A camada de ozônio é formada essencialmente por O3 ? Discuta os ciclos envolvidos em sua manutenção ou destruição, e as consequências para a humanidade.

Passo 1

Tá, a questão pergunta: “A camada de ozônio é formada essencialmente por O3? Discuta os ciclos envolvidos em sua manutenção ou destruição, e as consequências para a humanidade.”
Conteúdo: química atmosférica (formação e destruição de ozônio na estratosfera).
O que vamos precisar:
  • Entender de onde vem o ozônio (ciclo de Chapman).
  • Ver os ciclos catalíticos que destroem ozônio (tipo cloro, nitrogênio).
  • Reflectir nas consequências do buraco de ozônio e excesso de UV.

Passo 2

Primeiro, precisa ficar claro que a camada de ozônio não é 100% O3 – é só uma “faixa” na estratosfera (20–30 km) onde a concentração de O3 é maior que no resto da atmosfera. A maior parte do ar ali ainda é N2 e O2, mas o ozônio (mesmo sendo poucas moléculas) absorve a maior parte do UV-B, protegendo a gente.

Passo 3

Como o O3 se forma? Aí entra o ciclo de Chapman, que é assim:
  1. Fotólise do O2:
O2 + hnu;(lambda<240 nm) longrightarrow 2,O
A radiação UV de comprimento de onda curtíssimo quebra O2 em dois átomos de oxigênio.
2) Recombinação com terceira molécula (M):
O + O2 + M longrightarrow O3 + M
(M é qualquer outra molécu-la que leva embora o excesso de energia.)
3) Fotólise do O3:
O3 + hnu; (200
4) Destruição termal do ozônio:
O3 + O longrightarrow 2,O2
No equilíbrio, parte do ozônio formado se destrói naturalmente, mas sempre sobra um tantinho para filtrar o UV.

Passo 4

Só que chegam uns catalisadores que aceleram a destruição do O3 sem se consumirem, tipo:
Cloro (de CFCs):
a) CCl3F + hnu longrightarrow CCl2F + Cl
b) Cl + O3 longrightarrow ClO + O2
c) ClO + O longrightarrow Cl + O2
Netão: O + O3 longrightarrow 2,O2.
Tem ciclo similar com óxidos de nitrogênio (NO, NO 2), e até bromo contribui. Esses radicais são perigosos porque com pouco cloro você destrói muitas moléculas de ozônio.

Passo 5

E o que isso traz de ruim pra gente?
  • Aumento da radiação UV-B que chega ao solo => mais câncer de pele, queimaduras, catarata.
  • Impacto em plantas e fitoplâncton (base da cadeia alimentar marinha).
  • Alteração no clima e no ciclo de nutrientes.
    É por isso que a gente fala tanto no Protocolo de Montreal (eliminar CFCs) e monitora o “buraco” na Antártica.

Resposta

A camada de ozônio é constituída principalmente de O2 e N2, mas contém uma concentração maior de O3 que serve de filtro para a radiação UV. O O3 nasce e morre pelo ciclo de Chapman, mas é destruído muito mais rápido por ciclos catalíticos envolvendo cloro e nitrogênio derivados de poluentes. A redução do ozônio aumenta a incidência de UV-B na superfície, elevando riscos à saúde humana e ao equilíbrio dos ecossistemas.

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