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Química e Ambiente
PARTE I
QUESTÃO 1
Tendo em conta a imagem com os três intervalos de tempo (fevereiro de 2019,
2020 e 2021) explique o fenómeno observado e comente que consequências pode, este
composto, ter para o ambiente? Explique em que condições será possível formar-se este
composto.
O fenómeno observado tendo em conta as imagens com os três intervalos de
tempo (fevereiro de 2019,2020,2021) é a poluição atmosférica. A poluição atmosférica,
segundo a Organização mundial de saúde ( OMS ), define a poluição atmosférica como a
contaminação do ambiente interior ou exterior por qualquer agente químico, físico ou
biológico que modifica as características naturais do ambiente.
[1]
As consequências da poluição atmosférica são:
o Problemas de saúde;
o Aquecimento global (consequência do efeito de estufa);
o Destruição da camada de ozono;
o Chuvas ácidas.
O dióxido de nitrogénio (NO 2
), forma-se através da queima de combustíveis
fósseis a temperaturas elevadas, nomeadamente nos motores dos veículos monitorizados
e em alguns processos industriais.
[2]
QUESTÃO 2
a) O que são e para que servem os conversores catalíticos num automóvel?
Um conversor catalítico, consiste num dispositivo instalado na primeira parte do
sistema de exaustão de um veículo que tem como função eliminar os principais gases
poluentes produzidos pelo o motor do veículo.
[3]
b) O que acontece às moléculas de NO ou de NO2 quando entram em contacto
com o catalisador?
Quando as moléculas de NO ou NO 2,
entram em contato com o catalisador, o
catalisador elimina o átomo de nitrogénio para fora da molécula. O átomo retido e o
catalisador libertam o oxigénio na forma de O 2,
como a própria equação explicita.
[4]
c) Apresente a equação da transformação que o monóxido de carbono sofre
quando entra em contacto com o catalisador.
CO+H
2
O CO
2
+H
2
PARTE II
QUESTÃO 3
A absorção e reabsorção da radiação IV contribui para manter a temperatura
da atmosfera relativamente constante, i.e., permite a Vida na Terra.
Descreva e desenvolva sobre o tema deste fenómeno, contemplando a sua
origem, fatores que nos protegem desta radiação e os efeitos que têm a sua absorção
pelos gases que apresentou sobre o planeta.
A absorção e a reabsorção da radiação infravermelha, tem origem na vibração
molecular, que gera oscilações nas cargas elétricas, constituintes dos átomos
provocando a emissão de radiação, estando este tipo de radiação associado ao calor.
Os fatores que protegem da radiação infravermelha são:
o Uso de roupa adequada (camisola, calças, chapéu);
o Uso de protetor solar com proteção igual ou superior a 30, contendo
filtros UVA e UVB,
o Uso de óculos de sol contendo filtros de UVA e UVB.
[5]
Os efeitos que tem a sua absorção pelo os gases que são nomeadamente o
dióxido de carbono, não sendo o único gás que impede que a radiação infravermelha
emitida da terra se escape, existem nomeadamente outros gases produzidos pelas
QUESTÃO 5
O monóxido de azoto (NO), gás incolor e reativo, é produzido a partir da
oxidação da molécula de N2 quando existe uma fonte de energia.
a) Escreva a expressão química que traduz a reação.
N
2
(g)+O 2
(g) 2NO (g)
b) O NO2 é reativo na presença de luz ( hνν ) com comprimento de onda entre
280 e 430 nm. Escreva a expressão da sua reação de fotodissociação.
NO
2
(g)+hv NO(g)+O(g)
O
2
(g)+O(g) O 3
(g)
O NO reage com oxigenio regenerando o NO 2
2 NO (g)+O 2
(g) 2 NO 2
(g)
c) Calcule o intervalo de energias (energia mínima e máxima) necessária para
ocorrer a fotodissociação do NO2.
Dados: h = 6, × 10
− 34
J s (constante de Planck).
Energia de um fotão
E=h
× ν
E=Energia
h= contante de plank
ν=Frequência da onda
Através da equação fundamental ondulatória obtemos:
v= ʎ × f
c=ʎ × ν c~ × 10
8
m/ s
− 1
Juntando as equações e retirando o valor dos comprimentos de onda da
alínea b) obtemos:
E=h
×
c
ʎ=280nm= × 10
− 9
m
E=
6.63 × 10
− 34
J. s × 3 × 10
8
m. s
− 1
280 × 10
− 9
m
E=7.
× 10
− 19
J/fotão
BIBLIOGRAFIA
[1] Tiago Alexandre, F.P.F. (2016). Poluição do ar por partículas em Portugal:
Poluição do ar por partículas em Portugal: Gestão da qualidade do ar ambiente, das
emissões de poluentes para a atmosfera e da exposição ocupacional. Dissertação de
mestrado em Engenharia do Ambiente. Universidade Lusófona de Humanidades e
Tecnologias, Lisboa.11 pp.
[2] Portal do Estado do Ambiente (2018). Poluiçao atmosférica por dióxido de
azoto. Acedido em 7 de abril de 2021, em http://rea.apambiente.pt/content/poluição-
atmosférica-por-dióxido-de-azoto.
[3] Infopédia (2003). Conversor catalítico. Acedido em 7 de abril de 2021, em
http://infopedia.pt/conversor-catalitico.
[4] Carro de Garagem (2010). Como funcionam os catalisadores? Acedido em 7
de abril de 2021, em http://carrodegaragem.com/como-funcionam-os-catalisadores/#bio.
[5] Tatiana,S.B.,Maria,V.R.V,Carla,A.P.,Telma,M.K.,André,R.B (2010).
Protecção à radiação Ultravioleta: recursos disponíveis na atualidade em fotoprotecção.
[6] Iberdrola (2021). As consequências do efeito de estufa: da desertificação as
inundações. Acedido em 7 de abril de 2021,
em:http://iberdrola.com/meio-ambiente/consequências-efeito-estufa.
