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ÁGUA E HIDROSFERA

HIDROSFERA
ÁGUA: IMPORTÂNCIA, CICLO, COMPOSIÇÃO, PROPRIEDADES E ESTADOS FÍSICOS

Temperatura da superficie do oceano (Fonte: news)

Hidrosfera é a esfera de todas as águas do planeta, os quais formam uma camada descontínua sobre a superfície da Terra.

A palavra hidrosfera vem do grego antigo: ὕδωρ, hýdōr, água, mais σφαῖρα, sphaîra, esfera; hidro + esfera = esfera da água. 

A hidrosfera compreende todos os rios, ribeirões, córregos, riachos, lagos, lagoas, mares, oceanos e todas as águas subterrâneas (lençóis freáticos e aquíferos), bem como as águas marinhas e salobras, águas glaciais e lençóis de gelo, vapor de água, as quais correspondem a 70% de toda a superfície terrestre, sendo que os oceanos são responsáveis por 97,2% de toda a água, isso significa que cerca de 2/3 da superfície terrestre é coberta por oceanos. 

A hidrosfera e a atmosfera juntas permitem a vida no planeta, tendo sido também os agentes formadores dos mais importantes combustíveis fósseis: o petróleo e o carvão.

Compõe junto com a atmosfera e a litosfera as três principais compartimentos da Terra: Litosfera, Hidrosfera, e Atmosfera.


ORIGEM DA ÁGUA 

A Terra é única na história do Sistema Solar: é o único planeta com água nos tres estados (sólido,líquido e gasoso) e possui vida em todos os seus compartimentos: litosfera, atmosfera e hidrosfera. 
Esse líquido cobre 70% do espaço total disponível na Terra, tornando-se a substância mais predominante no mundo. 

Nesta porcentagem entram os oceanos, mares, rios e bacias hidrográficas que conectam os estreitos territórios de todos os países do mundo. 

A história da água, "envolve nosso lar em um contexto muito maior, que se estende até o Universo e nos coloca em uma rica família de mundos oceânicos que abrangem nosso Sistema Solar e além". 

O que sabemos sobre a origem da água? 
De onde veio a primeira gota d’água da Terra?

A origem definitiva da água está na química: uma molécula de água é composta de um átomo de oxigênio e dois átomos de hidrogênio (H2O). O hidrogênio nasceu no Big Bang, enquanto o oxigênio é abundante nos núcleos de estrelas ainda mais massivas do que o Sol. 
Entretanto, os marcadores químicos na água dos oceanos sugerem que a maior parte da água veio de asteroides e cometas que colidiram com a Terra há milhões de anos.  Ao observarmos a lua notamos que sua superfície é 

Existe água fora da Terra? 

Em outros sistemas espaciais (estrelas, nebulosas, luas e outros planetas), a água pode ser encontrada em estado gasoso. Um exemplo é a Nebulosa de Órion: a grande nuvem de gás e poeira é composta principalmente de hidrogênio, e as moléculas de água presentes são comparativamente raras em relação às conhecidas na Terra. "Sua produção diária de água é tão grande que poderia cobrir 60 vezes os oceanos da Terra", mostram as pesquisas da NASA. 

Nebulosa de Órion

Vênus pode ter sido o primeiro mundo oceânico do Sistema Solar: o segundo planeta do Sistema Solar não possui um campo magnético, o que enfraquece sua atmosfera. Portanto, os astrônomos da Nasa afirmam que um forte efeito estufa ferveu a água em seu interior, espalhando-a pelo espaço.

A agência norte-americana informa que Marte contém água congelada em seus polos e sob o solo, embora uma pequena quantidade de água salobra e lamacenta possa ser vista descendo as encostas das colinas marcianas durante as estações mais quentes.

Finalmente, nas luas de Júpiter, Europa e Ganimedes suspeita-se que existam oceanos de água salgada sob suas crostas frias. Ganimedes pode até ter várias camadas de gelo e água entre sua crosta e seu núcleo, resume a Nasa.

A origem da primeira água na história da Terra pode estar relacionada com a formação da atmosfera, pela desgaseificação (eliminação de gás de um sistema por aquecimento, vácuo, absorção, adsorção ou qualquer outro procedimento adequado físico ou químico) do planeta. Portanto, este termo refere-se ao fenômeno de liberação de gases por um sólido ou líquido quando este é aquecido ou resfriado. Este processo, atuante até hoje, teve início na fase de resfriamento geral da Terra, após a fase inicial de fusão parcial. Neste gradativo resfriamento e formação de rochas ígneas, foram liberados gases, principalmente vapor de água H2O e gás carbônico CO2, entre vários outros, como subprodutos voláteis da cristalização do magma. A geração de água sob forma de vapor é observada atualmente em erupções vulcânicas, sendo chamada de água juvenil. Logo surge outra dúvida: o volume de água que atualmente compõe a hidrosfera foi gerado gradativamente ao longo do tempo geológico ou surgiu repentinamente num certo momento desta história? Os geólogos defendem a segunda possibilidade. Existem evidências geoquímicas que suportam a formação de quase toda a atmosfera e a água hoje disponível nesta primeira fase de resfriamento da Terra; desde então, então este volume teria sofrido pequenas variações, apenas reciclagem, através do ciclo das rochas.  

FÓRMUA DA ÁGUA
MOLÉCULA DE ÁGUA

A molécula de água é formada por três átomos: dois de Hidrogênio e um átomo de oxigênio, unidos por duas ligações covalentes O - H, sendo H - O - H sua fórmula estrutural. 

Átomos de hidrogênio existentes naturalmente 

Átomo de Oxigênio e sua distribuição de elétrons 

Formas de representar a molécula de água
A água possui, uma dipolaridade bastante forte com as cargas positivas do hidrogênio e negativas do oxigênio, resultando em uma forte rede de ligações intermoleculares. Essas ligações são denominadas pontes de hidrogênio e são interagidas pela força de Van der Waals. O átomo de oxigênio possui seis elétrons na camada de valência, portanto são necessários mais dois elétrons para que ele atinja estabilidade eletrônica. O átomo de hidrogênio possui apenas um elétron, sendo necessário para sua estabilidade mais um elétron (camada K= dois elétrons). Portanto, na molécula de água há o compartilhamento de um par de elétrons entre cada átomo de hidrogênio com o átomo de oxigênio. Esse compartilhamento de elétrons é o que constitui a ligação covalente.

Ligação entre o oxigênio e o hidrogênio, ligação covalente e ligação de hidrogênio.
(Texto a seguir)

Ligação entre moléculas vizinhas, ligação de hidrogênio.

Formas de representar a molécula de água 

A molécula de água se liga a outra molécula de água por meio de ligação de hidrogênio. Devido a distribuição dos elétrons na molécula a água se constitui como uma substância polar  o que facilita sua atuação como solvente (dissolver outras substâncias).
A interação com solutos ocorre porque a água é um líquido polar (com cargas).

A água pode dissolver: 

Sais cristalinos: Interação com íons que unem os átomos do sal 
Compostos orgânicos polares: açúcares, álcoois, aldeídos, cetonas, ácidos
formação de pontes de hidrogênio com os grupos hidroxila (OH) ou carbonila (COOH)

Características especiais da estrutura intramolecular e intermolecular.

a) ligações covalentes entre os átomos de O e H, b) polaridade de uma molécula de água) e c) ligações de hidrogênio: ligações intermoleculares estabelecida entre uma molécula de água, e suas vizinhas. Arranjo entre moléculas de água vizinhas devido as atração do Oxigênio (carga negativa) de uma molécula e o Hidrogênio (carga positiva) de outra molécula vizinha. O átomo de oxigênio é mais eletronegativo que o de hidrogênio, ou seja, o núcleo do oxigênio atrai os elétrons envolvidos na ligação O-H mais fortemente que o núcleo do hidrogênio. Essa propriedade é decisiva na polaridade da molécula de água, uma vez que torna o oxigênio mais negativo (com os elétrons mais próximos) e o hidrogênio mais positivo (com os elétrons mais afastados). Ou seja, a molécula de água é polar, sendo o oxigênio seu pólo negativo (já que são dois elétrons a mais) e os hidrogênios seus pólos positivos (um elétron a menos para cada átomo). (Adaptado de UFRGS, bioweb, lhmet).

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Ligação de hidrogênio 
Como água é um composto polar, o pólo positivo de uma molécula atrai o pólo negativo de outra, o que resulta em uma atração eletrostática. Essa atração é chamada ligação de hidrogênio (ou ponte de hidrogênio), e ocorre entre átomos de hidrogênio com oxigênio, nitrogênio ou fluor. As ligações de hidrogênio, apesar de serem as mais fortes entre as forças consideradas fracas, são bem menos estáveis que as ligações covalentes, prova disso é que a energia de dissociação de uma ligação de hidrogênio entre moléculas de água é cerca de 23 kJ/mol, enquanto que a da ligação O-H (covalente) da água é de 470 kJ/mol.

Ligação de hidrogênio entre duas moléculas de água vizinhas

Outra característica das ligações de hidrogênio é a rapidez com que elas se formam e são quebradas. A todo instante moléculas de água estão interagindo entre si, formando ligações de hidrogênio que duram de um a vinte picossegundos (1 ps = 10 elevado na -12 s). Quando uma ligação se quebra, imediatamente outra se forma.
No estado líquido, cada molécula de água faz, em média, três ligações de hidrogênio, devido ao aumento da entropia (grau de desordem do sistema).

A molécula de água, apesar de ter apenas dois hidrogênios, tem uma conformação muito semelhante à da molécula de metano (CH4), tetraédrica (Figura abaixo), uma vez que o átomo de carbono possui, assim como o do oxigênio, quatro orbitais, e a massa molar dessas duas substâncias é muito semelhante (metano: 16 g/mol; água: 18 g/mol). Mas no metano há quatro ligações C - H iguais, fazendo com que não haja modificação de ângulos. Já na molécula da água, como foi dito acima, os orbitais livres do oxigênio se repelem, e o ângulo entre as ligações O - H é diminuído de 109,5° (tetraedro perfeito, como na molécula de metano, Fig. 1) a 104,5° (UFRGS).

Estrutura do Metano (CH4) ou gás dos pântanos

As ligações de hidrogênio, portanto, influenciam nos estados físicos da água. Como foi dito anteriormente, a molécula de água é semelhante à de metano, que é um gás em temperatura ambiente. Mas o metano é apolar e, por isso, não faz ligações de hidrogênio. 
A água também seria gasosa em temperatura ambiente, mas as ligações de hidrogênio causam uma maior organização entre suas moléculas, mantendo-a no estado líquido na temperatura ambiente e alto ponto de ebulição.

No interior de uma quantidade de água, as moléculas sofrem atração umas pelas outras (formam ligações de hidrogênio), de modo que a força resultante sobre cada molécula é nula. Entretanto, na superfície da água, as moléculas estão em contato tanto com outras moléculas de água como com moléculas de gases presentes no ar. A atração do ar pelas moléculas de água é muito menor do que a que ocorre entre as moléculas água-água, de modo que a força resultante nas moléculas de superfície não é nula. A conseqüência disso é a formação de um filme, uma finíssima membrana que limita a água e dificulta que gases a penetrem. Além disso, esse filme constitui uma barreira mecânica, que dificulta a penetração de pequenas partículas na água. Um exemplo claro dessa barreira mecânica é mostrado na figura abaixo. A essa propriedade da água damos o nome de tensão superficial. (UFRGS).

Trata-se da formação de uma fina película sob um líquido devido à desigualdade de atrações entre as moléculas que o compõe. Esse fenômeno ocorre de maneira mais acentuada nos líquidos que possuem forças intermoleculares intensas, como a água.

As interações entre as espécies de um líquido são chamadas de forças de coesão. Enquanto que as moléculas no interior de um líquido sofrem atrações por moléculas vizinhas em todas as direções, as moléculas na superfície interagem com as moléculas abaixo e ao lado delas. Veja como ocorre a tensão superficial na água.

A água (H2O) é uma molécula polar formada por 2 átomos de hidrogênio (polos positivos) e um átomo de oxigênio (polo negativo) unidos por ligações covalentes. O polo positivo de uma molécula é atraído pelo polo negativo da molécula vizinha, formando as ligações de hidrogênio.

Esse tipo de interação no interior do líquido está distribuído em todas as direções. Na superfície, as forças estão direcionadas para baixo e para os lados, pois acima delas não há moléculas de água. Isso faz com que as moléculas da superfície fiquem mais coesas e criem uma película elástica.

A unidade de tensão superficial é dada pelo quociente entre unidade de força e unidade de comprimento, sendo as mais adotadas o dina/centímetro (dina/cm) e newton/metro (N/m) (todamateria).


Direção das forças atuantes sobre as moléculas de água no interior e na superfície de uma solução.


A tensão superficial permite que insetos caminhem sobre a água.


As gotas de água são esféricas devido à contração nas moléculas da superfície provocada pela tensão superficial. A esfera ocorre porque essa é a forma geométrica em que se tem a menor relação entre área superficial e volume. Sendo assim, a forma esférica mantém o menor número de moléculas de água em contato com o ar. (todamateria).



Tensão superficial

Quando inspiramos certa quantidade de ar, necessitamos que o ar penetre em nossos alvéolos para que seja o oxigênio seja trocado pelo CO2 (dióxido de carbono), para que o O2 seja levado para todas as nossas células, e o CO2 seja eliminado. 
Todavia o citoplasma das células alveolares é composto, entre outras coisas, por água (70%) e, devido a isso apresenta tensão superficial. 
Então, como o O2 penetra o citoplasma das células alveolares? No nosso pulmão, as células que formam os alvéolos são os pneumócitos primários e secundários. Os pneumócitos II produzem uma substância capaz de diminuir a tensão superficial da água, o surfactante (dipalmitoil-lecitina). O surfactante é uma molécula de detergente, e como tal apresenta uma porção polar (cabeça) e uma apolar (cauda). [Em água, essas substâncias tendem a formar micelas, entretanto, há uma concentração micelar crítica – limite de concentração de fosfolipídeos em que há formação de micelas – e a partir desse ponto não há mais formação de micelas. O pneumócito II secreta surfactante em concentração acima da micelar crítica, de modo que algumas moléculas não conseguem formar micelas, nem interagem com a água.] Essas moléculas rompem a membrana da superfície da água para poderem interagir com o ar, que é apolar. Desse modo, a tensão superficial é rompida e a entrada de O2 nas células alveolares é facilitada.

DISTRIBUIÇÃO DA ÁGUA NO PLANETA


(aguascomvida)

Distribuição da água no planeta 
(modif. de guiadoestudante)

97%  MARES E OCEANOS - ÁGUA SALGADA - ESTADO LÍQUIDO
2,2% GELO, CALOTAS POLARES, GELEIRAS, PERMAFROST, CUME DE MONTANHAS, ESTADO SÓLIDO.
0,6% NO INTERIOR DA CAMADA SUPERFICIAL DO SOLO - ESTADO LÍQUIDO
0,1%  RIOS E LAGOS - ESTADO LÍQUIDO
0,1% NA FORMA DE VAPOR NA ATMOSFERA - GASOSO (vapor).

A distribuição da água no planeta pode ser observada a partir da composição dessa substância. 
Desta forma, esse recurso pode aparecer de forma duas formas água salgada e água doce.

Água salgada
Presente nos oceanos, mares e alguns lagos 

Água doce
referente à água que não possui uma grande densidade de sal em sua composição. Essa última, que é a água própria para consumo humano animal e vegetal, pode apresentar-se ainda em diversas subdivisões. (brasilescola)

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(nucleodoconhecimento)

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(Fonte: brasilescola. Ver exercícios desse link)


ÁGUA NO CORPO HUMANO 

(Fonte: brasilescola)

A maioria dos mais importantes processos que ocorrem na Terra, de algum modo apresentam a água como papel fundamental. É assim com o intemperismo, formação de rochas, a Vida e o clima. Esse fato é tão verdadeiro que para procurar vida no universo, como a conhecemos, devemos procurar pela água. Sem água não há vida, uma vez que não é possível que ocorram reações bioquímicas no citoplasma da célula. As células ao se agruparem formam tecidos, um conjunto de tecidos formam órgãos, é um conjunto de órgãos forma o organismo, i.e., o corpo. 

O corpo humano é composto de cerca de 60% a 70% (ou 60-75%) de água e, por isso, a água é imprescindível para a manutenção de uma boa saúde. 

como vimos, água é o constituinte mais abundante do corpo humano. Apesar de ser um composto simples, formado por duas moléculas de hidrogênio e uma de oxigênio (H2O), é um nutriente fundamental à vida e desempenha diversas funções orgânicas, sendo sua ingestão diária essencial à saúde. 
Desempenha papel fundamental na manutenção do volume plasmático, atua no controle da temperatura corporal, age no transporte de nutrientes e na eliminação de substâncias não utilizadas pelo organismo, e ainda participa ativamente dos processos digestório, respiratório, cardiovascular e renal (PHILIPPI, 2008, Carvalho e Zanardo, 2010).

Entretanto, a quantidade que deve ser ingerida ainda deixa algumas dúvidas.

“Por ser tão crítica (essencial é necessária) para a vida, há processos fisiológicos que controlam de forma estrita o balanço de sal e água no organismo (o balanço hídrico). A perda ou eliminação de água pelo corpo acontece principalmente pela produção do suor, respiração, urina e fezes. 

Sabemos que nosso corpo é incapaz de armazenar água para uso futuro, sendo essa substância frequentemente eliminada para o meio. A perda de água pelo organismo é incontrolável e relaciona-se com importantes processos fisiológicos.

Eliminação de água diária pelo corpo:

1) 0,1 litro (100 ml) pelas fezes (75% das fezes são água)
2) 0,5 litro pela respiração (na forma de vapor),
3) entre 0,5 e 1 litro pela transpiração,
4) entre 1 a 1,5 litro de água por dia em média pela urina.

Assim, com uma ingestão de líquidos em torno de 2,500 mL/dia (2,5 L/dia), cerca de 100 mL serão excretados nas fezes, 0,5 litro pela respiração (na forma de vapor), entre 0,5 e 1 litro pela transpiração enquanto a maioria, 1.500 mL, será excretada na urina. Para um adulto médio, isso corresponde a 5% do volume total de água presente no corpo.

(Fonte: UFRN, 2020)

(SGB)

Para que o organismo se mantenha funcionando, as reações bioquímicas necessitam da água e são fundamentais: desde a troca de CO2 por O2 na respiração até a digestão. “Ela transporta nutrientes e oxigênio pela corrente sanguínea, mantém a concentração correta para a manutenção do equilíbrio eletrolítico e ácido-base, regula a temperatura corporal, mantém a estrutura celular, incluindo a membrana celular e a estrutura das proteínas e dos ácidos nucleicos e é vital para a excreção de substâncias tóxicas pela urina e fezes. A água é tão crítica para a vida que se você perder mais que 4% da água corporal total os sintomas de desidratação irão surgir e, se houver uma perda maior que 15%, ela pode ser fatal” (Ueno, 2023).

Como vimos, nossas células, no processo de respiração celular, convertem os nutrientes e o oxigênio que chegam pela corrente sanguínea em gás carbônico (CO2) e água. Assim, um adulto de cerca de 70 kg ‘fabrica’, aproximadamente, 700 mL de água por dia. 
As perdas de água ocorrem de três maneiras: 
1) uma parte corresponde à produção de secreções (saliva, suco gástrico e suor, por exemplo), 
2) a outra parte é eliminada na respiração e 
3) uma última parte está presente na urina e nas fezes.

Um estudo publicado pela Science (Variation in human water turnover associated with environmental and lifestyle factors. Science (378) 6622, 2023), salienta que o volume para consumo diário é determinado por diversos fatores como sexo, idade, aspectos físicos, umidade do ar, temperatura e até mesmo o IDH (Índice de Desenvolvimento Humano).

Assim, não existe uma quantidade ideal de água, como os famosos dois litros, já que a influência de múltiplos pontos modifica a necessidade de cada indivíduo. 

Não há um valor “normal” ou recomendável para se ingerir ao dia. Geralmente, para um adulto numa dieta normoproteica padrão, cerca de 1 a 1,5 litro de água será suficiente para manter o balanço hídrico. Porém, esse valor dependerá do metabolismo individual, da idade, da distribuição de gordura corporal, das condições ambientais, da atividade física e de outros fatores que afetam a perda de água. 

Há uma ideia generalizada de que consumir água faz bem à saúde. Como descrito acima, há mecanismos fisiológicos para a manutenção de um equilíbrio hídrico e caso haja falta de água a sede aparecerá.

Porém, mesmo não havendo um volume ideal a ser ingerido, o professor Roberto Zatz, da disciplina de Nefrologia do Departamento de Clínica Médica da Faculdade de Medicina da USP, afirma que certos grupos devem ficar mais atentos à quantidade de água: “Alguns grupos costumam ser encorajados a manter um certo nível de consumo, em geral algo próximo aos famosos dois litros/dia, para aumentar o fluxo urinário. Os exemplos são: indivíduos com infecção urinária ou com tendência a desenvolvê-la: embora não haja evidências conclusivas, firmou-se o conceito, muito razoável, de que um fluxo urinário alto dificulta a fixação de bactérias à via urinária; outro grupo que pode se beneficiar de um consumo mais alto de fluidos é constituído de pessoas com propensão a formar cálculos urinários, as “pedras nos rins”. Na ausência de tais condições, não há fundamento para o conceito de que o hábito de consumir altas quantidades de água sirva para “limpar o organismo” ou traga qualquer outro benefício.

De forma simplificada, para manter a quantidade de água eliminada pelo nosso corpo diariamente, é preciso repor essas perdas que estão ocorrendo, comenta o professor Eduardo Barbosa Coelho, da área de Nefrologia do Departamento de Clínica Médica da Faculdade de Medicina de Ribeirão Preto da USP.

O volume ingerido de líquido diariamente deverá ser equivalente às perdas de líquidos que os corpos sofrem incluindo a transpiração resultante de esforços físicos e do clima. Há uma grande quantidade de variáveis que pode alterar na quantidade diária de consumo de água, como por exemplo podemos citar: esforço físico, idade, gênero, temperatura do local e gravidez. No entanto, em média a OMS (Organização Mundial de Saúde), presume o consumo médio de 2 litros de água potável por dia para adultos. 

A tabela a seguir apresenta informações sobre volumes de água necessário para hidratação diária (extraído de artigo da OMS, 2005).
(Fonte: SGB)

Dá para fazer um cálculo individual empírico: 
Devemos multiplicar 35 ml (de água) pelo peso do seu corpo, uma vez que necessitamos em média 30 a 40 ml de água para cada quilograma de peso corporal.

Por exemplo: uma pessoa que pesa 55 quilos:

35ml x 55Kg = 1,925 litros
Logo:
Essa pessoa de 55 kg deve tomar pelo menos 1,9 litro diariamente.

E uma pessoa de 89 kg ?
35ml x 89kg = 3,115 litros 


MUDANÇAS DE ESTADO DA ÁGUA 

A água é a única substância que se encontra na natureza (do planeta Terra) nos três estados físicos, ou estado de agregação: sólido, líquido, e gasoso. 

Esse fenômeno ocorre porque o nosso planeta está na “Zona habitável” da nossa estrela. A zona continuamente habitável é uma região ao redor de uma estrela na qual corpos de massa planetária podem sustentar água líquida por um determinado período de tempo. 

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A proteção natural contra o clima espacial, como a magnetosfera gerada pelo próprio planeta Terra, retratada nesta concepção  artística, pode ser necessária para que planetas sustentem a água da superfície por períodos de tempo prolongados, e consequente possam desenvolver, sustentar e possibilitar a evolução da vida. 

Vista esquemática da magnetosfera da Terra e de vários eventos que podem seguir o impacto do material ejetado solar no lado diurno da magnetosfera. A superfície azul representa as superfícies de fluxo magnético quase estacionário que resultam da interação quase estacionária do vento solar com o campo magnético da própria Terra. 

A capacidade da água de transitar entre os estados de agregação ocorre porque a molécula de água apresenta propriedades específicas que são o resultado da sua estrutura atômica e dos tipos de ligações que mantêm suas moléculas unidas. 

Os estados físicos da água são os estados de agregação dessa substância em função da temperatura e pressão. 

A água pode se apresentar na forma sólida, líquida e gasosa. 
Ao nível do mar: 0 m de altitude, pressão de 1 atmosfera, (1 atm) ou 760 mmHg, a água se funde a 0 °C e entra em ebulição aos 100 °C.

Quando a água ferve e evapora pode-se dizer que ela entrou em ebulição.

O ponto de ebulição (PE) representa a temperatura em que quando alcançada essa substância muda seu estado de agregação. Quando a água chega a 100°C ela passa do estado líquido para o estado gasoso. 

Mas a água pode passar do estado sólido para o líquido e do estado líquido para o gasoso e deste de volta ao estado líquido a temperatura ambiente e a 1 atm. 

Variáveis como pressão atmosférica e altitude, influenciam no processo de mudança de estado físico. 

A matéria possui três estados físicos: sólido, líquido e gasoso, que podem transforma-se entre si de acordo com a temperatura e pressão. 

•   Fusão: passagem do estado sólido para o estado líquido
•   Solidificação: passagem do estado líquido para o estado sólido
•   Vaporização: passagem do estado líquido para o estado gasoso
•   Sublimação: passagem do estado sólido para o estado gasoso
•.  Ressublimação: passagem do estado gasoso para o estado sólido 
•   Condensação ou liquefação: passagem do estado gasoso para o estado líquido

Mudança de estado físico e a energia (calor) envolvido (trocado) 
Processo endotérmico: Processo onde há ganho de energia (calor) 
Processo exotérmico: Processo onde há liberação de energia (calor)

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Calor e ebulição (2)


Ebulição, vaporização e condensação da água (3)

A vaporização, onde ocorre a passagem do estado  líquido para o gasoso, pode acontecer de três modos distintos:

• Calefação: a mudança de estado físico acontece de forma rápida e quase instantânea. Podemos dizer que a calefação é uma forma de vaporização muito mais rápida. Ocorre quando um líquido entra em contato com uma superfície que está com a temperatura mais elevada que o ponto de ebulição desse líquido.
A calefação acontece quando a superfície está com uma temperatura superior ao ponte de ebulição da água. Por exemplo, gotas de água jogadas em uma panela em aquecimento ou água jogada sobre a chapa quente de um fogão a lenha.

• Ebulição: no caso da água é conhecido popularmente como “fervura”, isso porque para que ocorra a mudança de estado físico a substância deve receber calor (energia) para que as partículas unidas se separem e aconteça a transformação de estado físico;

• Evaporação: processo de mudança do estado líquido para o gasoso de forma lenta e gradual. Por exemplo, as roupas úmida que secam no varal. A água que está no estado líquido adsorvidas entre as fibras que constituem a roupa (fibras de algodão, lã e fibras sintéticas), recebem energia do Sol e do vento. Ao receberem energia (Sol, vento, secadora) as molécula vibra e a ligação de hidrogênio se desfaz possibilitando a molécula ficar livre e ir para atmosfera. (Modif. educamaisbrasil)


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Roupas úmidas secando ao Sol no varal.

Ponto de ebulição da água

Quando a água é colocada para esquentar em uma panela ou chaleira, a transformação do estado líquido para o gasoso acontece por etapas. Inicialmente, com o aquecimento da substância, as suas partículas se agitam e bolhas de vapor são formadas no fundo da panela. (educamaisbrasil)

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Água em ebulição a 100°C ao nível do mar. 
(Fonte: taylorscience)

Essas bolhas estão na parte inferior do recipiente, pois a pressão atmosférica dentro delas é menor. Na medida que recebem mais calor, a água esquenta e a pressão dentro das bolhas se iguala à do ambiente, fazendo com que elas subam para superfície e entrem em ebulição.

Mesmo com o contínuo aquecimento da água, durante o processo de ebulição ela não muda de temperatura. A energia recebida serve apenas para promover a agitação e o afastamento das suas partículas (moléculas). 

A água é uma substância pura que apresenta ponto de ebulição em 100º C, ao nível do mar (1 atm ou 760 mmHg). Deste modo, a sua temperatura não irá ultrapassar os 100º C na forma líquida e permanecerá constante até ser transformada em vapor.(educamaisbrasil)




https://youtube.com/shorts/uHGE2i7Wd3s?si=X8wGmtGATvfEUKzb




Influências da pressão e da altitude no ponto de ebulição

É sabido que a água atinge seu PE em 100º C, ao nível do mar. A pressão atmosférica e a altitude exercem influências diretas no processo de ebulição, sendo assim essas variáveis podem alterar o PE da água.

Para exemplificar essa relação, podemos observar a localização de três regiões: as cidades de Salvador e São Paulo e o Monte Everest (cordilheira do Himalaia). Todos esses locais possuem altitudes diferentes, logo a pressão exercida sobre as matérias não será igual. (educamaisbrasil)

A cidade de Salvador possui altitude 0 em relação ao nível do mar (pressão de 760 mmHg) e ponto de ebulição da água em 100º C. Já a cidade de São Paulo possui altitude de 750 m em relação ao nível do mar (pressão atmosférica de 700 mmHg) e ponto de ebulição da água em 97º C.

Já o Monte Everest, considerado o ponto mais alto da Terra, a altitude no local chega a 8.848 m acima do nível do mar (pressão 240 mmHg) e o ponto de ebulição da água é em aproximadamente 72º C.(educamaisbrasil)


O Monte Everest é local com altas altitudes e o PE da água é 71º C. (G1)

Essas variações no ponto de ebulição acontecem porque quanto maior a pressão atmosférica, mais dificuldade as moléculas da água têm para se movimentarem e mudar de estado físico. Já em locais de altas altitudes, a pressão atmosférica é menor e as moléculas têm mais mobilidade.(educamaisbrasil)

Com base nas informações anteriores é possível estabelecer as seguintes relações:

• Quanto maior a altitude em relação ao nível do mar, menor a pressão atmosférica;
• Quanto maior a pressão atmosférica, maior o ponto de ebulição;
• Quanto menor a altitude, maior a pressão atmosférica e maior o ponto de ebulição.















Mudanças de estado físico da água


CICLO DA ÁGUA


(Fonte: brasilescola)


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A água é extremamente importante porque entra na composição de todos os seres vivos: 70% do corpo dos animais e 80-90% do corpo das plantas.




















Postado por pesquisador às quinta-feira, abril 04, 2024 0 comentários

3.4.24

ATMOSFERA

ATMOSFERA
AR: PROPRIEDADES E CAMADAS

Do grego antigo: ἀτμός, àtmós, vapor, ar, e σφαῖρα, esphaira, esfera. É a camada de gases que envolve nosso planeta.

Atmosfera. Reserva de oxigênio, compartimento onde acontecem os fenômenos climáticos, proteção contra raios nocivos do Sol...

A atmosfera contém o ar que respiramos (N, O, Ar, CO2)  e é uma camada de gases que envolve a Terra. É mantido perto da superfície do planeta pela atração gravitacional da Terra.

A atmosfera é uma camada protetora de gases que abriga e é essencial para a manutenção de toda a vida na Terra, mantendo as temperaturas dentro de uma faixa relativamente pequena e bloqueando os raios nocivos do Sol.

Os gases são atraídos pela gravidade do planeta, e todo corpo de dimensões planetárias possui uma atmosfera, ou uma esfera de gases, que são retidos por um longo período de tempo se a gravidade for alta e a temperatura da atmosfera for baixa.

Alguns planetas consistem principalmente de vários gases e portanto têm atmosferas muito profundas, um exemplo seria os planetas gasosos. 

Planetas gasosos são os maiores do Sistema Solar e são formados principalmente por gases, como seu nome sugere. Também são conhecidos como planetas gigantes ou jovianos. 

Os quatro planetas gasosos do Sistema Solar são Júpiter, Saturno, Urano e Netuno.

A atmosfera terrestre protege os organismos vivos dos raios ultravioleta e também serve como um estoque do gás oxigênio. Este e os outros gases da nossa atmosfera não escapa do planeta devido a ação da gravidade.

A atmosfera é uma camada relativamente fina de gases e material particulado (aerossóis) que envolve a Terra. 

De fato, 99% da massa da atmosfera está contida numa camada de ~0,25% do diâmetro da Terra (~32 km). 

Esta camada é essencial para a vida e o funcionamento ordenado dos processos físicos e biológicos sobre a Terra. 

A atmosfera protege os organismos da exposição a níveis arriscados de radiação ultravioleta (camada de ozônio), contém os gases necessários para os processos vitais de respiração celular e fotossíntese, permite a passagem dos fótons e fornece a água necessária para a vida.



Equação da fotossíntese. A atmosfera permite a passagem dos fótons do sol que chegam na superfície permitindo uma das reações mais importantes no planeta, a fotossíntese .

Uma das principais funções da atmosfera é a manutenção da vida por meio da conservação de calor. (escolakids).

A atmosfera é muito importante: manutenção da temperatura, o que torna a maioria dos habitats propicio a vida, além disso, fornece oxigênio para nossa respiração e é o compartimento onde acontecem as mudanças climáticas. Ela envolve nosso planeta como um "catáfilo de cebola acima da litosfera e é dividida em cinco camadas. Cada uma delas tem funções específicas. 

É da atmosfera que grande parte dos seres vivos retira o gás oxigênio para a respiração e as plantas retiram o gás carbônico para a fotossíntese. Ela é importante também porque nos protege da radiação ultravioleta e mantém durante a noite parte do calor recebido do Sol.

Camadas da atmosfera

Troposfera: é a mais próxima da superfície terrestre e tem entre 8 e 14 km de espessura. Nos pólos, ela é mais fina. Na troposfera, está o ar que respiramos e as nuvens.

Estratosfera: logo acima, está a camada que tem suas próprias camadas. Aqui, não há tempestades ou turbulências, fazendo com que o ar frio e pesado fique embaixo, e o ar quente e morno, no topo. Ela tem 35 km de espessura e abriga a importante camada de ozônio, que nos protege da radiação ultravioleta do Sol.

Mesosfera: também com 35 km de espessura, é a camada mais alta da atmosfera em que os gases estão todos misturados. Nessa altura, o ar é rarefeito, e não conseguiríamos respirar! É por lá que ocorrem os meteoros.

Termosfera: A temperatura nessa camada pode chegar a 2.500ºC! Mesmo assim, você passaria frio se fosse passear pela termosfera, pois não há moléculas de gás suficientes para transferir o calor para o nosso corpo. Ela tem 513 km de espessura. Aqui, fica a Estação Espacial Internacional!

Exosfera: camada mais externa, é o limite da atmosfera, separando-a do espaço sideral. Com 10.000 km de espessura, é tão larga quanto a própria Terra! A exosfera tem muito espaço vazio entre os gases. Por isso, não tem ar para respirarmos e é muito fria! (UFMG).

(1)

(2)

https://youtu.be/p7fYXt-_K9Q?si=4WbH-3gVFIAM1SC-

(1)


COMPOSIÇÃO DA ATMOSFERA TERRESTRE

A composição do ar não é constante nem no tempo, nem no espaço. Contudo se removêssemos as partículas suspensas, vapor d'água e certos gases variáveis, presentes em pequenas quantidades, encontraríamos uma composição muito estável sobre a Terra, até uma altitude de ~80 km.


O que podemos concluir dessa tabela que apresentam dados colhidos de amostras da atmosfera?

O nitrogênio e o oxigênio ocupam até 99% do volume do ar seco e limpo. 

A maior parte do restante 1% é ocupado pelo gás inerte argônio. 

Embora estes elementos sejam abundantes eles tem pouca influência sobre os fenômenos do tempo (estado meteorológico). 

A importância de um gás ou aerossol atmosférico não está relacionado a sua abundância relativa. 
Por exemplo, o dióxido de carbono, o vapor d'água, o ozônio e os aerossóis ocorrem em pequenas concentrações mas são importantes para os fenômenos meteorológicos e para a vida.

Monóxido de carbono devido a queimadas na Floresta Amazônica.
(1)

Embora constitua apenas 0,03% da atmosfera, o dióxido de carbono é essencial para a fotossíntese.

A concentração de dióxido de carbono (CO2) hoje na atmosfera é de 415 miligramas por litro (mg/L) (0,0415%). O número representa a maior concentração do composto químico na Terra desde os primeiros registros de existência humana no planeta. A emissão de CO2 está relacionada à queima de combustíveis fósseis e ao desmatamento.


O nitrogênio e o oxigênio ocupam até 99% do volume do ar seco e limpo. A maior parte do restante 1% é ocupado pelo gás inerte argônio. Embora estes elementos sejam abundantes eles tem pouca influência sobre os fenômenos do tempo. A importância de um gás ou aerossol atmosférico não está relacionado a sua abundância relativa. Por exemplo, o dióxido de carbono, o vapor d'água, o ozônio e os aerossóis ocorrem em pequenas concentrações mas são importantes para os fenômenos meteorológicos ou para a vida (UFPR).

A presença do ozônio é vital devido a sua capacidade de absorver a radiação ultravioleta do sol na reação de fotodissociação . O átomo livre recombina-se novamente para formar outra molécula de ozônio, liberando calor. Na ausência da camada de ozônio a radiação ultravioleta seria letal para a vida. Desde os anos 70 tem havido contínua preocupação de que uma redução na camada de ozônio na atmosfera possa estar ocorrendo por interferência humana. Acredita-se que o maior impacto é causado por um grupo de produtos químicos conhecido por clorofluorcarbonos (CFCs). CFCs são usados como propelentes em 'sprays' aerosol, na produção de certos plásticos e em equipamentos de refrigeração e condicionamento de ar. Como os CFCs são praticamente inertes (não quimicamente ativos) na baixa atmosfera, uma parte deles eventualmente atinge a camada de ozônio, onde a radiação solar os separa em seus átomos constituintes. Os átomos de cloro assim liberados, através de uma série de reações acabam convertendo parte do ozônio em oxigênio. A redução do ozônio aumentaria o número de casos de certos tipos de câncer de pele e afetaria negativamente colheitas e ecossistemas.(UFPR)


ATMOSFERA

Gases 

N2, O2, CO2, Gases nobre e outros gases
Cinzas e poeira
Água na forma de vapor







Concentração de CO2 bate recorde mesmo durante a pandemia (UN). 

Média diária no Observatório Mauna Loa, Hawai/USA
(Global Monitoring Laboratory)


Nossa atmosfera, atmosfera terrestre é composta basicamente de uma mistura de gases, sendo 

78% de Nitrogênio, 
21% de Oxigênio e 
0,09% Argônio
0,0425% Dióxido de carbono

Além disso, são encontrados gás carbônico, vapor d'água. Outros gases, em quantidades bem pequenas.

Gases Permanentes 

Abaixo de cerca de 100 km de altitude, os gases permanentes são encontrados misturados com uma proporção aproximadamente fixas. Isso ocorre por que: 

1) os processos que adicionam ou removem esses gases da atmosfera (fontes e
sumidouros respectivamente) são ambos muito lentos e aproximadamente em
balanço em longos períodos de tempo.

2) a ação da agitação do vento e a turbulência são suficientemente eficientes em manter a baixa atmosfera bem misturada, de forma que não aparece (cria) diferenças significativas na concentração - em diferentes locais ou altitudes.


Acima de 100 km, o ar para de se comportar como um fluido bem misturado, moléculas individuais apresentam longas trajetórias sem colidirem muito frequentemente com as outras moléculas.

A gravidade evita que as moléculas mais pesadas atinjam altitudes mais elevadas, e há uma predominância de moléculas mais leves como o H e o He. 

A intensa radiação solar quebra , as moléculas diatômicas , como o N2 e o O2, (foto dissociação), de forma que as espécies monoatômicas aumentam com a altitude.


ÁGUA NA FORMA DE VAPOR

O vapor d’água é uma substância que está constantemente sendo adicionada e removida da atmosfera. 

A distribuição da água na atmosfera é altamente variável, tanto no espaço como no tempo. 
Pode apresentar uma fração variando de quase zero no ar frio e seco, até cerca de 3% ou 5% por volume, no ar quente e muito úmido respectivamamente. 

O vapor é muito importante sob o ponto de vista da meteorologia devido ao papel central na termodinâmica e no balanço de energia da atmosfera, bem como na formação de nuvens, chuvas, granizo, e neve.


DIÓXIDO DE CARBONO 

O dióxido de carbono contribui com menos de 0,04% , por volume, na constituição da atmosfera  
As plantas sequestram o CO2 do ar, e pela fotossíntetize o CO2 é fixado nos compostos orgânicos como a glicose, nesse  processo o oxigênio é liberado de volta para a atmosfera. 
A oxidação da matéria orgânica, seja pela respiração animal, combustão, ou decaimento, retorna o CO2 para a atmosfera.

Grandes quantidades de dióxido de carbono presente inicialmente na atmosfera da Terra foram extraídas pelos organismos que fabricavam as conchas de carbonato de cálcio. Muitos desses carbonatos estão atualmente mantidos "presos" em depósitos de calcários na crosta terrestre.
 

OZÔNIO 

O ozônio desempenha um papel importante no balanço de energia atmosférica, pela habilidade de absorver e emitir intensamente a radiação infra-vermelha, e ser transparente para a maior parte da radiação solar (de ondas curtas).

É um constituinte traço altamente variável que é tanto prejudicial como benéfico, dependendo onde é encontrado na atmosfera.
 
Próximo da superfície, como um dos muitos componentes da poluição fotoquímica é então considerado um poluente.

Como constituinte natural da atmosfera acima de cerca de 20 km de altitude, na camada de ozônio, onde ele atua como um escudo da superfície da terra contra a prejudicial radiação ultravioleta de ondas curtas, é considerado benéfico é desejável (modif. de 1).


CAMADAS DA ATMOSFERA

A atmosfera terrestre é constituída de camadas com características específicas. Existem algumas categorizações possíveis sobre estas camadas, sendo que os nomes trazem uma variação em conformidade com as concepções dos autores que as desenvolvem. 

(1)

IMPORTÂNCIA DA ATMOSFERA

A atmosfera da Terra é muito importante pois:
 
1) Auxilia na manutenção da temperatura do planeta. 
2) Fornece oxigênio para nossa respiração (reservatório de O2).
3) Fonte de Nitrogênio para as plantas leguminosas.
4) Proteção contra raios ultravioleta (filtra os raios UV).  
5) Impede que o calor emitido pelo Sol ao longo do dia retorne com rapidez ao espaço, evitando grandes amplitudes térmicas e auxiliando na manutenção da vida.
6) Proteção do planeta contra impacto de meteoros.
7) Local de formação das nuvens e precipitação (da água em forma de chuva).
8) Quando falamos em mudança climática e em aquecimento global, estamos nos referindo ao aumento, além do nível normal, da capacidade da atmosfera em reter calor. Isso vem acontecendo devido a um progressivo aumento na concentração dos gases de efeito estufa (GEE) na atmosfera nos últimos 150 anos.

https://youtu.be/BWMtL0cn2s8?si=0DrzKnD5z5126iIJ


(WP)

Características da atmosfera 
  • A atmosfera cobre todo o nosso planeta; 
  • Está ligada à Terra pela ação da gravidade; 
  • Altamente compressível (ar): sem um topo (limite superior) definido como o oceano; 
  • Compressibilidade como resposta a uma variação da pressão: também é responsável por uma variedade de fenômenos atmosféricos, tais como nuvens, precipitação, granizo, neve, furacões e tempestades; 

Propriedades óticas da atmosfera

  • Aproximadamente transparente à radiação solar; 
  • Aproximadamente opaca à radiação terrestre; 
  • Absorção e reemissão deve-se às moléculas do ar e as gotículas nas nuvens, base do sensoriamento remoto por satélites 
  • Espalhamento da radiação provoca efeitos óticos: por ex.: o azul do céu. 
  • Presença de nuvens reflete ~ 20% da radiação solar de volta ao espaço.

Radiação absorvida pela superfície do planeta (1)

Gradiente de Pressão atmosférica (1)

Pressão e densidade da atmosfera (1)

Uma das subdivisões mais conhecidas é aquela que categoriza a atmosfera em quatro camadas, sendo elas:

Troposfera: é a camada mais baixa da atmosfera, a qual se estende desde o nível do mar (zero altitude) até cerca de 16 km de altitude (não há consenso). Essa camada da atmosfera é mais estreita na região dos polos e mais larga na região equatorial. Estima-se que nesta camada esteja toda a massa gasosa da atmosfera e praticamente todo vapor de água, bem como os aerossóis. Nesta camada estão também concentradas a nuvens.

Estratosfera: esta camada está localizada entre os 16 e 50 km de altitude (varia de acordo com o autor). Estima-se que esta camada concentre 25% da massa gasosa da atmosfera, sendo que é nesta que está a chamada “camada de ozônio”, sendo ela que absorve a maior parte da radiação ultravioleta do Sol. Essa radiação é bastante nociva à saúde dos seres vivos, podendo causar graves doenças, como o câncer de pele. Portanto, é uma camada muito importante para a vida. A emissão massiva de gases poluentes afeta a camada de ozônio, ocasionando danos nesta e permitindo que maiores quantidades de raios ultravioletas cheguem até a superfície do planeta.

Mesosfera: essa camada estende-se desde os 50 até os 85 km de altitude, e contém apenas uma pequena quantidade de gás oxigênio. Nesta camada, portanto, o ar é bastante rarefeito (escasso), e as temperaturas podem atingir baixíssimas temperaturas, chegando aos 90ºC negativos.

Ionosfera: é a camada mais distante da Terra, ela é uma excelente condutora de íons e elétrons (por isso seu nome), diante disso, é muito útil na emissão de sinais de rádio e televisão na superfície terrestre. Ela está localizada entre os 85 e 800 km de altitude, e por causa dos poucos gases e ventos, as ondas de rádio circulam com maior fluidez.

Essa é uma das formas possíveis de categorizar as camadas da atmosfera terrestre, no entanto, existem outras também relevantes. 

Há uma subdivisão que considera as quatro camadas acima, e inclui ainda a Termosfera, que estaria localizada entre a Mesosfera e a Ionosfera. 

Assim, seriam cinco camadas na atmosfera. Nesta forma de subdivisão, a Termosfera seria a maior camada da atmosfera e abrangeria a Ionosfera e a Exosfera, em uma classificação térmica.


(1)

(1)


(2)
(Inspirem-se nesse link para fazer seu mapa mental)

(1)


OZÔNIO

O ozônio (O3) é um dos gases que compõe a atmosfera e cerca de 90% de suas moléculas se concentram entre 20 e 35 km de altitude, região denominada Camada de Ozônio ou linha do ozônio. Sua importância está no fato de ser o único gás que filtra a radiação ultravioleta do tipo B (UV-B), nociva aos seres vivos.

O ozônio tem funções diferentes na atmosfera, em função da altitude em que se encontra. Na estratosfera, o ozônio é criado quando a radiação ultravioleta, de origem solar, interage com a molécula de oxigênio, quebrando-a em dois átomos de oxigênio (O). O átomo de oxigênio liberado une-se a uma molécula de oxigênio (O2), formando assim o ozônio (O3). Na região estratosférica, 90% da radiação ultravioleta do tipo B é absorvida pelo ozônio. (gov)

Ao nível do solo, na troposfera, o ozônio perde a sua função de protetor e se transforma em um gás poluente, responsável pelo aumento da temperatura da superfície, junto com o monóxido de carbono (CO), o dióxido de carbono (CO2), o metano (CH4) e o óxido nitroso.


UV-B

Nos seres humanos a exposição à radiação UV-B está associada aos riscos de danos à visão, ao envelhecimento precoce, à supressão do sistema imunológico e ao desenvolvimento do câncer de pele. 

Os animais também sofrem as consequências do aumento da radiação. Os raios ultravioletas prejudicam os estágios iniciais do desenvolvimento de peixes, camarões, caranguejos e outras formas de vida aquáticas e reduz a produtividade do fitoplâncton, base da cadeia alimentar aquática, provocando desequilíbrios ambientais.

Mecanismo de Destruição do Ozônio

O ozônio é naturalmente destruído na estratosfera superior pela radiação ultravioleta do Sol. Para cada molécula de ozônio que é destruída, um átomo de oxigênio e uma molécula de oxigênio são formados, podendo se recombinar para produzir o ozônio novamente. Essas reações naturais de destruição e produção de ozônio ocorrem de forma equilibrada a todo instante. (gov)

Apesar da sua relevância, a camada de ozônio começou a sofrer com os efeitos da poluição crescente provocada pela industrialização mundial. 

Seus principais inimigos são produtos químicos como Halon, Tetracloreto de Carbono (CTC), Hidroclorofluorcabono (HCFC), Clorofluorcarbono (CFC) e Brometo de Metila, substâncias controladas pelo Protocolo de Montreal e que são denominadas Substâncias Destruidoras da Camada de Ozônio - SDOs. 
Quando essas substâncias são liberadas no meio ambiente, deslocam-se verticalmente na atmosfera, degradando a camada de ozônio.(gov)


Destruição do Ozônio

Em 1928, quando se desenvolveu os CFCs, o pesquisador Thomas Midgley acreditava que tais substâncias seriam inofensivas na atmosfera terrestre por serem quimicamente inertes, além de serem fáceis de estocar, de produção barata, estáveis e bastante versáteis.

Em 1974, Molina e Rowland propuseram que o ozônio estratosférico estava sendo destruído em escala maior do que ocorria naturalmente e que a diminuição da concentração do ozônio era devido à presença de substâncias químicas halogenadas contendo átomos de cloro (Cl), flúor (F) ou bromo (Br), emitidas pela atividade humana.

Os gases contendo esses átomos permanecem na atmosfera por vários anos e, ao subirem até a estratosfera, sofrem a ação da radiação ultravioleta, liberando radicais livres que destroem de forma catalítica as moléculas de ozônio.

A diminuição da concentração de ozônio persiste devido à contínua emissão de substâncias halogenadas e sua longa vida na atmosfera, a exemplo dos clorofluorcarbonos (CFCs), que podem permanecer ativos de 80 a 100 anos. (gov)














PESO DA ATMOSFERA


https://www.youtube.com/watch?v=28BwdEqL038




EXERCÍCIOS

1) Associe os conceitos da primeira coluna com os elementos da culuna 2, Copie e faça a associação correta

a) Vivemos nesta camada e nela ocorrem fenômenos como furacões e ciclones.
b) Camada importante para os meios de comunicação por refletir ondas de rádio.
c) Nesta camada encontramos o ozônio, gás importante, pois filtra a radiação ultravioleta do sol.
d) Camada mais alta da atmosfera. Nela quase não há ar.
e) Nesta camada ocorre o fenômeno da aurora boreal.

( ) Troposfera
( ) Estratosfera
( ) Mesosfera
( ) Termosfera
( ) Exosfera


Resposta de cima para baixo: a, c, e, b, d

2) O gás ozônio faz bem para nós ou é prejudicial à nossa saúde?
Comente sua resposta.
Possível resposta:
O ozônio é prejudicial à nossa saúde podendo causar irritações nos olhos e danos aos pulmões. Por outro lado, o ozônio presente na atmosfera é muito importante pois filtra a radiação ultravioleta do sol que pode causar vários problemas à saúde humana, como câncer de pele.

3) Onde poderíamos respirar com mais facilidade: no topo de uma montanha ou ao nível do mar? Por quê?
Ao nível do mar, pois o ar está mais presente exercendo maior pressão. No alto de uma montanha, o ar está mais rarefeito.

4) Substitua os números pelos componentes da atmosfera. Oxigênio, Gás carbônico, Outros gases, Nitrogênio.


Resposta1 nitrogênio
2) oxigênio
3) gás carbônico
4) outros gases

5) O ar é uma mistura de substâncias importantes que participam de várias reações químicas na natureza e dentro dos organismos. Na ocorrência de queimadas, qual é o gás comburente, presente no ar, responsável por manter a chama?

A) Argônio.
B) Hidrogênio.
C) Nitrogênio.
D) Oxigênio.
Resposta: d

6) O ar é matéria, portanto possui massa, seu peso pressiona tudo que existe no planeta, sua variação pode ser sentida quando descemos uma montanha que, no ouvido humano, provoca uma reação na membrana timpânica reage causando uma sensação de incômodo. Essa reação acontece por que a pressão atmosférica:

A) diminui.
B) aumenta.
C) não se altera.
D) está no nível do mar.
Resposta: b

7) A descoberta e posterior utilização do fogo mudaram a história da humanidade. A partir dessa descoberta, os alimentos passaram a não ser mais consumidos crus e para as noites frias existir uma fonte de aquecimento. Para que o fogo ocorra é necessária à presença de três fatores: calor, combustível e o gás

A) Carbônico.
B) Ozônio.
C) Hidrogênio.
D) Oxigênio.
Resposta: d

8) A vida é um fenômeno muito complexo, pois depende de vários mecanismos fisiológicos. Um deles ocorre nos seres aeróbicos que são os seres que absorvem oxigênio e liberam gás carbônico para o ambiente, no processo chamado:

A) respiração.
B) digestão.
C) fotossíntese.
D) transpiração.
Resposta: a

9) O QUE OS OLHOS NÃO VEEM:
É ponto pacífico que, para frear o aquecimento global, é necessário reduzir os níveis de emissões dos veículos. Com a frota mundial aproximando-se da casa dos bilhões e com perspectivas de dobrar nos próximos 40 anos, qualquer discussão, seja ela científica ou de mesa de bar, que mencione mudança climática passa pelo escapamento dos carros. (...) Jonas Oliveira, Revista 4 Rodas maio/2007
O texto acima nos chama atenção para a poluição:

A) Da água.
B) Sonora.
C) Do ar.
D) Do solo.
Resposta: c

10) Os escapamentos dos carros são nomeados no texto, pois liberam gás sem cor ou cheiro que se associa à hemoglobina, provocando dor de cabeça e redução da capacidade respiratória. Em altas concentrações, provoca asfixia e pode até matar. Esse gás é o:

A) Gás oxigênio
B) Monóxido de carbono
C) Gás neon
D) Gás hélio
Resposta: b


11) (UFRGS) As chuvas ácidas são causadas pelas alterações humanas nos ciclos do:

A) carbono e do fósforo.
B) carbono e do enxofre.
C) carbono e da água.
D) nitrogênio e do enxofre.
Resposta: d

12) (Enem) Os oceanos absorvem aproximadamente um terço das emissões de CO2 procedentes de atividades humanas, como a queima de combustíveis fósseis e as queimadas. O CO2 combinasse com as águas dos oceanos, provocando uma alteração importante em suas propriedades. Pesquisas com vários organismos marinhos revelam que essa alteração nos oceanos afeta uma série de processos biológicos necessários para o desenvolvimento e a sobrevivência de várias espécies da vida marinha. A alteração a que se refere o texto diz respeito ao aumento:

A) da acidez das águas dos oceanos.
B) do estoque de pescado nos oceanos.
C) da temperatura média dos oceanos.
D) do nível das águas dos oceanos.
Resposta: a

13) Que gases são esses representados nos tanques? Escolha um e explique sua atuação no efeito estufa terrestre.

Fonte





































Postado por pesquisador às quarta-feira, abril 03, 2024 0 comentários
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