10atmosfera resumo

2.1. Evolução da atmosfera

Relacionar a evolução da atmosfera com os gases nela existentes

Comparar a composição provável da atmosfera primitiva com a composição média actual da troposfera
Atmosfera primitiva:
1ª fase - não havia atmosfera – na camada exterior tinham-se concentrado os
elementos mais leves (hidrogénio e hélio) que se escaparam para o Espaço.
2ª fase – CO2 (98%), N2 (1,9%), gases vestigiais (H2O, H2, NH3, CH4 e gases nobres)
– os gases provinham dos fenómenos de vulcanismo.
Actualmente – N2 (78%) , O2 (21%), Ar, H2O, CO2:
- o vapor de água libertado para a atmosfera começa a condensar sob a forma de
nuvens com o arrefecimento da Terra – choveu torrencialmente e formaram-se os
lagos, oceanos e rios.
- o CO2 começou a dissolver-se na água dos oceanos originando as rochas
carbonatadas – este processo levou à redução drástica deste gás na atmosfera.
- o N2 surgiu por libertação da crosta terrestre e manteve-se na atmosfera por ser um
gás inerte e pouco solúvel na água.
- o O2 surge, primeiro com a dissociação das moléculas de H2O sob acção dos raios
ultravioleta (no início não existia O3). Apesar de ser instável esta dissociação é
provável que, no processo, algum H2 se libertasse para o espaço deixando algum O2
liberto. No entanto, a maior quantidade de O2 formou-se com o aparecimento dos
primeiros seres aeróbicos e a fotossíntese. Os primeiros seres vivos eram aquáticos
porque, dado não haver O3 os raios UV chegavam à superfície da Terra. Inicialmente,
este gás era dissolvido nas águas levando à formação de rochas sedimentares ricas
em óxido de ferro. Quando as águas ficaram saturadas passou a libertar-se para a
atmosfera permitindo, assim, a formação do O3.

Justificar a importância de alguns gases da atmosfera (O2, N2, H2O, e CO2) face à existência de vida na
Terra
- CO2 – consumido na fotossíntese, manutenção da temperatura da Terra. O C é um
dos constituintes essenciais da toda a matéria viva. Tem origem na fotossíntese, na
decomposição da matéria orgânica, incêndios, queima de fósseis, entre outros.
- N2 – é transformado por certas bactérias em NH3, nitratos que são assimiláveis por
muitos seres vivos. Sendo um gás inerte impede as combustões em cadeia e/ou
espontâneas.
- H2O – existe na atmosfera e na Terra de acordo com a temperatura. É o mais
importante regularizador de energia no balanço energético da Terra, é um elemento
construtivo na fotossíntese das plantas e um meio de transporte de nutrientes.
- O2 – utilizado na respiração e produzido na fotossíntese.
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
Indicar a composição média da troposfera actual em termos de componentes principais e vestigiais
(óxidos de azoto, metano, amoníaco, monóxido de carbono, hidrogénio, …)
Ne, He, Kr, Xe, H2, CH4, NO2, CO, HNO3, NH3, SO2 e O3
Diz-se que há poluição atmosférica quando se verifica uma alteração na composição do ar
capaz de provocar efeitos tóxicos mensuráveis nos seres vivos.
Poluentes naturais – têm causas naturais e normalmente não provoca problemas sérios.
Poluentes antropogénicos – têm origem humana e causa graves variações na composição
da atmosfera:
- a queima de combustíveis fósseis e de biomassa
- emissão de CO dos veículos motorizados
- actividades agrícolas que libertam CH4
Poluentes primários – quando são emitidos directamente para a atmosfera.
Poluentes secundários – quando resultam de reacções na atmosfera que envolvem
poluentes primários (p. ex. formação de O3 troposférico)
Consequências da poluição – smog, efeito de estufa, chuvas ácidas, destruição da camada
de O3.
Muitos poluentes atmosféricos são prejudiciais para a saúde (SO2, CO, NO, O3 e partículas
sólidas.

Explicar o significado de dose letal (DL50) com 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 DL50 para diferentes substâncias

Comparar os efeitos de doses iguais de uma substância em organismos diferentes.
Toxicidade aguda – os sintomas surgem rapidamente, no máximo algumas horas após um
curto período de exposição à substância tóxica, podendo causar morte imediata
Toxicidade crónica – os sintomas só aparecem após meses ou anos de exposição
moderada aos poluentes tóxicos, provocando danos irreversíveis e crónicos.
Os organismos apresentam tolerâncias diferentes para determinadas substâncias tóxicas. Há
substâncias que são tóxicas para umas espécies e quase inofensivas para outras.
2.2. Atmosfera: temperatura, pressão e densidade em função da altitude
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
Explicar que, na ausência de qualquer reacção química, a temperatura da atmosfera deveria diminuir com a
altitude até um certo valor e depois aumentar como resultado da actividade solar

Associar a divisão da atmosfera em camadas, aos pontos de inflexão da variação da temperatura em
função da altitude

Relacionar a variação da densidade da atmosfera com a altitude
As camadas da atmosfera foram criadas de acordo com os pontos de inflexão da
temperatura.
Troposfera – é a camada mais baixa da atmosfera. É a camada mais fina mas tem 80% da
massa total do ar. A temperatura diminui quase linearmente porque a radiação infravermelha
emitida pela crusta terrestre vai sendo absorvida (em especial pelo CO2 e o H2O). É a única
camada envolvida em fenómenos meteorológicos. Como a temperatura diminui e o ar quente
tende a subir há uma grande movimentação dos gases nesta camada. Não existe H2O no
limite superior por a temperatura ser de -55ºC.
Estratosfera – É nesta camada que se situa cerca de 90% de todo o O3 atmosférico que faz
com que a temperatura suba até cerca dos 0ºC por este absorver a radiação UV. Aqui, como
a parte mais quente já se encontra no limite superior não há turbulências, isto é, não há
movimento dos gases (excepção para as ocasiões em que há tempestades solares). Por essa
razão os destroços das explosões nucleares ou erupções vulcânicas podem lá permanecer
durante anos.
Mesosfera – O ar é extremamente rarefeito (a pressão atmosférica é muito baixa). É a
camada onde os meteoritos que entram na órbita terrestre se incendeiam. A temperatura
volta a diminuir até aos -90ºC, pois aqui a concentração de gases capazes de absorver a
radiação UV é muito baixa.
Termosfera ou Ionosfera – O ar é ainda mais rarefeito tornando-o muito sensível à
actividade solar, qualquer variação de energia causa grandes variações na temperatura.
Apresenta temperaturas elevadas que podem chegar aos 1000ºC devido à absorção de
radiação pelo N2 e O2 que rapidamente a libertam sob a forma de calor. O termo “ionosfera” é
devido ao facto de, aqui, as partículas se encontrarem ionizadas devido à radiação UV e ao
bombardeamento de electrões, protões ou outras partículas provenientes do Sol. A existência
de electrões livres e partículas ionizadas leva à reflexão das ondas de rádio permitindo as
comunicações via rádio. É nesta camada que se formam as auroras boreais.
Exosfera – A densidade é extremamente baixa. Só existem alguns iões e hidrogénio que
facilmente se escapam para o espaço interplanetário.
A densidade vai diminuindo ao longo da atmosfera. Tem uma diminuição muito rápida no
início mas depois torna-se mais lenta.
Relação entre a densidade e a massa molar de um gás:
PV = nRT
Só é válida para um gás ideal, isto é:
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- admite-se como modelo um gás formado por um número muito grande de partículas
- as partículas têm um movimento muito rápido e aleatório
- as colisões entre as partículas são perfeitamente elásticas

Reconhecer que a atmosfera é formada por uma solução gasosa na qual se encontram outras dispersões
como os colóides e suspensões, na forma de material particulado

Indicar o significado de solução, colóide e suspensão e distingui-los uns dos outros

Identificar soluções, colóides e suspensões em situações do quotidiano
Dispersão – é uma mistura de duas ou mais substâncias, em que uma delas é o
dispersante, no seio da qual se distribuem as outras (os dispersos). De acordo com as
dimensões do disperso podem dividir-se: soluções, colóides e suspensões:
Solução – as partículas são invisíveis mesmo ao microscópio mais potente. Os seus
componentes só se podem separar recorrendo a mudanças de estado físico.
Colóide – as partículas apresentam uma situação intermédia. Apesar de serem
misturas heterogéneas a olho nu assemelham-se a misturas homogéneas. Só são
visíveis com um ultramicroscópio. Só é possível separá-las com ultra centrifugação ou
filtração por membranas.
Suspensão – são as que envolvem partículas maiores visíveis num microscópio
normal. É possível distinguir duas fases. Podem ser separadas por filtros normais ou
por centrifugação. Têm um aspecto turvo porque as partículas já têm uma dimensão
suficiente para dispersar a luz. Ex. água + terra, ar + fuligem)
(tabela 2 – manual página 196)
Colóides miscelares – agregados de pequenas moléculas, que não correspondem a
nenhuma estrutura particular (p. ex. sabão em água)
Colóides moleculares – cada partícula é formada por um pequeno aglomerado de
moléculas, com estrutura idêntica à da própria substância (p. ex. enxofre em água).
Colóides iónicos – as partículas são macromoléculas orgânicas, com grupos iónicos (p. ex.
proteínas em água.
Propriedades dos colóides:
Movimento browniano – as partículas apresentam movimentos rápidos, desordenados e
caóticos. Estes movimentos devem-se a colisões entre as moléculas do dispersante e as
partículas coloidais dispersas.
Efeito de Tyndall – É possível distinguir o percurso de feixe de luz no seu interior. Deve ao
facto de existirem partículas coloidais que dispersam a luz.
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