Química Ambiental Cap.18 Alison H. El Khouri Bessa – 15895 Samir Pain Couri – 15897

UNIFEI - Universidade Federal de Itajubá Química Ambiental Atmosfera da Terra Dividida em 4 regiões: Troposfera - limite a tropopausa (12km e 215K) Estratosfera - limite estratopausa (50km e 275K) Mesosfera – limite mesopausa (85km) Termosfera – acima de 85km 99,9% da massa da atmosfera está localizada na Troposfera e Estratosfera sendo que 75% está na Troposfera Alison Henrique / Samir Pain 02/20

UNIFEI - Universidade Federal de Itajubá Química Ambiental Temperatura X Altitude Alison Henrique / Samir Pain 03/20

UNIFEI - Universidade Federal de Itajubá Química Ambiental Altitude Pressão Alison Henrique / Samir Pain 04/20

UNIFEI - Universidade Federal de Itajubá Química Ambiental Composiçao da atmosfera Composição do ar seco próximo do nível do mar Componente Teor (fração em qtde de matéria) Massa molar Nitrogênio 0,78084 28,013 Oxigênio 0,20948 31,998 Argônio 0,00934 39,948 Dióxido de carbono 0,000375 44,0099 Neônio 0,00001818 20,183 Hélio 0,00000524 4,003 Metano 0,000002 16,043 Criptônio 0,00000114 83,80 Hidrogênio 0,0000005 2,0159 Óxido nitroso 44,0128 Xenônio 0,000000087 131,30 Alison Henrique / Samir Pain 05/20

UNIFEI - Universidade Federal de Itajubá Química Ambiental Regiões externas da atmosfera Contribui principalmente contra as precipitaçãos de radiação e de partículas de alta energia. Efeitos das precipitações: Fotodissociação – É a quebra de uma ligação química resultante da absorção de um fóton por uma molécula Ex: O2(g) + hv →2O(g) A energia mínima necessária para provocar a dissociação do O2 é de 495kJ/mol Alison Henrique / Samir Pain 06/20

UNIFEI - Universidade Federal de Itajubá Química Ambiental Exercício exemplo: Qual o comprimento de onda máximo de luz(em nanômetros) que tem energia suficiente por fóton para dissociar a molécula de O2? Resolução: Sabemos que a energia de dissociação do O2 é de 495 kj/mol , portanto : (495 x 103 J/mol)(1 mol/6,022 x 1023 moléculas) = 8,22 x 10-19 J/molécula Usando a relação de Plank E=hv calculamos a freqüência : v = E/h = 8,22 x 10-19 J/6,626 x 10-34 J/s = 1.24 x 1015 s-1 Usando a freqüência e o comprimento de onda da luz temos: λ= c/v = (3 x 108 m/s / 1.24 x 1015 s-1)(109 nm / 1m) = 242 nm Portanto a luz ultravioleta de comprimento de onda de 242nm tem energia por fóton suficiente para fotodissociar uma molécula de O2. Alison Henrique / Samir Pain 07/20

UNIFEI - Universidade Federal de Itajubá Química Ambiental Fotoionização – ocorre quando uma molécula absorve radiação e a energia absorvida provoca a perda de um elétron. Alison Henrique / Samir Pain 08/20

UNIFEI - Universidade Federal de Itajubá Química Ambiental O OZÔNIO NA PARTE SUPERIOR DA ATMOSFERA O(g) + O2(g) → O3*(g) O3*(g) +M(g) → O3(g) + M*(g) Alison Henrique / Samir Pain 09/20

UNIFEI - Universidade Federal de Itajubá Química Ambiental DIMINUIÇÃO DA CAMADA DE OZÔNIO 1970 – Paul Crutzen óxidos de nitrogênio naturais destruíam cataliticamente o ozônio; 1974 – F. Sherwood Rowland e Mario Molina identificaram que o cloro dos clorofluorcarbonos (CFCs) podem diminuir a camada de ozônio; Alison Henrique / Samir Pain 10/20

UNIFEI - Universidade Federal de Itajubá Química Ambiental CLOROFLUORCARBONOS (CFCs) C F2 Cl2 (g) + hv → C F2 Cl (g) + Cl (g) Cl (g) + O3 (g) → Cl O (g) + O2 (g) Cl O (g) + hv → Cl (g) + O (g) 2 O3 (g) → 3 O2 (g) Cl Alison Henrique / Samir Pain 11/20

UNIFEI - Universidade Federal de Itajubá Química Ambiental HIDROFLUORCARBONETOS tem como característica o uso do hidrogênio no lugar do cloro; alto custo para mudança dos equipamentos; menos eficiente em relação à refrigeração; Alison Henrique / Samir Pain 12/20

UNIFEI - Universidade Federal de Itajubá Química Ambiental A QUIMICA E A TROPOSFERA Compostos de enxofre e chuva ácida: Origem; Efeitos negativos; Soluções; Ca C O3 (s) → Ca O (s) + C O2 (g) Ca O (s) + S O2 (g) → Ca S O3 (s) Alison Henrique / Samir Pain 13/20

UNIFEI - Universidade Federal de Itajubá Química Ambiental MONÓXIDO DE CARBONO Origem; Efeitos negativos; Soluções; Alison Henrique / Samir Pain 14/20

UNIFEI - Universidade Federal de Itajubá Química Ambiental ÓXIDOS DE NITROGÊNIO E NÉVOA FOTOQUÍMICA Origem; Efeitos negativos; Soluções; Alison Henrique / Samir Pain 15/20

UNIFEI - Universidade Federal de Itajubá Química Ambiental VAPOR DE ÁGUA, DIÓXIDO DE CARBONO E CLIMA Efeito Estufa; Manter temperatura durante a noite; Metano como gás do efeito estufa. Alison Henrique / Samir Pain 16/20

UNIFEI - Universidade Federal de Itajubá Química Ambiental O OCEANO DO MUNDO Água do mar; Dessalinização; Alison Henrique / Samir Pain 17/20

UNIFEI - Universidade Federal de Itajubá Química Ambiental ÁGUA DOCE Oxigênio dissolvido e qualidade da água; Tratamento de fontes de água municipais; Abrandamento da água; Alison Henrique / Samir Pain 18/20

UNIFEI - Universidade Federal de Itajubá Química Ambiental Química verde Objetivo – sociedade sustentável Promove o desenvolvimento e a aplicação de produtos e processos químicos compatíveis com a saúde humana e que preservem o meio ambiente Alguns princípios que governam a química verde são: É melhor evitar os rejeitos do que tratá-los ou limpa-los depois de criados Ao sintetizar novas substancias geradas devem possuir pouca ou nenhuma toxicidade a saúde humana e ao meio ambiente Os processos químicos devem ser desenvolvidos para ser tão eficientes em termos de energia quanto possível, evitando altas temperaturas e pressões quando possível devemos usar catalisadores contendo substancias comuns e seguras Quando for técnica e economicamente viável as matérias-primas usadas para os processos químicos devem ser provenientes de estoques com suprimentos renováveis As substancias auxiliares, como solventes, devem ser eliminadas ou transformadas em inoculas quando possível. Alison Henrique / Samir Pain 19/20

UNIFEI - Universidade Federal de Itajubá Química Ambiental Referencias Bibliográficas: Química A ciência central 9 edição cap.19 pag. 651 http://www.ufpel.tche.br/iqg/wwverde/html/Qu%EDmica_Verde.htm Acesso em 14/10/2008 http://www.simae.com.br/esquema.jpg http://ebsco.smartimagebase.com/imagescooked/27648W.jpg Alison Henrique / Samir Pain 20/20