Química Tito e Canto - Vol. 2 - 5ª Ed. 2009

UNIDADE H Equilíbrio químico
Capítulo
26
Equilíbrio químico
e constante de
equilíbrio
Equilíbrio dinâmico
Na estratosfera, a radiação UV
causa a decomposição das
moléculas de CFC, liberando
átomos de cloro com o octeto
incompleto (radicais cloro).
Comprimento de onda
inferior a 290 nm
No equilíbrio químico há
coexistência de reagentes e
produtos com concentrações
constantes no transcorrer do
tempo.
O ciclo do ozônio consiste em uma série de reações que envolvem
o consumo e a formação de gás oxigênio (O 2 ), radicais oxigênio (O)
e ozônio (O 3 ) e a absorção de parte da radiação UV proveniente
do Sol, que é prejudicial à saúde humana.
Raios UV
provenientes do
Sol decompõem o
O 3 em O 2 e O.
Comprimento
de onda entre
200 e 320 nm
Destruição do ozônio
Várias substâncias são capazes de
destruir a camada de ozônio, sendo
as mais notórias os CFCs e o N 2 O.
Estima-se que um único átomo de
cloro seja capaz de destruir cerca
de 100.000 moléculas de O 3 .
Mesosfera
50 km
26.1 Conceito de equilíbrio
químico
No equilíbrio químico, a velocidade
da reação direta é igual à
velocidade da reação inversa.
26.2 Constante de equilíbrio em
função das concentrações (K C )
A expressão matemática de K C
vincula as concentrações de
reagentes e produtos em equilíbrio.
26.3 Constante de equilíbrio
em função das pressões
parciais (K P )
A expressão matemática de K P
relaciona as pressões parciais
de reagentes e de produtos, no
equilíbrio.
Parte da radiação UV é
consumida no ciclo do ozônio
e não chega à superfície
da Terra. Essa absorção
de raios UV se dá na
estratosfera, acima
de 20 km de altitude,
onde a concentração
de ozônio é
máxima.
Os radicais oxigênio
(O), que são átomos
livres de oxigênio com
o octeto incompleto,
colidem com moléculas
de O 2 regenerando o
ozônio e mantendo o
ciclo em equilíbrio.
Átomos livres de
cloro reagem com
o O 3 , formando
CO e O 2 .
O CO reage com radicais
oxigênio gerando O 2 e
regenerando o radical C.
Radicais oxigênio são gerados
pela decomposição de O 3 e de
O 2 mediante radiação UV
de comprimento de onda
inferior a 320 nm.
O radical C irá
reagir com outra
molécula de O 3 ,
reiniciando o ciclo.
Estratosfera
15 km
Troposfera
40 km
12 km
O vórtice antártico
O vórtice polar antártico é um
vento que tem um padrão
particular de circulação. Ele
impede a saída de poluentes que
foram transportados até lá durante
o verão e os carrega até altitudes
estratosféricas.
O ciclo do ozônio também sofre
interferência dos radicais livres
naturais, como os provenientes
de erupções vulcânicas. Na
Antártida existem doze vulcões
ativos. O Monte Erebus, sozinho,
ejeta em média 1.230 toneladas
de cloro por dia, na forma
elementar ou combinado, por
exemplo, como HC.
Buraco na camada de ozônio
O fenômeno do buraco na camada de ozônio na Antártida deve-se a
vários fatores. A presença de luz solar no início da primavera faz com
que compostos de cloro sejam convertidos em radicais livres.
Esses radicais livres irão reagir com moléculas de ozônio. Após a primavera,
a circulação de ar se modifica e há entrada de ar de outras regiões, e então
ocorre a reposição local de ozônio.
Para pensar
Julho
Agosto
Setembro
Outubro Novembro
Dezembro 1. Como é possível existir um “buraco”
numa camada de gás?
2. Você conhece outra situação em
que exista um equilíbrio dinâmico?