ESTUDO DA ALOTROPIA
- É o fenômeno que envolve diferentes substâncias simples formadas pelo mesmo
elemento. As variedades alotrópicas diferem entre si na atomicidade, com
diferentes números de átomos compondo as moléculas, na estrutura cristalina, ou
na forma dos átomos se agruparem.
1.º)
Elemento oxigênio:
·
O
elemento oxigênio forma as substâncias simples oxigênio (O2) e ozone
(O3). Aqui ocorre a diferença na atomicidade (número de
átomos que compõem a molécula).
Sob
certas condições, pode ocorrer a transformação que ocorre na atmosfera durante
as tempestades. De suas diferentes propriedades decorrem as diversas aplicações
na vida prática.
3O2 Descarga elétrica 2O3
O ozônio (O3) é um gás instável, com PE
-112oC. É uma forma alotrópica do oxigênio, constituído por 3 átomos
unidos por ligações simples e duplas
Sua alta
reatividade o transforma em elemento tóxico capaz de atacar proteínas
(destruindo micro-organismos) e prejudicar o crescimento dos vegetais.
É produzido naturalmente na
estratosfera pela ação fotoquímica dos raios ultravioleta sobre as moléculas de
oxigênio. Esses raios são suficientemente intensos para separar os dois átomos
que compõe a molécula de O2, produzindo assim o oxigênio
atômico.
Ex.:
O2(g) + hn --> O + O
Onde hn representa a energia
correspondente à luz ultravioleta necessária para a ocorrência da dissociação.
A produção de ozônio é realizada numa etapa imediatamente posterior, resultando da associação de um átomo de oxigênio e uma molécula de O2 na presença de um catalisador (elemento necessário para manter o balanço de energia mas que não é consumido na reação).
O que é a Camada de Ozônio?
evido à alta reatividade, a concentração de
ozônio é resultado de um equilíbrio entre a sua produção e destruição, gerando
camadas de alta e baixa concentração que atingem níveis máximos numa faixa de
30 Km de altura, chamada Camada de Ozônio.
Está situada na estrastosfera, entre 15 e
50 Km , formando um escudo protetor natural da Terra, contra as radiações UV
provenientes do Sol.
Quando os raios UV incidem sobre uma
molécula de ozônio, esta energia extra rompe as ligações entre os átomos,
liberando uma molécula de O2 e um átomo de O livre.
O3(g) + hn
--> O(g) + O2(g)
Nesta reação demonstramos que o Ozônio é
consumido naturalmente como também é produzido na presença de um catalisador,
havendo um equilíbrio.
O ozônio doa, com facilidade, moléculas de oxigênio para espécies
de radicais livres como o nitrogênio, hidrogênio, bromo e cloro. Esses
compostos ocorrem naturalmente na estratosfera a partir de fontes como o solo,
vapores d'água e oceanos.
Ex.:
O3(g) + X ------> XO + O2(g)
O3(g) + X ------> XO + O2(g)
Onde X pode ser O, NO, OH,
Br ou Cl.
Está comprovado que emissões de enxofre, cloro, cinzas e calor
decorrentes de fenômenos naturais (como erupções vulcânicas) contribuem para
redução da camada de ozônio.
Isso, porém, não livra o homem de sua parcela de
responsabilidade do problema.
Compostos manufaturados são também, capazes de alterar o nível de
ozônio na atmosfera.
Substâncias com CFCs e
BrFCs podem atravessar intactas as camadas mais baixas da atmosfera e se
acumularem nas camadas superiores onde a radiação UV é suficientemente forte
para decompor as moléculas liberando bromo e cloro em quantidade suficiente
para atacar a camada de ozônio.
Os CFCs são usados
extensivamente em aerossóis, ar-condicionado, refrigeradores e solventes de
limpeza.
Os dois principais tipos de
CFCs são o tri clorofluorcarbono (CFCl3) ou CFC-11 e diclorodifluormetano (CF
2Cl2) ou CFC-12.
O tri clorofluorcarbono é usado em aerossóis, enquanto que o
diclorodifluormetano é tipicamente usado em refrigeradores.
O ciclo de
destruição do ozônio estratosférico por radiação desempenha um papel importante
em favor da vida, pois diminui a quantidade de radiação UV que chega até
superfície do planeta.
A radiação UV, que bronzeia, seca e envelhece a pele, é
prejudicial aos animais e plantas, principalmente porque pode danificar o DNA
(ácido desoxirribonucleico).
Danos causados ao DNA por exposição excessiva à
radiação UV, aumentam a probabilidade de crescimento de tumores, e câncer de
pele.
PELO PROFESSOR EUDO ROBSON
A continuação desta aula está disponível para download gratuito
em pdf no site:
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