Ciclos do elementos Carbono, Nitrogênio e Enxofre
Atmosfera Atmosfera é a camada gasosa ao redor da Terra.
Hidrosfera é a parte líquida da Terra que corresponde a cerca de 80% da superfície. A água dos oceanos apresenta uma grande variedade de sais dissolvidos, constituindo-se em fonte principal de obtenção de vários elementos, como bromo, magnésio, sódio, cloro, etc. Os sais dissolvidos correspondem a 3,3% da água dos oceanos. Hidrosfera
Litosfera Litosfera é a parte sólida da Terra com cerca de 6.500 km de raio. A parte mais externa, que corresponde a uma espessura de aproximadamente 30 km, é chamada de crosta terrestre.
Carbono CO 2 gás carbônico Natural: respiração dos seres vivos. Ação do homem: queima de combustíveis fósseis. CH 4 metano Natural: decomposição de matéria orgânica. Ação do homem: pecuária e depósito de lixo. CONSEQUÊNCIAS DA AÇÃO DO HOMEM: aquecimento global.
Principais Reações CH 2 O + O 2 respiração CO 2 + H 2 O carboidrato fotossíntese Decomposição de matéria orgânica: (C 6 H 10 O 5 )n + n H 2 O 3n CO 2 + 3n CH 4 celulose
Extraído da revista Química Nova na Escola Caderno temático: química, vida e ambiente.
Nitrogênio NO X óxido nítrico (NO) e dióxido de nitrogênio (NO 2 ) Natural: descargas de relâmpagos. Ação do homem: queima de combustíveis. N 2 O óxido nitroso Natural: quimiodesnitrificação do solo. Ação do homem: uso de fertilizantes na agricultura. CONSEQUÊNCIAS DA AÇÃO DO HOMEM: aquecimento global, chuva ácida e depleção da camada de ozônio.
Principais Reações Provocadas por raios e relâmpagos na atmosfera: N 2 + O 2 NO ou NO 2 N 2 + 3 H 2 2 NH 3
Fritz Haber Em 1908, o químico alemão Fritz Haber publicou o primeiro trabalho sugerindo a possibilidade técnica da síntese da amônia a partir do nitrogênio e do hidrogênio atmosféricos. Dez anos depois ele ganharia o Prêmio Nobel de Química por esta descoberta. O proceso de Haber é uma reação entre o nitrogênio e o hidrogênio para produzir amoníaco. Esta reação é catalisada com o ferro, sob as condições de 200 atmosferas de pressão e uma temperatura de 450ºC.:
Extraído da revista Química Nova na Escola Caderno temático: química, vida e ambiente.
Enxofre SO 2 dióxido de enxofre Natural: erupções vulcânicas. Ação do homem: queima de carvão mineral e óleo diesel, refino de petróleo e metalurgia. H 2 S gás sulfídrico Natural: atividade anaeróbica de bactérias. Ação do homem: emissões industriais e queima de biomassa. CONSEQUÊNCIAS DA AÇÃO DO HOMEM: chuva ácida e poluição atmosférica (smog fotoquímico).
Chuva ácida (ph < 5) o material depositado pela água da chuva pode causar a acidificação do solo e liberação de metais tóxicos, provocando graves efeitos sobre ecossistemas terrestres e aquáticos. Além dos danos ecológicos, a chuva ácida corrói o concreto, o cimento e as estruturas de ferro. queima de combustíveis fósseis: S (s) + O 2 (g) SO 2 (g) oxidação do SO 2 : SO 2 (g) + ½ O 2 g) SO 3 (g) reação com a água: SO 3 (g) + H 2 O (l) H 2 SO 4 (aq) smog fotoquímico
Extraído da revista Química Nova na Escola Caderno temático: química, vida e ambiente.
Questões do ENEM
1- (ENEM) Os gases liberados pelo esterco e por alimentos em decomposição podem conter sulfeto de hidrogênio (H2S), gás com cheiro de ovo podre, que é tóxico para muitos seres vivos. Com base em tal fato, foram feitas as seguintes afirmações: I. Gases tóxicos podem ser produzidos em processos naturais; II. Deve-se evitar o uso de esterco como adubo porque polui o ar das zonas rurais; III. Esterco e alimentos em decomposição podem fazer parte no ciclo natural do enxofre (S). Está correto, apenas, o que se afirma em A) I B) II C) III D) I e III E) II e III
2- (ENEM) As áreas numeradas no gráfico mostram a composição em volume, aproximada, dos gases na atmosfera terrestre, desde a sua formação até os dias atuais. (I) Metano e Hidrogênio (II) Vapor d'água (III) Amônia (IV) Nitrogênio (V) Gás Carbônico (VI) Oxigênio (Adaptado de "The Random House Encyclopedias", 3rd ed., 1990.) No que se refere à composição em volume da atmosfera terrestre há 2,5 bilhões de anos, pode-se afirmar que o volume de oxigênio, em valores percentuais, era de, aproximadamente, A) 95%. B) 77%. C) 45%. D) 21%. E) 5%.
3- (ENEM)Um dos problemas ambientais decorrentes da industrialização é a poluição atmosférica. Chaminés altas lançam ao ar, entre outros materiais, o dióxido de enxofre (SO 2 ) que pode ser transportado por muitos quilômetros em poucos dias. Dessa forma, podem ocorrer precipitações ácidas em regiões distantes, causando vários danos ao meio ambiente (chuva ácida). Um dos danos ao meio ambiente diz respeito à corrosão de certos materiais. Considere as seguintes obras: I. monumento Itamarati - Brasília (mármore). II. esculturas do Aleijadinho - MG (pedra sabão, contém carbonato de cálcio). III. grades de ferro ou alumínio de edifícios. A ação da chuva ácida pode acontecer em: A) I, apenas. B) I e II, apenas. C) I e III, apenas. D) II e III, apenas. E) I, II e III.
4- O agravamento do efeito estufa está sendo provocado pelo aumento da concentração de certos gases na atmosfera, principalmente o gás carbônico. Escolha dentre as atividades e os fenômenos naturais indicados a seguir: I. queima de combustíveis fósseis, II. fotossíntese, III. fermentação alcoólica, IV. saponificação de gorduras. aqueles que produzem gás carbônico, contribuindo para o agravamento do efeito estufa e assinale a alternativa correta. A) I e IV. B) I e II. C) I e III D) II e III. E) II e IV.
5- (ENEM) O esquema representa o ciclo do enxofre na natureza, sem considerar a intervenção humana. O ciclo representado mostra que a atmosfera, a litosfera, a hidrosfera e a biosfera, naturalmente, I. são poluídas por compostos de enxofre. II. são destinos de compostos de enxofre. III. transportam compostos de enxofre. IV. são fontes de compostos de enxofre. Dessas afirmações, estão corretas, apenas, A) I e II. B) I e III. C) II e IV. D) I, II e III. E) II, III e IV.
6- (ENEM) Algumas atividades humanas interferiram significativamente no ciclo natural do enxofre, alterando as quantidades das substâncias indicadas no esquema. Ainda hoje isso ocorre, apesar do grande controle por legislação. Pode-se afirmar que duas dessas interferências são resultantes da A) queima de combustíveis em veículos pesados e da produção de metais a partir de sulfetos metálicos. B) produção de metais a partir de óxidos metálicos e da vulcanização da borracha. C) queima de combustíveis em veículos leves e da produção de metais a partir de óxidos metálicos. D) queima de combustíveis em indústria e da obtenção de matérias-primas a partir da água do mar. E) vulcanização da borracha e da obtenção de matérias-primas a partir da água do mar.
7- (ENEM) Os gases liberados pelo esterco e por alimentos em decomposição podem conter sulfeto de hidrogênio (H 2 S), gás com cheiro de ovo podre, que é tóxico para muitos seres vivos. Com base em tal fato, foram feitas as seguintes afirmações: I. Gases tóxicos podem ser produzidos em processos naturais; II. Deve-se evitar o uso de esterco como adubo porque polui o ar das zonas rurais; III. Esterco e alimentos em decomposição podem fazer parte no ciclo natural do enxofre (S). Está correto, apenas, o que se afirma em A) I B) II C) III D) I e III E) II e III
8- Uma região industrial lança ao ar gases como o dióxido de enxofre e óxidos de nitrogênio, causadores da chuva ácida. A figura mostra a dispersão desses gases poluentes. Considerando o ciclo da água e a dispersão dos gases, analise as seguintes possibilidades: I. As águas de escoamento superficial e de precipitação que atingem o manancial poderiam causar aumento de acidez da água do manancial e provocar a morte de peixes. II. A precipitação na região rural poderia causar aumento de acidez do solo e exigir procedimentos corretivos, como a calagem. III. A precipitação na região rural, embora ácida, não afetaria o ecossistema, pois a transpiração dos vegetais neutralizaria o excesso de ácido. Dessas possibilidades, A) pode ocorrer apenas a I. B) pode ocorrer apenas a II. C) podem ocorrer tanto a I quanto a II. D) podem ocorrer tanto a I quanto a III. E) podem ocorrer tanto a II quanto a III.
9- (ENEM) O gráfico abaixo refere-se às variações das concentrações de poluentes na atmosfera, no decorrer de um dia útil, em um grande centro urbano. As seguintes explicações foram dadas para essas variações: I. A concentração de NO diminui, e a de NO 2 aumenta em razão da conversão de NO em NO 2. II. A concentração de monóxido de carbono no ar está ligada à maior ou à menor intensidade de tráfego. III. Os veículos emitem óxidos de nitrogênio apenas nos horários de pico de tráfego do período da manhã. IV. Nos horários de maior insolação, parte do ozônio da estratosfera difunde-se para camadas mais baixas da atmosfera. (Adaptado de NOVAIS, Vera. Ozônio: aliado ou inimigo. São Paulo: Scipione,1998) Dessas explicações, são plausíveis somente: A) I e II. B) I e III. C) II e III. D) II e IV. E) III e IV.
10- (ENEM) Um dos problemas ambientais decorrentes da industrialização é a poluição atmosférica. Chaminés altas lançam ao ar, entre outros materiais, o dióxido de enxofre (SO 2 ) que pode ser transportado por muitos quilômetros em poucos dias. Dessa forma, podem ocorrer precipitações ácidas em regiões distantes, causando vários danos ao meio ambiente (chuva ácida). Um dos danos ao meio ambiente diz respeito à corrosão de certos materiais. Considere as seguintes obras: I. monumento Itamarati - Brasília (mármore). II. esculturas do Aleijadinho - MG (pedra sabão, contém carbonato de cálcio). III. grades de ferro ou alumínio de edifícios. A ação da chuva ácida pode acontecer em: A) I, apenas. B) I e II, apenas. C) I e III, apenas. D) II e III, apenas. E) I, II e III.
11- (ENEM) A) B) C) D) E)
A biodigestão anaeróbica, que se processa na ausência de ar, permite a obtenção de energia e materiais que podem ser utilizados não só como fertilizante e combustível de veículos, mas também para acionar motores elétricos e aquecer recintos. O material produzido pelo processo esquematizado acima e utilizado para geração de energia é o A) biodiesel, obtido a partir da decomposição de matéria orgânica e(ou) por fermentação na presença de oxigênio. B) metano (CH 4 ), biocombustível utilizado em diferentes máquinas. C) etanol, que, além de ser empregado na geração de energia elétrica, é utilizado como fertilizante. D) hidrogênio, combustível economicamente mais viável, produzido sem necessidade de oxigênio. E) metanol, que, além das aplicações mostradas no esquema, é matéria-prima na indústria de bebidas.
GABARITO 1-D 2-E 3-E 4-C 5-E 6-A 7-D 8-C 9-A 10-E 11-D 12-B