ciclo do carbono

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Aula de química para ENEM

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Fotossíntese fixação do carbono

Carbono - essencial aos seres vivos para síntese de matéria orgânica (carboidratos,

proteínas, ácidos nucléicos, lipídios).

Respiração

Combustão

Decomposição

liberação docarbono

O ciclo biogeoquímico do carbono compreende diversos compartimentos, entre os quais a Terra, a atmosfera e os oceanos, e diversos processos que permitem a transferência de compostos entre esses reservatórios. Os estoques de carbono armazenados na forma de recursos não renováveis, por exemplo, o petróleo, são limitados, sendo de grande relevância que se perceba a importância da substituição de combustíveis fósseis por combustíveis de fontes renováveis.A utilização de combustíveis fósseis interfere no ciclo do carbono, pois provocaA.aumento da porcentagem de carbono contido na Terra.B.redução na taxa de fotossíntese dos vegetais superiores.C.aumento da produção de carboidratos de origem vegetal.D.aumento na quantidade de carbono presente na atmosfera.E.redução da quantidade global de carbono armazenado nos oceanos.

Os oceanos absorvem aproximadamente um terço das emissões de CO2 procedentes de atividades humanas, como a queima de combustíveis fosseis e as queimadas. O CO2 combina‐se com as águas dos oceanos, provocando uma alteração importante em suas propriedades. Pesquisa com vários organismos marinhos revelam que essa alteração nos oceanos afeta uma serie de processos biológicos necessários para o desenvolvimento e a sobrevivência de varias espécies da vida marinha. A alteração a que se refere o texto diz respeito ao aumentoA.da acidez das águas dos oceanos. B.do estoque de pescado nos oceanos.C.da temperatura media dos oceanos. D.do nível das águas dos oceanos.E.da salinização das águas dos oceanos. 

6 CO2 + 12 H2O C6H12O6 + 6 H2O + 6 O2

C6H12O6 + 6 H2O + 6 O2 6 CO2 + 12 H2O

Plantas (folhas)

Herbívoros/Carnívoros

Compostos inorgânicos compostos orgânicos

Compostos orgânicos compostos inorgânicos

Plantas terrestres que ainda estão em fase de crescimento fixam grandes quantidades de CO2, utilizando-o para formar novas moléculas orgânicas, e liberam grande quantidade de O2. No entanto, em florestas maduras, cujas árvores já atingiram o equilíbrio, o consumo de O2 pela respiração tende a igualar sua produção pela fotossíntese. A morte natural de árvores nessas florestas afeta temporariamente a concentração de O2 e de CO2 próximo à superfície do solo onde elas caíram.

A concentração de O2 próximo ao solo, no local da queda, será

A.menor, pois haverá consumo de O2 durante a decomposição dessas arvores.B.maior, pois haverá economia de O2 pela ausência das árvores mortas.

C.maior, pois haverá liberação de O2 durante a fotossíntese das árvores jovens.D.igual, pois haverá consumo e produção de O2 pelas árvores maduras restantes.E.menor, pois haverá redução de O2 pela falta da fotossíntese realizada pelas árvores mortas.

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1 – A fotossíntese somente ocorre onde há luz solar.

2 – O gás carbônico vem do ar e entra através das

folhas.

3 – As folhas contém um pigmento chamado

clorofila que “guarda” a

energia do sol.

4 – A raiz da planta reúne a água sugada pelo solo.

5 – As folhas usam a clorofila e a luz do sol para trocar a água e o gás carbônico em comida ou açúcar para as plantas.

Clorofila – pigmento verde das folhas

Produção de alimento (ou açúcar)

6 – O oxigênio é liberado para o ar.

 Um molusco, que vive no litoral oeste dos EUA, pode redefinir tudo o que se sabe sobre a divisão entre animais e vegetais. Isso porque o molusco (Elysia chlorotica) é um híbrido de bicho com planta. Cientistas americanos descobriram que o molusco conseguiu incorporar um gene das algas e, por isso, desenvolveu a capacidade de fazer fotossíntese. É o primeiro animal a se “alimentar” apenas de luz e CO2, como as plantas. 

GARATONI, B. Superinteressante. Edição 276, mar. 2010 (adaptado). A capacidade de o molusco fazer fotossíntese deve estar associada ao fato de o gene incorporado permitir que ele passe a sintetizarA) clorofila, que utiliza a energia de carbono para produzir glicose.B) citocromo, que utiliza a energia da água para formar oxigênio.C) clorofila, que doa elétrons para converter gás carbônico em oxigênio.D) citocromo, que doa elétrons da energia luminosa para produzir glicose.E) clorofila, que transfere a energia de luz para compostos orgânicos.  

A fotossíntese é importante para a vida na Terra. Nos cloroplastos dos organismos fotossintetizantes, a energia solar é convertida em energia química que, juntamente com água e gás carbônico (CO2), é utilizada para a síntese de compostos orgânicos (carboidratos). A fotossíntese é o único processo de importância biológica capaz de realizar essa conversão. Todos os organismos, incluindo os produtores, aproveitam a energia armazenada nos carboidratos para impulsionar os processos celulares, liberando CO2 para a atmosfera e água para a célula por meio da respiração celular. Além disso, grande fração dos recursos energéticos do planeta, produzidos tanto no presente (biomassa) como em tempos remotos (combustível fóssil), é resultante da atividade fotossintética. As informações sobre obtenção e transformação dos recursos naturais por meio dos processos vitais de fotossíntese e respiração, descritas no texto, permitem concluir queA.o CO2 e a água são moléculas de alto teor energético.

B.os carboidratos convertem energia solar em energia química.C.a vida na Terra depende, em última análise, da energia proveniente do Sol.D.o processo respiratório é responsável pela retirada de carbono da atmosfera.E.a produção de biomassa e de combustível fóssil, por si, é responsável pelo aumento de CO2 atmosférico.

CO2 e EFEITO ESTUFA

Causas principais:

Queima de combustíveis fósseis.

Atividade industrial.

Queimadas e desmatamentos de áreas florestais.

O acúmulo de CO2 naatmosfera aumenta a

retenção de calor próximo a superfícieterrestre (alterações

climáticas).

As cidades industrializadas produzem grandes proporções de gases como o CO2, o principal gás causador do efeito estufa. Isso ocorre por causa da quantidade de combustíveis fósseis queimados, principalmente no transporte, mas também em caldeiras industriais. Além disso, nessas cidades concentram-se as maiores áreas com solos asfaltados e concretados, o que aumenta a retenção de calor, formando o que se conhece por "ilhas de calor". Tal fenômeno ocorre porque esses materias absorvem o calor e o devolvem para o ar sob a formade radiação térmica.Em áreas urbanas, devido à atuação conjunta do efeito estufa e das "ilhas de calor", espera-se que o consumo de energia elétrica•diminua devido à utilização de caldeiras por indústrias metalúrgicas.•aumente devido ao bloqueio da luz do sol pelos gases do efeito estufa.•diminua devido à não necessidade de aquecer a água utilizada em indústrias.•aumente devido à necessidade de maior refrigeração de indústrias e residências.•diminua devido à grande quantidade de radiação térmica reutilizada.

“A atmosfera terrestre é composta pelos gases nitrogênio (N2) e oxigênio (O2), que somam cerca de 99%, e por gases traços, entre eles o gás carbônico (CO2), vapor de água (H2O), metano (CH4), ozônio (O3) e o óxido nitroso (N2O), que compõem o restante 1% do ar que respiramos. Os gases traços, por serem constituídos por pelo menos três átomos, conseguem absorver o calor irradiado pela Terra, aquecendo o planeta. Esse fenômeno, que acontece há bilhões de anos, é chamado de efeito estufa. A partir da Revolução Industrial (século XIX), a concentração de gases traços na atmosfera, em particular o CO2, tem aumentado significativamente, o que resultou no aumento da temperatura em escala global. Mais recentemente, outro fator tornou-se diretamente envolvido no aumento da concentração de CO2 na atmosfera: o desmatamento.

BROWN, I. F.; ALECHANDRE, A. S. Conceitos básicos sobre clima, carbono, florestas e comunidades. A.G. Moreira & S. Schwartzman. As mudanças climáticas globais e os 

ecossistemas brasileiros. Brasília: Instituto de Pesquisa Ambiental da Amazônia, 2000 (adaptado).

Considerando o texto, uma alternativa viável para combater o efeito estufa é A.reduzir o calor irradiado pela Terra mediante a substituição da produção primária pela industrialização refrigerada. B.promover a queima da biomassa vegetal, responsável pelo aumento do efeito estufa devido à produção de CH4. 

C.reduzir o desmatamento, mantendo-se, assim, o potencial da vegetação em absorver o CO2 da atmosfera.D.aumentar a concentração atmosférica de H2O, molécula capaz de absorver grande quantidade de calor.E.remover moléculas orgânicas polares da atmosfera, diminuindo a capacidade delas de reter calor.”

Ciclo do oxigênio

O2

atmosf

H2Oresp

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foto

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tese

O aquecimento global, ocasionado pelo aumento do efeito estufa, tem como uma de suas causas a disponibilização acelerada de átomos de carbono para atmosfera. Essa disponibilização acontece, por exemplo, na queima de combustíveis fósseis, como a gasolina, os óleos e o carvão, que libera o gás carbônico (CO2) para a atmosfera. Por outro lado, a produção de metano (CH4), outro gás causador do efeito estufa, está associada à pecuária e à degradação de matéria orgânica em aterros sanitários.Apesar dos problemas causados pela disponibilização acelerada dos gases citados, eles são imprescindíveis à vida na Terra e importantes para a manutenção do equilíbrio ecológico, porque, por exemplo o:A.metano é fonte de carbono para os organismos fotossintetizantes.B.metano é fonte de hidrogênio para os organismos fotossintetizantes.C.gás carbônico é fonte de energia para os organismos fotossintetizantes.D.gás carbônico é fonte de carbono inorgânico para os organismos fotossintetizantes.E.gás carbônico é a fonte de oxigênio molecular para os organismos aeróbios heterotróficos