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A Atmosfera da Terra 1. EVOLUÇÃO DA ATMOSFERA TERRESTRE: BREVE HISTÓRIA 1.1. DA ATMOSFERA PRIMITIVA À ATMOSFERA ACTUAL 1.2. ALTERAÇÃO DA CONCENTRAÇÃO DOS.

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1 A Atmosfera da Terra 1. EVOLUÇÃO DA ATMOSFERA TERRESTRE: BREVE HISTÓRIA 1.1. DA ATMOSFERA PRIMITIVA À ATMOSFERA ACTUAL 1.2. ALTERAÇÃO DA CONCENTRAÇÃO DOS COMPONENTES VESTIGIAIS DA ATMOSFERA. DOSE LETAL DE UM PRODUTO QUÍMICO Escola Secundária Maria Lamas – Torres Novas Física e Química A – 10º Ano Nelson Alves Correia UNIDADE 2 – NA ATMOSFERA DA TERRA: RADIAÇÃO, MATÉRIA E ESTRUTURA

2 A Atmosfera da Terra Relacionar a evolução da atmosfera com os gases nela existentes. Comparar a composição provável da atmosfera primitiva com a composição média actual da troposfera. Indicar a composição média da troposfera actual em termos de componentes principais(O 2, N 2, H 2 O e CO 2 ) e vestigiais (óxidos de azoto, metano, amoníaco, monóxido de carbono, hidrogénio...). Justificar a importância de alguns gases da atmosfera (O 2, N 2, H 2 O e CO 2 ) face à existência de vida na Terra. OBJECTIVOS

3 A Atmosfera da Terra Explicar como alguns agentes naturais e a actividade humana provocam alterações na concentração dos constituintes vestigiais da troposfera, fazendo referência a situações particulares de atmosferas tóxicas para o ser humano. Exprimir o significado de dose letal (DL 50 ) como a dose de um produto químico que mata 50% dos animais de uma população testada e que se expressa em mg do produto químico por kg de massa corporal do animal. Comparar valores de DL 50 para diferentes substâncias. Comparar os efeitos de doses iguais de uma substância em organismos diferentes. OBJECTIVOS

4 A Atmosfera da Terra Atmosfera Primitiva da Terra Atmosfera Actual da Terra Importância do Oxigénio Importância do Azoto Importância do Vapor de Água e do CO 2 Causas da Alteração da Concentração dos Componentes Vestigiais da Atmosfera Dose Letal de um Produto Químico CONTEÚDOS

5 A Atmosfera da Terra ATMOSFERA PRIMITIVA DA TERRA A Terra primitiva era muito diferente da Terra actual. No início, a Terra não tinha atmosfera (o hidrogénio e o hélio escaparam para o espaço devido à sua baixa densidade). A atmosfera primitiva formou-se quando os vulcões libertaram gases do interior da Terra.

6 A Atmosfera da Terra ATMOSFERA PRIMITIVA DA TERRA A atmosfera primitiva não tinha oxigénio. A composição da atmosfera variou muito ao longo dos anos.

7 A Atmosfera da Terra ATMOSFERA PRIMITIVA DA TERRA O vapor de água condensou, formando a chuva, e diminuiu muito na atmosfera. A chuva formou os oceanos (aparecimento da água líquida) e dissolveu o CO 2, que diminuiu muito na atmosfera. As moléculas de metano e de amoníaco foram destruídas pela radiação solar. O oxigénio formou-se porque as radiações ultravioletas do Sol transformaram as moléculas de água (2H 2 O  2H 2 + O 2 ) e devido à fotossíntese das cianobactérias.

8 A Atmosfera da Terra ATMOSFERA PRIMITIVA DA TERRA Constituição da atmosfera há cerca de 2300 milhões de anos: ◦ Vestígios de água, CO 2 e oxigénio; ◦ O azoto era o componente principal (cerca de 100%).

9 A Atmosfera da Terra ATMOSFERA ACTUAL DA TERRA Há cerca de 1500 milhões de anos, a atmosfera tinha a composição actual, nos seus principais gases: ◦ O azoto é o gás que existe em maior quantidade (78,1%); ◦ O oxigénio é o segundo gás mais abundante (20,9%). Devido à força gravítica, cerca de 80% da massa da atmosfera encontra-se na camada mais próxima da superfície da Terra, a Troposfera.

10 A Atmosfera da Terra ATMOSFERA ACTUAL DA TERRA

11 A Atmosfera da Terra IMPORTÂNCIA DO OXIGÉNIO O oxigénio é importante para: ◦ Os animais e as plantas respirarem; ◦ Formar a camada de ozono, que absorve as radiações ultravioletas solares com mais energia, mortais para os seres vivos. Uma atmosfera com muito oxigénio tornaria a vida impossível, pois é um forte oxidante (oxida as substâncias) e um bom comburente (provoca as combustões, como os fogos).

12 A Atmosfera da Terra IMPORTÂNCIA DO AZOTO O azoto é importante para: ◦ A alimentação e crescimento dos seres vivos (as proteínas e os ácidos nucleicos têm átomos de azoto); ◦ A produção de fertilizantes, que fornecem azoto às plantas.

13 A Atmosfera da Terra IMPORTÂNCIA DO VAPOR DE ÁGUA E DO CO 2. O vapor de água e o CO 2 são importantes para a fotossíntese, a respiração e a regulação do clima na Terra.

14 A Atmosfera da Terra IMPORTÂNCIA DO VAPOR DE ÁGUA E DO CO 2 Efeito de estufa - O CO 2 e outros gases vestigiais da atmosfera (metano, dióxido de enxofre, dióxido de azoto, vapor de água…) absorvem uma parte da radiação infravermelha libertada pela Terra, aquecendo-a.

15 A Atmosfera da Terra CAUSAS DA ALTERAÇÃO DA CONCENTRAÇÃO DOS COMPONENTES VESTIGIAIS DA ATMOSFERA Componentes vestigiais da atmosfera: ◦ Dióxido de carbono (CO 2 ); ◦ Metano (CH 4 ); ◦ Monóxido de carbono (CO); ◦ Clorofluorcarbonetos (CFC); ◦ Óxidos de azoto (N 2 O, NO e NO 2 = NO x ); ◦ Dióxido de enxofre (SO 2 ); ◦ Sulfureto de hidrogénio (H 2 S); ◦ Ozono (O 3 ).

16 A Atmosfera da Terra Desde o início do século XX que a composição da atmosfera sofreu alterações nos seus componentes vestigiais: surgiram novos gases e a sua concentração aumentou. Estes gases tornam-se poluentes, quando a sua quantidade aumenta muito, sendo perigosos para os seres vivos e alterando o clima. Isto acontece quando a velocidade de lançamento dos gases para a atmosfera é superior à velocidade da sua remoção. CAUSAS DA ALTERAÇÃO DA CONCENTRAÇÃO DOS COMPONENTES VESTIGIAIS DA ATMOSFERA

17 A Atmosfera da Terra CAUSAS DA ALTERAÇÃO DA CONCENTRAÇÃO DOS COMPONENTES VESTIGIAIS DA ATMOSFERA

18 A Atmosfera da Terra CAUSAS DA ALTERAÇÃO DA CONCENTRAÇÃO DOS COMPONENTES VESTIGIAIS DA ATMOSFERA

19 A Atmosfera da Terra CAUSAS DA ALTERAÇÃO DA CONCENTRAÇÃO DOS COMPONENTES VESTIGIAIS DA ATMOSFERA

20 A Atmosfera da Terra CAUSAS DA ALTERAÇÃO DA CONCENTRAÇÃO DOS COMPONENTES VESTIGIAIS DA ATMOSFERA Existem dois tipos de causas que explicam o aumento da concentração destes gases na atmosfera: ◦ Causas naturais; ◦ Causas antropogénicas. As causas naturais são: ◦ Vulcões (libertam SO 2, CO e H 2 S); ◦ Biosfera (as bactérias anaeróbias libertam metano, nomeadamente as que se encontram no estômago dos ruminantes).

21 A Atmosfera da Terra CAUSAS DA ALTERAÇÃO DA CONCENTRAÇÃO DOS COMPONENTES VESTIGIAIS DA ATMOSFERA As causas antropogénicas resultam da actividade humana e libertam CO 2, CO, SO 2, NO x, CFC, NH 4 e O 3 :

22 A Atmosfera da Terra Consequências dos gases poluentes sobre o ambiente: ◦ Aumento do efeito de estufa (CO 2, CH 4, CFC, N 2 O); ◦ Destruição da camada de ozono (CFC); ◦ Chuvas ácidas (SO 2, NO 2 ); ◦ Smog – Nevoeiro com fumo e partículas em suspensão ­ (NO x, SO 2 ); ◦ Aparecimento do ozono junto ao solo (NO 2 ). CAUSAS DA ALTERAÇÃO DA CONCENTRAÇÃO DOS COMPONENTES VESTIGIAIS DA ATMOSFERA

23 A Atmosfera da Terra Os produtos químicos podem ser prejudiciais (tóxicos) para os seres vivos, provocando doenças ou a morte. A toxicidade varia de produto para produto, dependendo do tempo de exposição, da dose (quantidade do produto), do modo como entram no organismo (inalação, ingestão, absorção pela pele) e com a espécie de ser vivo. Há produtos que, ao serem inalados ou ingeridos em doses fracas, não têm efeitos imediatos (chumbo e mercúrio). No entanto, como não são expulsos pelo organismo, se o tempo de exposição aumentar, os seus efeitos vão-se acumulando (efeitos cumulativos), tornando-se tóxicos. DOSE LETAL DE UM PRODUTO QUÍMICO

24 A Atmosfera da Terra Dose letal (DL 50 ) - Quantidade de um produto químico necessária para provocar a morte de 50% dos indivíduos (animais ou plantas). Mede-se em miligramas do produto químico por cada quilograma de massa corporal (mg/kg). Quanto menor for a dose letal, mais tóxico é o produto. DOSE LETAL DE UM PRODUTO QUÍMICO

25 A Atmosfera da Terra DOSE LETAL DE UM PRODUTO QUÍMICO

26 A Atmosfera da Terra DOSE LETAL DE UM PRODUTO QUÍMICO

27 A Atmosfera da Terra

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29 Dantas, M., & Ramalho, M. (2008). Jogo de Partículas A - Física e Química A - Química -­ Bloco 1 ­- 10º/11º Ano. Lisboa: Texto Editores. BIBLIOGRAFIA


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