Entre os gases que compõem o ar identifique o que está presente em maior quantidade

Entre os gases que compõem o ar identifique o que está presente em maior quantidade
Composição média do ar

* Nitrogênio: Muitas pessoas pensam que o oxigênio é o principal componente da atmosfera; mas, na realidade, o nitrogênio, na forma de sua molécula diatômica (N2 → N ≡ N), está presente em uma proporção bem maior do que qualquer outro gás.

Ele é importante porque constitui as proteínas e o DNA dos seres vivos, sendo obtido da atmosfera. Mas, para tal, é preciso que ele passe por um processo chamado de fixação de nitrogênio, pois as plantas e os animais não conseguem utilizá-lo diretamente. Essa fixação é qualquer processo que transforme o N2 da atmosfera em outros compostos do nitrogênio.

Na termosfera (altitude maior que 90 km), o N2 pode ser fotolizado ou ionizado, mas é extremamente estável nas outras partes da atmosfera.

* Oxigênio: É o segundo maior componente do ar, mas é o mais importante para a manutenção da vida, pois está presente no processo de respiração dos humanos e animais. Além disso, ele é necessário para as muitas reações de combustão que produzem energia, propicia o preparo de alimentos, permite o funcionamento de indústrias onde são produzidos fármacos e muitos produtos necessários para nossas vidas, contribui para o aquecimento e iluminação e assim por diante.

Para o oxigênio atingir a composição de 21% de volume em massa do ar foi necessário 1,5 bilhão de anos, tendo em vista que praticamente todo oxigênio do ar é resultado da fotossíntese das plantas.

O oxigênio passa também por reações importantes na atmosfera, sendo que a principal é a que forma a camada de ozônio na estratosfera. A radiação UV do Sol causa a decomposição do gás oxigênio, formando oxigênio livre que reage, em uma segunda etapa, com o gás oxigênio:

1ª etapa: O2(g) → 2 O(g)

2ª etapa: O(g) + O2(g)1 O3(g)

Formam-se, então, um equilíbrio químico na camada de ozônio:

2 O2(g) ↔ 1 O3(g) + O(g) ?H = + 142,35 kJ/mol

Infelizmente, o ser humano lançou ao longo do tempo alguns compostos poluentes que deslocaram esse equilíbrio no sentido de decomposição do ozônio, diminuindo a sua concentração na estratosfera e deixando o planeta mais desprotegido. Entre esses gases lançados na atmosfera estão os CFCs ((Clorofluorcarbonetos, também conhecidos como Fréons®), que são compostos formados por átomos de carbono, flúor e cloro. Os CFCs são lançados na atmosfera principalmente pelo seu uso como propelente de aerossóis (sprays), em geladeiras e refrigeradores, como agente expansor de plásticos e em solventes para limpar circuitos eletrônicos.

* Dióxido de carbono: O dióxido de carbono possui ocorrência natural na atmosfera, sendo proveniente da respiração de seres vivos e de erupções vulcânicas. Sua presença é importante porque ele é o principal gás do efeito estufa que mantém o clima terrestre ameno, sem grandes variações, permitindo que a vida se mantenha.

Porém, a concentração do dióxido de carbono na atmosfera vem crescendo cada vez mais, sendo proveniente também das reações de combustão completas, tais como as dos combustíveis fósseis.

* Argônio: A sua maior parte vem do decaimento radioativo de um isótopo do potássio, o potássio-40, em minerais que o contêm. Assim, o gás argônio produzido vai migrando lentamente das rochas para a atmosfera. Ele e outros gases nobres que estão presentes também em menor quantidade no ar são todos inertes.

* Vapor de água: A sua concentração é variável, sendo proveniente da evaporação de rios, lagos, mares, da água do solo, de dejetos, como urina e fezes, da transpiração das plantas e da respiração dos seres vivos. A umidade do ar é importante para uma melhor respiração, bem como para a formação de nuvens.

Um aspecto preocupante do aquecimento global é que ele provoca uma maior evaporação das águas, o que aumenta a concentração de vapor de água no ar.

As atividades humanas, principalmente nos últimos 150 anos, vêm causando modificações nas porcentagens de gases presentes no ar. A poluição causada pelo ser humano resulta em muitos outros gases lançados no ar, tais como outros gases-estufa, como o monóxido de carbono (CO), os óxidos de enxofre (SO2 e SO3), os óxidos de nitrogênio (NO e NO2), alguns hidrocarbonetos, como o metano e os HPAs (hidrocarbonetos policíclicos aromáticos, que são cancerígenos), além de macromoléculas sólidas e líquidas, como a fuligem. A maioria deles vem da combustão incompleta de combustíveis fósseis como o carvão e os derivados do petróleo.

Entre os gases que compõem o ar identifique o que está presente em maior quantidade
Poluição atmosférica causada por queima de combustíveis fósseis em fábrica

Esses gases, além de intensificarem o efeito estufa, levando ao aquecimento global, também podem causar outros problemas ambientais. É o caso, por exemplo, dos óxidos de enxofre e nitrogênio que reagem com a água e causam a chuva ácida. 

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O ar atmosférico é formado por vários gases, vapor d'água, microrganismos e impurezas (poeira e fuligem).

Entre os gases existentes na atmosfera, temos: oxigênio, gases nobres (hélio, neônio, argônio, criptônio, radônio, xenônio), nitrogênio e gás carbônico. A tabela a seguir mostra a quantidade (porcentagem) de cada gás na atmosfera, sendo o nitrogênio o que existe em maior quantidade.

GÁS

QUANTIDADE EM %

OXIGÊNIO

21

GASES NOBRES

0,91

NITROGÊNIO

78

GÁS CARBÔNICO

0,03


A quantidade de vapor d'água, microrganismos e impurezas depende de alguns fatores, como por exemplo o clima, a poluição e os ventos. Então, estes são componentes variáveis do ar atmosférico.

Componentes constantes do ar

Nitrogênio

É o gás mais abundante do ar (78%). Sua fórmula química é N2, ou seja, uma molécula de nitrogênio é formada por dois átomos de nitrogênio.

Os animais e as plantas não aproveitam o nitrogênio do ar, mas existem alguns seres vivos que conseguem aproveitá-lo e transformá-lo em sais nitrogenados, como os nitratos. Estes seres vivos são as bactérias que vivem em raízes de plantas leguminosas (feijão, soja e ervilha).

O ciclo começa com o gás nitrogênio penetrando no solo. As bactérias o absorvem, transformando em nitratos que são cedidos, em partes para as plantas. Estas plantas utilizam os nitratos para produzir proteínas, que fazem parte do corpo vegetal.

Animais herbívoros comem estas plantas adquirindo para si as proteínas. Animais carnívoros comem os herbívoros, transferindo para eles as suas proteínas. Quando um animal morre é decomposto por bactérias e fungos, que retornam ao solo e mais tarde absorvidos por outra planta. E assim, iniciando o ciclo do nitrogênio novamente.

Oxigênio

Cerca de 21% do ar da atmosfera é de gás oxigênio. Nosso organismo não consegue ficar muito tempo sem respirar. Precisamos do ar atmosférico porque ele contém oxigênio, responsável pela respiração. O oxigênio atua na “queima” dos alimentos, produzindo energia necessária para o funcionamento dos nossos órgãos, assim eles conseguem se manter em atividade. Também serve como gás comburente, que alimenta a combustão (queima).

Quando um ser vivo utiliza o gás oxigênio para a respiração, damos o nome de seres aeróbicos (plantas e animais). Quando não usam o gás oxigênio para a respiração ou “queimar” seus alimentos, damos o nome de seres anaeróbicos (algumas bactérias).

O O2 pode, no entanto, causar danos ao homem. Quando entra em contato com o ferro (Fe) provoca a chamada ferrugem, que destrói carros, máquinas portões, navios e etc.

4Fe +3 O2   →2 Fe2O3

Gás carbônico

Este gás, com fórmula química CO2, é essencial para a vida dos vegetais na realização da fotossíntese, que produz glicose e energia. A glicose é armazenada em forma de amido e pode ser utilizada na produção de celulose. Para a realização da fotossíntese é necessário:

- clorofila (substância de cor verde que absorve energia luminosa); - luz do Sol; - água;

- gás carbônico

Quando há presença de luz solar (absorvida pela clorofila), o gás carbônico do ar e a água do solo retirada pelas raízes é levada até as folhas e se transforma em glicose e gás oxigênio. A glicose é usada como fonte de energia ou para fazer outra substância e o oxigênio é liberado para o meio ambiente.

Gases nobres

Dificilmente se combinam com outras substâncias, por isso são nobres. São eles: hélio (He), Neônio (Ne), Argônio (Ar), criptônio (Kr), Xenônio (Xe) e Radônio (Rn). São isolados e utilizados pelo homem:

- em flashes, máquinas fotográficas (Xe); - em letreiros luminosos (Ne, Kr); - para encher balões (He); - em aparelhos utilizados para tratamento de câncer (Rn);

- no interior de lâmpadas (Ar).

O gás Hélio é muito leve. O gás neônio também é chamado de gás-neon. Ele produz luz vermelha e laranja.

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O criptônio produz uma luz verde-azulada.

Componentes variáveis do ar

Vapor d'água

O vapor d'água da atmosfera vem da evaporação da água dos mares, rios e lagos; respiração dos seres vivos; transpiração das plantas; evaporação da água do solo e evaporação da água de dejetos (fezes e urina de animais).

Esta umidade (vapor d água) é importante para os seres vivos porque ajuda na formação das nuvens. Em alguns locais, onde há baixa umidade, muitas pessoas apresentam dificuldade na respiração. É o caso da região centro-oeste do Brasil. Nestes casos, é recomendado colocar recipientes com água perto da cama. Isto acontece para que o vapor d água umedeça a mucosa das vias respiratórias (nariz, faringe).

Poeira

É formada por várias partículas sólidas que se depositam nos móveis, utensílios domésticos, estradas, telhados, etc. Na atmosfera, é possível ver a poeira.

Fumaça

Quem mais produz fumaça com fuligem são as fábricas que não têm filtros nas suas chaminés. A fuligem, que tem cor escura, é formada por substâncias como chumbo (Pb). Causa sérios danos ao aparelho respiratório.

A fumaça que sai de automóveis, ônibus e caminhões contém dióxido de enxofre (SO2), monóxido de carbono (CO), dióxido de nitrogênio (NO2) e hidrocarbonetos.

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Microrganismos

Estão em grandes quantidades na atmosfera. Muitos são responsáveis por doenças como o tétano, tuberculose e gripe.

Alguns não causam doenças e ajudam na decomposição de organismos mortos e na fabricação de antibióticos. Outros, como o bacilo láctico, se desenvolvem no leite, produzindo a coalhada.

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Entre os gases que compõem o ar identifique o que está presente em maior quantidade

Como referenciar: "Composição do ar" em Só Química. Virtuous Tecnologia da Informação, 2008-2022. Consultado em 07/08/2022 às 08:28. Disponível na Internet em http://www.soquimica.com.br/conteudos/ef/ar/p1.php