____________________________________________________
Eq. Geral: 2H2O2 → 2H2O + O2
Reação Catalítica: Acelera a decomposição do H2O2
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❖ É usado como:
➢ Redutor
2 KMnO4 + 5 H2O2 + 3 H2SO4 → 1 K2SO4 +2MnSO4 +8 H2O+5 O2 (em 
meio ácido)
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2 KMnO4 + 3 H2O2 → 2KOH + 2MnO2 + 2 H2O+ 3 O2 (em meio neutro)
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http://www.google.com.br/imgres?q=solu%C3%A7%C3%B5es+quimicas&start=300&hl=pt-BR&biw=1024&bih=506&tbm=isch&tbnid=jiJhpJlp-RKO_M:&imgrefurl=http://pt.wikipedia.org/wiki/Qu%C3%ADmica&docid=ERrzShgqI4nY8M&imgurl=http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/1/1b/Iodine_clock_-_persulphate.ogv/180px--Iodine_clock_-_persulphate.ogv.jpg&w=180&h=144&ei=6BYWUvriMY2y9gTnnYGQAg&zoom=1
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➢ Decomposição de H2O2
H2O2 H2O + ½O2
▪ impurezas catalisam a reação  Fe2+, Fe3+, MnO2.........
▪ velocidade de decomposição depende de concentração
e temperatura.
◆ Comercialmente: Água Oxigenada
30 volumes
20 volumes .....
20 volumes →1 mL H2O2 libera, na decomposição, 
20 mL de O2
H2O2
✓ Relação volume e %
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◆ Comercialmente: Água Oxigenada
20 volumes(d=1,06) = ?? %
1 mL H2O2 → 20 mL de O2
100 mL H2O2 → x x = 2000 mL = 2L de O2
H2O2
H2O2 H2O + ½O2
1 mol ------------------------- ½ mol
34 g----------------------------11,2 L
X g----------------------------- 2L X = 6,01 g
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Interpretando a unidade de concentração:
6 g/100 mL = 6%m/v
d = 1,06  100 mL = 106 g 6g/106x100 = 5,7% m/m
Lembrando: 6,01 g de H2O2 que estão em 100 mL de solução que liberam 2000 mL de O2 
Decomposição:
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◆ Peróxido de hidrogênio 3% m/v são quantos volumes?
H2O2
H2O2 H2O + ½O2
1 mol ------------------------- ½ mol
34 g----------------------------11,2 L
3 g ----------------------------- x = 0,988 L
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✓ Interpretando a unidade de concentração:3% m/v = 3 g de H2O2 em 100 mL de solução
Então: 3 g de H2O2 = 100 mL de solução ---------- libera 988 mL de O2
3 g de H2O2 ----------------- libera 988 mL de O2
➢ Mas 3 g de H2O2 estão dissolvidos em 100 mL da solução
Usando definição de volume: 1 mL de solução -----------libera? X = 9,88
9,88 Volumes~10 volumes
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1) Quantos volumes é o peróxido de hidrogênio
2% m/v?
2) 130 vol (d= 1,13) = ??% m/v e ??% m/m
3) 30% m/m (Perhidrol) (d=1,11) = ?? volumes