Sendo o Sol a principal fonte de aquecimento do nosso planeta, é natural que à atmosfera chegue radiação electromagnética.Verifica-se por isso, interacção entre a radiação e a matéria constituinte da atmosfera. Esta interacção vai desencadear reacções fotoquímicas na atmosfera e vai ter implicações na vida e na Terra (a atmosfera actua como filtro de radiações solares).

Atmosfera como filtro das radiações solares.

Dos cerca de 70 % que atinge a superfície terrestre:UV – 10%Visíveis – 40%IV – 50%

Os gases que absorvem mais significativamente a radiação solar são: O2, O3, H2O e CO2.

Tanto o O2 como o O3 existentes nas camadas superiores da atmosfera absorvem radiação com < 289 nm. O CO2 e a H2O só absorvem radiações de grande (comprimento de onda).Mas o que são reacções fotoquímicas?

A matéria ao absorver energia das radiações, pode desencadear reacções químicas, estas por ocorrerem por acção da luz, são chamadas de reacções fotoquímicas.

Conforme a energia das radiações solares que atingem a matéria e que com ela interactuam, podemos assistir a reacções de ionização ou de dissociação?

Mas o que se entende por dissociação? E por ionização? Quais os produtos destas reacções? Em que camadas da atmosfera podem ocorrer?

Formação de iões e radicais livres na atmosfera.

Formação de iões – termosfera e mesosfera .

O conjunto formado pela termosfera e pela mesosfera é também chamado de ionosfera, porque nesta zona os gases existentes se encontram na sua maioria ionizados.

Vejamos o seguinte quadro:Reacção Entende-se por… Ex. de

produtos de reacção

Na atmosfera ocorrem, principalmente, nas

camadas …Ionização de átomos e moléculas

Remoção electrónica. As partículas adquirem carga eléctrica positiva. Formação de iões.

O , O , NO ,

N(iões)

Termosfera e mesosfera

As partículas ionizadas nestes processos são as responsáveis pela reflexão, para a Terra, das ondas de rádio.

Formação de radicais livres – estratosfera e troposfera.

Mas o que são radicais livres? Espécie química constituída por um ou mais átomos que possui um ou mais electrões desemparelhados e, por isso, é muito reactiva.

R - radical livre (electrão desemparelhado)

Esta elevada reactividade faz com que os radicais livres possam exercer efeitos nocivos, não só sobre a atmosfera (são responsáveis pela formação e decomposição do ozono), como também directamente sobre os organismos vivos. São responsáveis pela alteração das gorduras quando em contacto com o ar, pela degradação dos plásticos na presença da luz solar, etc.

E porquê? Eles são produzidos quando átomos ou moléculas estáveis absorvem radiações do visível ou do ultravioleta.

Vejamos o seguinte quadro:Reacção Entende-se por… Ex. de

produtos de reacção

Na atmosfera ocorrem, principalmente, nas

camadas …Dissociação de moléculas

Quebra de ligações moleculares. Formação de radicais livres.

HO , Cl , O , Br

(radicais livres)

Estratosfera e Troposfera

Como é que estes radicais livres se podem formar?

Os radicais livres Cl e Br podem formar-se por cisão das moléculas Cl2 e Br2, respectivamente:

O radical livre HO , é uma das espécies intermediárias reactivas mais importantes nos processos químicos atmosféricos.A sua formação pode ocorrer por diversos mecanismos, como por ex.:

1- fotólise da água: H2O HO + H2- fotólise do vapor de ácido nitroso: HONO HO + N

Para que cada molécula se dissocie, precisa de um valor mínimo de energia, que se chama energia de dissociação – energia necessária para quebrar uma determinada ligação de uma mole de moléculas no estado gasoso.

Da mesma forma, a ionização de uma partícula implica a absorção de um valor mínimo, que se chama energia de ionização.

Um exemplo:

Os CFC são compostos quimicamente estáveis, inodoros, não inflamáveis e não corrosivos. Durante muitos anos, foram usados como refrigerantes de frigoríficos e de ar condicionado, em sprays, etc., até que veio a ser provado que o seu uso contribuía para a destruição da camada de ozono.

Como são pouco reactivos, permanecem inalterados na troposfera até que correntes de ar os transportam para a estratosfera onde, por acção da radiação UV, se decompõem dando origem ao radical Cl .

Comercialmente, os CFC mais importantes são os conhecidos fréon-11 e fréon-12:

CFCl3 CFCl2Fréon-11 Fréon-12

No caso do fréon-12, por exemplo, a reacção de decomposição seria:

O radical livre Cl , assim formado, inicia, então um processo de destruição do ozono atmosférico.

Como controlar a produção de radicais livres dentro dos limites aceitáveis, de forma a não causarem dano no organismo?

Através da adição de aditivos conhecidos como antioxidantes, que reagem com os radicais antes de eles causarem danos.

Curiosidade!