Atmosfera

O que é?

Importância?

Histórico

Surgimento:

Composição da atmosfera primitiva

Não havia oxigênio;

O que aconteceu para que a composição da atmosfera variasse muito ao longo do tempo?

O vapor de água condensou, formando a chuva, diminuindo na atmosfera.

A chuva formou os oceanos que, consequentemente, dissolveu o CO2.

As moléculas de metano e de amoníaco foram destruídas pela radiação solar.

Atmosfera há 2300 milhões de anos...

o nitrogênio molecular era o componente principal;

Vestígios de água, oxigênio edióxido de carbono;

Atmosfera Atual

Elementos principais da atmosfera atual

Oxigênio (O2);

Azoto (N2);

Vapor d’água (H2O) ;

Dióxido de Carbono (CO2);

Camadas da atmosfera

Troposfera - Vai do nível do mar até 12 km de altura;

Estratosfera - Do fim da troposfera até 50 km acima do solo;

Mesosfera – Do final da estratosfera e vai até 80 km acima do solo;

- Aeroluminescência ou luminescência atmosférica;

Termosfera – Do final da mesosfera e vai até 500 km do solo;

Exosfera - Vai do final da termosfera até 800 km do solo.

Aeroluminescência ou luminescência atmosférica

Aurora boreal

Diferenças entre a Atmosfera primitiva e a Atmosfera atual

• Começam a surgir com os aparecimentos dos primeiros organismos vivos

capazes de realizar a fotossíntese;

• Diminuição na concentração de CO2 na atmosfera;

Há cerca de 1500 milhões de anos a atmosfera tinha a composição atual;

Referências

MENDONÇA, Lucinda Santos; DANTAS, Maria da Conceição; RAMALHO, Marta Duarte – Jogo de Partículas, Química A – Bloco 1 • 10.º ou 11.º ano, Lisboa, Texto Editores 2004.

PROCESSOS QUÍMICOS DE INTERESSE NA ATMOSFERA

Um processo químico é qualquer operação ou conjunto de operações coordenadas que causam uma transformação física ou química em um material ou misturas de materiais

A química da atmosfera compreende tanto o ar não contaminado (apenas com seus constituintes químicos naturais) quanto o ar altamente poluído.

Assim, os processos químicos e as reações químicas que ocorrem na atmosfera são de extrema importância, pois podem afetar a saúde dos seres vivos e assim, dos ecossistemas.

ALGUNS PROCESSOS IMPORTANTES NA

ATMOSFERA Formação e destruição do ozônio estratosférico

Fotoquímicos (fotossíntese)

Formação da chuva ácida

CO/CO2 atmosféricos

Destacam-se também as reações químicas na atmosfera envolvendo o nitrogênio e enxofre , além das reações ácido-base

FORMAÇÃO DO OZÔNIO ESTRATOSFÉRICO

O ozônio estratosférico é extrema importância para a vida;

É produzido por uma reação fotoquímica (1) seguida de uma reação (2) que se desenvolve na presença de um terceiro elemento;

O2 + hO + O (1)

O + O2 + (N2 ou O2) O3 + (N2 ou O2) (2)

Camada de ozônio

DESTRUIÇÃO DA CAMADA DE OZÔNIO

Ozônio na estratosfera está constantemente sendo formado, decomposto e regenerado durante as horas de luz diurna;

Entretanto, emissões antropogênicas a partir de substâncias cloradas tem provocado a depleção do ozônio;

X + O3 XO + O2

XO + O X + O2

O3 + O 2O2 (reação global)

Efeitos prejudiciais para a vida humana;

OZÔNIO TROPOSFÉRICO (“SMOG”

FOTOQUÍMICO) Inversão térmica

É a concentração de ozônio em baixas atmosferas (troposfera);

Relacionada a emissões antropogênicas de diferentes poluentes

Concentrações de COVs

FOTOSSÍNTESE

A fotossíntese é o principal processo responsável pela manutenção do oxigênio na atmosfera.

A fotossíntese transforma dióxido de carbono e água em oxigênio e açúcar.

6CO2 + 12H2O + energia → C6H12O6 + 6H2O + 6O2

 Indispensável para a vida das plantas e dos animais

O monóxido e o dióxido de carbono atmosféricos

Processos químicos na Atmosfera

Concentração Atividades antropogênicas Reações químicas Consequências

Chuva Ácida

CO2

Processos químicos na Atmosfera

Formação

H2O + SO2 + 1/2O2 H2SO4H2O + CO2 H2CO3 2NO2 + 1/2O2 + H2O 2HNO3

SO2 NOx

Ph Consequências

Reações do nitrogênio atmosférico

Processos químicos na Atmosfera

2NO2 + 1/2O2 + H2O 2HNO3

Reações do enxofre atmosférico

Reações ácido-base na atmosfera

N2 + hv N + N

H2S + 3/2O2 SO2 + H2O SO2 + O2 SO3 + O

CO2 (g) + H2O CO2 (aq) NO3 + 2CH2O + H NH3 + 2CO2 + H2O

Emissões Antropogênicas de CO2, NOx, SOx e CFC

,

Histórico

O uso crescente de fontes fósseis de energia, como petróleo, carvão mineral e gás

Revolução Industrial

Potencial de impactos negativos, em função das emissões de gases

Aumento da população mundial nos últimos 40 anos, a demanda de energia cresceu quase 80%.

Dióxido de carbono

Também conhecido como gás carbônico, é uma substância química formada por dois átomos de oxigênio e um de carbono. Sua fórmula química é CO2.

Importância: 

É um gás importante para o reino vegetal, pois é essencial na realização do processo de fotossíntese das plantas

É um composto baseado em carbono que contenha cloro e flúor, responsável pela redução da camada de ozônio, e antigamente usado como aerossóis e gases para refrigeração, sendo atualmente proibido seu uso em vários países.

Clorofluorcarboneto

Estima-se que o CFC seja 15.000 vezes mais nocivo a camada de ozônio do que o dióxido de carbono (CO2).

Consequências da poluição atmosférica:

Efeito Estufa

Consiste, basicamente, na ação do dióxido de carbono e outros gases sobre os raios infravermelhos refletidos pela superfície da terra, reenviando-os para ela, mantendo assim uma temperatura estável no planeta. Ao irradiarem a Terra, parte dos raios luminosos oriundos do Sol são absorvidos e transformados em calor, outros são refletidos para o espaço, mas só parte destes chega a deixar a Terra, em consequência da ação refletora que os chamados "Gases de Efeito Estufa" (dióxido de carbono, metano, clorofluorcarbonetos- CFCs- e óxidos de azoto) têm sobre tal radiação reenviando-a para a superfície terrestre na forma de raios infravermelhos.

 Degelo das calotas polares e a grandes alterações a nível topográfico e ecológico do planeta

Diminuição da Camada de Ozônio

Ao ser liberado na atmosfera o CFC se concentra na estratosfera (onde fica a camada de ozônio) e sofre uma reação chamada fotólise: quando submetido à radiação ultravioleta proveniente do sol o CFC se decompõe liberando o radical livre cloro (Cl) que reage com o ozônio decompondo-o em oxigênio gasoso (O2) e monóxido de cloro (OCl).O CFC se decompõe liberando o radical livre cloro (Cl):

O cloro então reage com o ozônio formando oxigênio gasoso e monóxido de cloro:

Cl + O3 -> O2< + OCl

O monóxido de cloro reage novamente com o ozônio liberando mais duas moléculas de oxigênio gasoso e uma de cloro que reagirá novamente com o ozônio em um ciclo que se repete até que o cloro finalmente se una a uma substância mais densa que o leve para camadas mais baixas da atmosfera impedindo-o de reagir, ou então, com alguma substância com a qual forme uma ligação forte o suficiente para resistir a fotólise.

OCl + O3 -> 2O2 + Cl

Principais Conferências Ambientais  

Estocolmo - 1972

Rio de Janeiro - 1992

Protocolo de Kyoto - 1997

Rio + 20 - 2012