REAÇÕES FOTOQUÍMICAS NA ATMOSFERA
Matilde Manso 10ºA
reações fotoquímicas
A todas a reações desencadeadas pela incidência de luz dá-se o nome de reações fotoquímicas. As reações fotoquímicas estão relacionadas com questões importantes na atmosfera, tais como a formação e destruição da camada de ozono, a formação do smog fotoquímico e do ozono troposférico, etc. É por isso importante o estudo destas reações.
fotodissociação
A fotodissociação é um processo de dissociação provocado pela luz.
Foto + dissociação
Luz + separação
Portanto fotodissociação é uma reação química que consiste na quebra de ligações entre os átomos que constituem a molécula induzida pela radiação. Trata-se de um processo endoenergético, ou seja, ocorre a absorção de energia. Para esta reação ocorrer é necessário que os fotões possuam energia suficiente para quebrar as ligações. Quanto maior for a energia de ligação mais estáveis são as moléculas e consequentemente mais difícil de quebrar a ligação. Estas reações ocorrem principalmente na parte superior da estratosfera e da troposfera.
Luz
X X + X
fotodissociação
Exemplos de fotodissociação na atmosfera:
N N + N; ΔH= 945 KJ/mol
Luz
Luz
O O + O; ΔH= 498 KJ/mol
O O + O; ΔH= 373 KJ/mol
Luz
fotoionização
A fotoionização é um processo de ionização provocado pela luz. Foto + ionização: Luz + criação de iões
É uma reação química desencadeada pela absorção de energia capaz de provocar a ejeção de um eletrão, ou seja, de ionizar a substância. Trata-se de um processo endoenergético pois requer a absorção de energia. Esta ocorre frequentemente na termosfera e necessita de mais energia do que na fotodissociação.
X X + e
Luz
fotoionização
Exemplos de fotoionização na atmosfera:
N N + e ; ΔH= 1505 KJ/mol
Luz
O O + e ; ΔH= 1144 KJ/mol
Luz
Radicais livres
Os radicais livres são o produto da dissociação de moléculas, em resultado da quebra de ligações. São partículas muito reativas devido a terem pelo menos um eletrão desemparelhado por isso procuram-se ligar para ficarem mais estáveis. Analisando a configuração eletrónica de um átomo ou ião podemos verificar se este é radical ou não, basta que haja orbitais semipreenchidas, por exemplo, o oxigénio:
Radicais livres
Para verificar se espécies poliatómicas são radicais ou não usa-se um método diferente. É radical se tiver um número ímpar de eletrões pois a maioria das espécies poliatómicas com número par de eletrões não são radicais:
Metano
Metil
CH
CH
6+1+1+1= 9 e
6+1+1+1+1= 10 e
É radical
Não é radical
Camada de Ozono
Podemos encontrar concentrações ínfimas de ozono em quase toda a atmosfera. Contudo maior parte do ozono (80%) está na estratosfera, entre os 15 e os 50 km de altitude sendo essa zona a chamada camada de ozono. A existência desta camada é essencial à vida pois é responsável pela absorção de algumas radiações funcionando como um filtro solar. Esta deixa passar as radiações visíveis e Infravermelhas filtrando as UV-B.
Ozono Troposférico
Na troposfera também existe ozono mas este é considerado poluente. A concentração média de O3 na troposfera é relativamente baixa. Mas nas últimas décadas passou a representar um dos principais problemas de contaminação atmosférica. Os poluentes libertados para a atmosfera pelo homem a partir dos motores movidos a combustíveis fósseis e outros fatores criou condições para a maior produção de O3 próximo à superfície terrestre.
Destruição daCamada de Ozono
Ao longo dos anos tem ocorrido uma destruição da camada de ozono o que pode ser prejudicial para os seres vivos na Terra. A destruição e formação do ozono ocorrem simultaneamente e à mesma velocidade porém a atividade humana pode desequilibrar este sistema aumentando a velocidade de desintegração do Ozono, levando assim à sua diminuição e consequentemente destruição da camada de ozono.
Formação e destruição do ozono
Mecanismo de formação do ozono:
O → O• + O• (absorção de 495 kJ mol-1) UV-B são filtrados O• + O → O (libertação de 105 kJ mol-1) Elevação de temperatura
Mecanismo de decomposição do ozono:
O → O• + O (absorção de 105 kJ mol-1) O• + O → 2 O
Clorofluorcarbonetos (CFC’s)
Os CFC’s são composto formados, como o próprio nome diz, por cloro, flúor e carbono. Inicialmente foram criados para funcionarem como gases para a refrigeração, em produtos spray e em ares-condicionados. Contudo na década de 70 descobriu-se que estes são uns dos principais responsáveis pela destruição da camada de ozono. Estes gases permanecem ativos durante muitas décadas.
Destruição da Camada de Ozono - Danos à saúde
A destruição da camada de ozono tem consequências, não só para os seres vivos em geral mas também para a saúde dos seres humanos em específico. O efeito mais notório é o cancro da pele. Estudos indicam que cerca de 90% dos casos de cancro da pele sejam consequência da ação do UV-B sobre o tecido cutâneo, acumulada ao longo do tempo. Estima-se que cada 1% de redução na espessura da camada de O3, que atua justamente sobre o UV-B represente um acréscimo de 2% na radiação UV que atinge a terra, o que por sua vez significaria aumentar a incidência de cancro da pele em cerca de 4 a 6%.
Aplicações da Fotoquímica
A fotoquímica pode ser aplicada e estudada nalgumas atividades como:
- Conversão de energia solar em energia elétrica e química
- Na medicina e em tratamentos de produção de melanina humana
- Estudo da espectroscopia UV/visível
- Fotossíntese
Webgrafia
- https://www.feis.unesp.br/Home/departamentos/fisicaequimica/relacaodedocentes973/quimica_ambiental.pdf
- https://edisciplinas.usp.br/pluginfile.php/353624/mod_resource/content/1/polu_fotoq2013.pdf
- https://pt.calameo.com/read/00618745177e6376481c2
- https://pt.slideshare.net/PauloCorreia2/reaes-fotoqumicas
- https://prezi.com/p/o05rwmamrwki/reacoes-fotoquimicas-na-atmosfera/
- https://www.fq.pt/images/alunos/10/10ano-Q-2-3-2-reacoes-fotoquimicas-na-atmosfera.pdf
Fim
Matilde Manso 10ºA
REAÇÕES FOTOQUÍMICAS NA ATMOSFERA
matildegmanso
Created on March 16, 2021
Matilde Mansp
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REAÇÕES FOTOQUÍMICAS NA ATMOSFERA
Matilde Manso 10ºA
reações fotoquímicas
A todas a reações desencadeadas pela incidência de luz dá-se o nome de reações fotoquímicas. As reações fotoquímicas estão relacionadas com questões importantes na atmosfera, tais como a formação e destruição da camada de ozono, a formação do smog fotoquímico e do ozono troposférico, etc. É por isso importante o estudo destas reações.
fotodissociação
A fotodissociação é um processo de dissociação provocado pela luz. Foto + dissociação Luz + separação
Portanto fotodissociação é uma reação química que consiste na quebra de ligações entre os átomos que constituem a molécula induzida pela radiação. Trata-se de um processo endoenergético, ou seja, ocorre a absorção de energia. Para esta reação ocorrer é necessário que os fotões possuam energia suficiente para quebrar as ligações. Quanto maior for a energia de ligação mais estáveis são as moléculas e consequentemente mais difícil de quebrar a ligação. Estas reações ocorrem principalmente na parte superior da estratosfera e da troposfera.
Luz
X X + X
fotodissociação
Exemplos de fotodissociação na atmosfera:
N N + N; ΔH= 945 KJ/mol
Luz
Luz
O O + O; ΔH= 498 KJ/mol
O O + O; ΔH= 373 KJ/mol
Luz
fotoionização
A fotoionização é um processo de ionização provocado pela luz. Foto + ionização: Luz + criação de iões
É uma reação química desencadeada pela absorção de energia capaz de provocar a ejeção de um eletrão, ou seja, de ionizar a substância. Trata-se de um processo endoenergético pois requer a absorção de energia. Esta ocorre frequentemente na termosfera e necessita de mais energia do que na fotodissociação.
X X + e
Luz
fotoionização
Exemplos de fotoionização na atmosfera:
N N + e ; ΔH= 1505 KJ/mol
Luz
O O + e ; ΔH= 1144 KJ/mol
Luz
Radicais livres
Os radicais livres são o produto da dissociação de moléculas, em resultado da quebra de ligações. São partículas muito reativas devido a terem pelo menos um eletrão desemparelhado por isso procuram-se ligar para ficarem mais estáveis. Analisando a configuração eletrónica de um átomo ou ião podemos verificar se este é radical ou não, basta que haja orbitais semipreenchidas, por exemplo, o oxigénio:
Radicais livres
Para verificar se espécies poliatómicas são radicais ou não usa-se um método diferente. É radical se tiver um número ímpar de eletrões pois a maioria das espécies poliatómicas com número par de eletrões não são radicais:
Metano
Metil
CH
CH
6+1+1+1= 9 e
6+1+1+1+1= 10 e
É radical
Não é radical
Camada de Ozono
Podemos encontrar concentrações ínfimas de ozono em quase toda a atmosfera. Contudo maior parte do ozono (80%) está na estratosfera, entre os 15 e os 50 km de altitude sendo essa zona a chamada camada de ozono. A existência desta camada é essencial à vida pois é responsável pela absorção de algumas radiações funcionando como um filtro solar. Esta deixa passar as radiações visíveis e Infravermelhas filtrando as UV-B.
Ozono Troposférico
Na troposfera também existe ozono mas este é considerado poluente. A concentração média de O3 na troposfera é relativamente baixa. Mas nas últimas décadas passou a representar um dos principais problemas de contaminação atmosférica. Os poluentes libertados para a atmosfera pelo homem a partir dos motores movidos a combustíveis fósseis e outros fatores criou condições para a maior produção de O3 próximo à superfície terrestre.
Destruição daCamada de Ozono
Ao longo dos anos tem ocorrido uma destruição da camada de ozono o que pode ser prejudicial para os seres vivos na Terra. A destruição e formação do ozono ocorrem simultaneamente e à mesma velocidade porém a atividade humana pode desequilibrar este sistema aumentando a velocidade de desintegração do Ozono, levando assim à sua diminuição e consequentemente destruição da camada de ozono.
Formação e destruição do ozono
Mecanismo de formação do ozono:
O → O• + O• (absorção de 495 kJ mol-1) UV-B são filtrados O• + O → O (libertação de 105 kJ mol-1) Elevação de temperatura
Mecanismo de decomposição do ozono:
O → O• + O (absorção de 105 kJ mol-1) O• + O → 2 O
Clorofluorcarbonetos (CFC’s)
Os CFC’s são composto formados, como o próprio nome diz, por cloro, flúor e carbono. Inicialmente foram criados para funcionarem como gases para a refrigeração, em produtos spray e em ares-condicionados. Contudo na década de 70 descobriu-se que estes são uns dos principais responsáveis pela destruição da camada de ozono. Estes gases permanecem ativos durante muitas décadas.
Destruição da Camada de Ozono - Danos à saúde
A destruição da camada de ozono tem consequências, não só para os seres vivos em geral mas também para a saúde dos seres humanos em específico. O efeito mais notório é o cancro da pele. Estudos indicam que cerca de 90% dos casos de cancro da pele sejam consequência da ação do UV-B sobre o tecido cutâneo, acumulada ao longo do tempo. Estima-se que cada 1% de redução na espessura da camada de O3, que atua justamente sobre o UV-B represente um acréscimo de 2% na radiação UV que atinge a terra, o que por sua vez significaria aumentar a incidência de cancro da pele em cerca de 4 a 6%.
Aplicações da Fotoquímica
A fotoquímica pode ser aplicada e estudada nalgumas atividades como:
Webgrafia
Fim
Matilde Manso 10ºA