Durante o ano de 2020, impulsionado pela necessidade de respostas rápidas e eficientes para desinfectar ambientes de possíveis contaminações com o SARS-CoV-2, causador da covid-19, diversas alternativas foram buscadas para os procedimentos de descontaminação de materiais e ambientes. Entre elas, o uso de ozônio em meio aquoso como agente sanitizante para pulverização em humanos e equipamentos de proteção em câmaras ou túneis, higienização de automóveis e de ambientes fechados e descontaminação de trajes. No entanto, pouca atenção foi dada à toxicidade do ozônio, à formação de subprodutos, ao nível de concentração segura e às precauções necessárias.
LIMA, M. J. A.; FELIX, E. P.; CARDOSO, A. A. Aplicações e implicações do ozônio na
indústria, ambiente e saúde. Química Nova, n. 9, 2021 (adaptado).
O grande risco envolvido no emprego indiscriminado dessa substância deve-se à sua ação química como
A) catalisador.
B) oxidante.
C) redutor.
D) ácido.
E) base.
Resolução Em Texto
Matérias Necessárias para a Solução da Questão
Química Geral e Inorgânica (Reações de Oxirredução, Propriedades Periódicas – Eletronegatividade, Química Ambiental).
Tema/Objetivo Geral
Identificar a propriedade química fundamental do ozônio (O3) responsável tanto por sua eficácia na desinfecção quanto por sua toxicidade, relacionando-a com a tendência do oxigênio em atrair elétrons.
Nível da Questão: Fácil
- Trata-se de uma questão de reconhecimento direto de função química. Saber que o ozônio é um forte agente oxidante é um conhecimento básico, sustentado pela alta eletronegatividade do elemento oxigênio.
Gabarito: Alternativa (B)
- O ozônio atua “roubando” elétrons de membranas celulares e estruturas virais devido à sua alta eletronegatividade e instabilidade. Essa ação é chamada de oxidação.
PASSO 1 – O QUE A QUESTÃO QUER? (O MAPA DA MINA)
A questão nos apresenta o ozônio (O3) como um herói (mata o coronavírus) e vilão (é tóxico para humanos) ao mesmo tempo. O enunciado pergunta qual é a característica química dele que permite fazer essas duas coisas.
Simplificando, imagine o ozônio como um “vândalo químico”. Ele sai quebrando moléculas biológicas, sejam elas de um vírus ou do seu pulmão. Precisamos dar o nome químico para esse ato de “quebrar roubando elétrons”.
Nosso Plano de Ataque será o seguinte:
- Definir a “personalidade” do átomo de oxigênio usando o conceito de Eletronegatividade.
- Analisar como o Ozônio (O3) usa essa força para interagir com a matéria.
- Classificar essa interação dentro dos tipos de reações químicas.
PASSO 2 – DESVENDANDO AS FERRAMENTAS (A CAIXA DE FERRAMENTAS)
Para entender o comportamento do ozônio, precisamos olhar para a Tabela Periódica e para as definições de reações.
| Conceito | Definição Simplificada | A Conexão com o Problema |
| Eletronegatividade | É a medida da “fome” que um átomo tem por elétrons. Quanto maior, mais ele quer roubar elétrons para si. | O Oxigênio é o 2º elemento mais eletronegativo de toda a tabela (só perde para o Flúor). Ele é quimicamente “ganancioso”. |
| Agente Oxidante | É a substância que “rouba” elétrons de outra. | Como o oxigênio é muito eletronegativo, o ozônio (O3) atua arrancando elétrons das bactérias e vírus. |
| Agente Redutor | É a substância que “doa” elétrons. | O oposto do que o ozônio faz. |
| Catalisador | Acelera a reação sem ser consumido. | O ozônio é consumido (destruído) no processo, logo não é catalisador. |
PASSO 3 – INTERPRETAÇÃO GUIADA (MÃO NA MASSA)
Vamos conectar a teoria atômica com a prática.
O Fator Eletronegatividade:
Na tabela periódica, existe uma fila de “fome” por elétrons: F > O > N > Cl…
O Oxigênio é o vice-campeão. Isso significa que os átomos de oxigênio têm uma força de atração gigantesca sobre elétrons.
O Comportamento do Ozônio (O3):
O Ozônio é uma molécula formada por três átomos desses “famintos” (oxigênios) ligados de forma instável. Eles não estão confortáveis. Para se estabilizar e virar Oxigênio comum (O2), o Ozônio precisa desesperadamente de elétrons para rearranjar suas ligações.
O Ataque (A Oxidação):
Quando o Ozônio encosta em uma bactéria, vírus ou célula humana, a alta eletronegatividade dos seus átomos entra em ação. Ele arranca elétrons das moléculas que formam a parede do vírus.
- Na Química: Arrancar elétrons = Oxidar.
- Quem provoca isso é o Agente Oxidante.
Portanto, o “risco” e a “eficácia” vêm da mesma fonte: a voracidade do oxigênio por elétrons (eletronegatividade), que faz o ozônio destruir quimicamente o que toca.
A Bússola (O Perfil do Culpado)
- Síntese do raciocínio: O ozônio é composto por átomos de alta eletronegatividade. Isso o torna um “ladrão de elétrons” agressivo. Na química, quem rouba elétrons é classificado como Oxidante.
- Expectativa: Devemos buscar a alternativa que contenha a palavra “Oxidante”.
PASSO 4 – ALTERNATIVAS COMENTADAS (A AUTÓPSIA)
- (A) catalisador.
Diagnóstico do Erro: Confusão de Definição.
Um catalisador entra e sai da reação intacto. O ozônio morre na reação (vira O2 ou óxidos), sendo consumido.
Conclusão: ❌ Alternativa incorreta. - (B) oxidante.
Análise de Correspondência:
Perfeita. Impulsionado pela alta eletronegatividade do oxigênio, o ozônio retira elétrons da matéria orgânica, causando sua destruição.
Conclusão: ✔️ Alternativa correta. - (C) redutor.
Diagnóstico do Erro: Inversão de Conceito.
Agentes redutores têm baixa eletronegatividade e tendem a doar elétrons (ex: metais alcalinos). O ozônio faz exatamente o oposto.
Conclusão: ❌ Alternativa incorreta. - (D) ácido.
Diagnóstico do Erro: Associação Imprecisa.
O ozônio não libera íons H+ (prótons), que é a definição de ácido de Arrhenius ou Bronsted-Lowry. Sua agressividade vem da transferência de elétrons, não de prótons.
Conclusão: ❌ Alternativa incorreta. - (E) base.
Diagnóstico do Erro: Chute Aleatório.
O ozônio não possui características alcalinas (como liberar íons OH- ou receber prótons) relevantes para esse processo.
Conclusão: ❌ Alternativa incorreta.
PASSO 5 – O GRAND FINALE (APRENDIZAGEM EXPANDIDA)
A resposta é (B) oxidante. A alta eletronegatividade do oxigênio torna o ozônio um predador de elétrons.
Resumo-flash:
Eletronegatividade alta -> Fome de elétrons -> Roubo de elétrons -> Agente Oxidante.
Para ir Além:
A eletronegatividade segue a ordem do mnemônico famoso: Fui Ontem No Clube Brasileiro I Só Comi Hamburguer (F > O > N > Cl > Br > I > S > C > H). Note que o Oxigênio é o segundo da fila. É por isso que quase nada resiste à oxidação (ferrugem, envelhecimento, combustão). O oxigênio é o “bad boy” da tabela periódica que quer reagir com quase todo mundo.
