Olá Estudantes!

O nono Tema que será abordado pelo Grupo de Estudo de Química nesta semana é:  Relações da Química com as Tecnologias, a Sociedade e o Meio Ambiente.

* Você encontrará o Gabarito comentado das questões do Tema 8, no final desta postagem.*

No Caderno do Estudante de Química – EJA Mundo do Trabalho: Os temas são abordados nos volumes 2 e 3:

Volume 2- Unidade 3- Ocorrência de Água No Planeta( páginas 71 a 84), tema: Poluição e Tratamento da Água  e Unidade 4 – Os Metais, Os Ácidos, As Bases E Os Sais (páginas 101 a 134), tema: Os metais , sua importância econômica e como são obtidos.

Volume 3- Unidade 1 – A Atmosfera Terrestre- Páginas 10 a 14, tema: Efeito Estufa e Aquecimento Global.

Vocês encontrarão aqui na postagem sugestões de textos, vídeo aula e exercícios para aprofundamento de estudos.

O Efeito Estufa e o Aquecimento Global são dois fenômenos ambientais relacionados.

Ambos estão nas pautas de discussões dos acordos climáticos e são temas que necessitam de ações de todos os países do mundo, especialmente os mais poluidores.

Diferenças entre Efeito Estufa e Aquecimento Global

É muito comum a confusão entre os termos efeito estufa e aquecimento global. Eles não são processos iguais. Porém, estão relacionados.

Entenda agora a diferença entre os dois fenômenos:

O efeito estufa é um fenômeno natural que garante a temperatura adequada para a vida na Terra. Ele consiste em uma camada de gases que envolve o planeta.

Podemos comparar o efeito estufa como um “cobertor” que envolve a Terra e a mantém em temperatura adequada para a vida.

Porém, nas últimas décadas, a emissão de gases poluentes, decorrentes de atividades humanas, aumentaram a concentração desses gases na atmosfera.

Com isso, a camada de gases ficou mais espessa, dificultando a dispersão da radiação solar e provocando maior retenção de calor.

É justamente essa retenção de calor que provocou o aumento de temperatura na Terra, o chamado aquecimento global.

Funcionamento do Efeito Estufa e Aquecimento Global

O aquecimento global é um fenômeno climático que consiste no aumento das temperaturas médias do planeta e das águas dos oceanos. Ele é o resultado da intensificação do efeito estufa.

Em resumo, o efeito estufa é processo natural que é intensificado pela ação humana e ocasiona o aquecimento global.

Saiba mais sobre as Mudanças Climáticas.

Causas

A intensificação do efeito estufa e o surgimento do aquecimento global são causados pela emissão de gases chamados de gases do efeito estufa. O principal deles é dióxido de carbono (CO₂).

As principais atividades que emitem gases de efeito estufa são:

• Desmatamento;
• Queimadas;
• Queima de combustíveis fósseis;
• Atividades industriais.

Com o objetivo de diminuir a emissão de gases poluentes, em 1997, vários países assinaram o Protocolo de Kyoto.

Consequências

Os cientistas acreditam que o aumento da temperatura média da Terra resultará em sérias consequências, das quais destacam-se:

• Derretimento das calotas polares;
• Maior frequência de desastres naturais como furacões, enchentes e secas;
• Alteração na produção de alimentos;
• Desertificação;
• Inundação de cidades litorâneas;
• Extinção de espécies.

Assista a Vídeo Aula sobre Química Ambiental e fique por dentro de Temas como: Efeito Estufa, Aquecimento Global, Chuva Ácida e Química Verde.

Poluição

A poluição pode ser definida como uma atividade que degrada o meio ambiente, afetando as características físicas e/ou químicas de determinado ecossistema.

O termo “poluição” refere-se à degradação do ambiente por um ou mais fatores prejudiciais. Ela pode ser causada pela liberação de matéria e também de energia (luz, calor, som): os chamados poluentes.

Poluição sonora, térmica, atmosférica, por elementos radioativos, por substâncias não biodegradáveis, por derramamento de petróleo e por eutrofização são alguns exemplos.

→ Consequências da poluição

• Problemas neuropsíquicos e surdez;
• Alterações drásticas nas taxas de natalidade e mortalidade de populações, gerando impactos na cadeia trófica;
• Morte de rios e lagos;
• Morte por asfixia;
• Destruição da camada de ozônio;
• Chuvas ácidas;
• Inversão térmica;
• Mutações genéticas;
• Necrose de tecidos;
• Propagação de doenças infecciosas, entre inúmeras outras.

→ Quando a poluição tornou-se mais intensa?

O marco desse problema foi a Revolução Industrial, que trouxe consigo a urbanização e a industrialização. Com a consolidação do capitalismo, propiciado por esse momento histórico, o incentivo à produção e acúmulo de riquezas, aliado à necessidade aparente de se adquirir produtos novos a todo o momento, fez com que a ideia de progresso surgisse ligada à exploração e destruição de recursos naturais.

Matérias-Primas da Indústria Química

Carbono, oxigênio, nitrogênio, amônia e outras substâncias são fontes primárias para produtos químicos úteis aos homens.

A indústria química está relacionada a todas inovações tecnológicas da sociedade de consumo. Ela fabrica uma ampla lista de produtos e matérias-primas para diversos setores industriais, convertendo produtos primários em milhares de produtos químicos secundários e terciários de grande importância no dia a dia das das pessoas.

Esses produtos são essenciais a atividades que vão desde o tratamento da água e esgoto, até a produção de alimentos, a preservação e recuperação da saúde com a produção de medicamentos e vacinas, a construção civil, a produção metal-mecânica e as tecnologias de informação.

Para a otimização dos processos industriais, é fundamental saber se uma reação atinge ou não o estado de equilíbrio, e até que ponto o rendimento dessa reação depende das condições experimentais em que é realizada. Por isso uma indústria deve possuir equipamentos e aparelhos de medição acoplados a mecanismos automáticos que acompanham e controlam a temperatura, pressão, concentração e outras variáveis das reações, a fim de manter valores adequados para eficiência na obtenção de um produto.

A matéria-prima utilizada na fabricação de um produto é de grande importância. A indústria química utiliza matérias orgânicas e inorgânicas. Algumas substâncias utilizadas como matérias-primas são obtidas da natureza por meio de processos físicos (entre eles liquefação fracionada e a destilação), como por exemplo, o gás oxigênio e nitrogênio.

Algumas matérias primas e substâncias importantes para indústria química são:

-Oxigênio (O₂)
Gás incolor, inodoro, insípido que a -183°C se transforma em um líquido de coloração azul claro. É obtido industrialmente por liquefação e posterior destilação fracionada do ar atmosférico. Na medicina, é aplicado em inalações e em aparelhos de respiração artificial contra envenenamentos provocados por certos gases como o monóxido de carbono (CO).

-Nitrogêni0 (N₂)
Gás incolor, inodoro, insípido. Liquefaz-se a -195°C e adquire aspecto semelhante ao da água. É o principal componente do ar atmosférico e assim como oxigênio é obtido por fracionamento do ar atmosférico à alta pressão. A separação do oxigênio e nitrogênio ocorre graças à diferença de temperatura de ebulição que esses dois elementos apresentam. Na forma gasosa, é utilizado no interior de lâmpadas incandescentes e, na forma líquida, é utilizado na conservação de alimentos.

-Água (H₂O)
Formada por dois átomos de hidrogênio e um átomo de oxigênio a água é considerada um solvente universal graças a polaridade da sua molécula. A água é utilizada na fabricação de medicamentos, como matéria prima na fabricação do gás hidrogênio e do gás d’água. Em grandes quantidades é empregada como líquido refrigerante de caldeiras, como meio de separação de misturas e como um dos meios mais importantes para reações químicas.

-Amônia (NH₃)
Gás incolor, de odor característico, podendo ser sufocante. É extremamente solúvel em água, produzindo o hidróxido de amônio. A amônia é um composto volátil formado pela reação entre nitrogênio e hidrogênio. Na natureza, é formada pela decomposição de substâncias nitrogenadas de origem animal ou vegetal. Industrialmente, o processo Haber-Bosch sintetiza diretamente a amônia a partir de hidrogênio e nitrogênio, como mostra a seguinte reação:

N₂ + 3 H₂ ⟺ 2 NH₃

A amônia é utilizada em refrigeração, na produção de fertilizantes, na preparação de ácido nítrico, assim como milhões de toneladas de amônia são fabricadas para serem utilizadas como matéria-prima na obtenção de todos os outros compostos de nitrogênio.

–Ácido Nítrico (HNO₃)
Na forma pura, é um líquido incolor, corrosivo, volátil (PE = 86°C), e solúvel em água. O ácido nítrico pode ser obtido pela oxidação da amônia (método de Ostwald):

4 NH₃+ 5 O₂ → 4 NO + 6 H₂O

2 NO + O₂  → 2 NO₂

3 NO₂+ H₂O → 2 HNO₃+ NO

O ácido nítrico é um dos produtos mais importantes na indústria química. Ele é utilizado na fabricação de fertilizantes e explosivos, na decapagem de metais, etc.

-Ácido Sulfúrico (H₂SO₄)
Líquido incolor, viscoso, denso e desidratante. Tem importância fundamental na indústria, sendo usado na produção de adubos, na purificação de derivados do petróleo, na obtenção de sais e de outros ácidos, na metalurgia, etc.

O SO₂ pode ser obtido a partir da combustão do enxofre:
S + O₂ → SO₂

Ou a partir da pirita (FeS2): 4 FeS₂+ 11 O₂→ 2 Fe₂O₃→ 8 SO₂

O SO₂ produzido é oxidado pelo oxigênio atmosférico, em presença de um catalisador formado por vanadato de potássio e dióxido de silício, dando origem ao trióxido de enxofre:

SO + 12 O₂ ⟺ SO₃+ 27,6 kcal

O SO₃ é dissolvido em H₂SO₄, produzindo o ácido pirossulfúrico, chamado de “óleo”:

SO₃(g) + H₂SO₄(l) → H₂S₂O₇(l)

A adição de água ao ácido pirossulfúrico produz um ácido sulfúrico mais concentrado.

-Alumínio (Al)
É obtido industrialmente a partir do óxido de alumínio, cuja matéria prima principal é a bauxita.

O alumínio é utilizado na fabricação de utensílios domésticos, na produção de fios para eletricidade, e também na indústria automobilística, uma que, por possuir baixa densidade, ajuda na construção de veículos mais leves.

-Benzeno (C₆H₆)
É um líquido incolor que entra em ebulição a 80°C. Na indústria, é usado como solvente e matéria-prima na fabricação de explosivos e corantes. A maior parte é obtida através do gás dos fornos de coque e do alcatrão da hulha.

-Etileno (C₂H₄)
Pode ser produzido pela hidrogenação seletiva do acetileno. É utilizado como matéria prima na fabricação do plástico polietileno. Os hidrocarbonetos que apresentam uma dupla ligação são utilizados como matéria prima de polímeros como plástico e borracha.

A sustentabilidade ainda é um desafio para as indústrias químicas e é crescente a demanda para que o setor utilize matérias-primas obtidas de fontes renováveis, já que uma grande parte dos produtos químicos ainda é fabricada a partir de combustíveis fósseis, como carvão, petróleo e gás natural.

Nesse cenário a indústria química encontra-se em contínuo desenvolvimento, e matérias-primas como açúcar, etanol e óleos vegetais vêm sendo cada vez mais usadas como fonte de carbono, que é o principal agente da mudança econômica e social das sociedades industrializadas.

Poluição da Água

A poluição da água é resultado das alterações de sua qualidade e que a tornam imprópria para o consumo e prejudicial aos organismos vivos que nela habitam.

Como as suas propriedades são alteradas, a água poluída traz prejuízos ao ambiente natural e ao homem.

Causas

A ação humana é a principal responsável pela poluição da água.

As principais fontes de poluição da água são as atividades agrícolas, domésticas e industriais.

Atividades agrícolas

A atividade agrícola é potencialmente poluidora porque o uso de pesticidas e fertilizantes químicos pode infiltrar no solo e atingir o lençol freático.

As substâncias utilizadas na composição dos fertilizantes e pesticidas podem ser dissolvidas na chuva e gerar impactos ambientais significativos no ecossistema.

Atividades industriais

A atividade das indústrias gera diversos tipos de resíduos poluentes que podem ser lançados nos rios e no mar.

A exploração petrolífera em águas subterrâneas ocorre, principalmente, pelo vazamento do petróleo no mar e geram desastres ecológicos.

Além do vazamento na fase de exploração, a contaminação pode ocorrer no transporte ou pelo mau estado dos equipamentos de captação.

Atividades domésticas

A atividade doméstica tem destaque pelo uso de detergentes, os quais potencializam o crescimento do fitoplâncton e algas que, quando morrem, esgotam a oferta de oxigênio.

A contaminação da água também ocorre pelos resíduos de aterros sanitários mau instalados, lixões a céu aberto e lançamento de esgoto doméstico nas águas.

Isso acontece também pela infiltração do chorume no lençol freático. O chorume é o lixo em estado líquido, que penetra no solo ou corre diretamente em direção aos rios.

A falta de saneamento básico é outro fator responsável pela poluição das águas.

Contaminação por resíduos de cadáveres

Assim como ocorre com os lixões, a contaminação da água por resíduos de cadáveres deve-se pela infiltração de substâncias no solo.

Nos cemitérios, onde as medidas biológicas para isolamento dos corpos em decomposição não ocorrem, o solo é penetrado pelo chamado necrochorume e pode atingir os lençóis freáticos.

O necrochorume é formado pelos restos dos corpos em processo de decomposição.

Consequências

O lançamento de substâncias físicas e químicas na água é potencialmente prejudicial para a vida aquática de animais e plantas.

A água potável, é adequada para o consumo pois não contém microrganismos nocivos, não é prejudicial à saúde e exibe três características básicas: incolor, insípida e inodora.

Quando as condições químicas da água são alteradas ela não é adequada para o consumo e pode resultar em doenças para as pessoas.

As principais doenças associadas ao consumo de água contaminada são as infecções gastrointestinais, disenteria, leptospirose, cólera e hepatite.

Outra consequência é que o excesso de matéria orgânica proveniente dos esgotos ocasiona o processo de eutrofização.

(Q957483)  Em derramamentos de óleo no mar, os produtos conhecidos como “dispersantes” são usados para reduzir a tensão superficial do petróleo derramado, permitindo que o vento e as ondas “quebrem” a mancha em gotículas microscópicas. Estas são dispersadas pela água do mar antes que a mancha de petróleo atinja a costa. Na tentativa de fazer uma reprodução do efeito desse produto em casa, um estudante prepara um recipiente contendo água e gotas de óleo de soja. Há disponível apenas azeite, vinagre, detergente, água sanitária e sal de cozinha.

(A) Azeite.

(B) Vinagre.

(C) Detergente.

(D) Água sanitária.

(E) Sal de cozinha.

Ano: 2018  Banca: INEP   Órgão: ENEM   Prova: INEP – 2018 – ENEM – Exame Nacional do Ensino Médio

(A) térmica em cinética.

(B) química em térmica.

(C) eletroquímica em calor.

(D) cinética em eletromagnética.

(E) eletromagnética em química.

Ano: 2010  Banca: INEP  Órgão: ENEM   Prova: INEP – 2010 – ENEM – Exame Nacional do Ensino Médio

(A) são pouco eficientes em ambientes fechados e escuros.

(B) possuem dimensões menores que as de seus átomos formadores.

(C) são pouco eficientes na remoção de partículas de sujeira de natureza orgânica.

(C) destroem microrganismos causadores de infecções, por meio de osmose celular.

(E) interagem fortemente com material orgânico devido à sua natureza apolar.

Ano: 2012   Banca: INEP   Órgão: ENEM   Prova: INEP – 2012 – ENEM – Exame Nacional do Ensino Médio

(A) desidratando suas células.

(B) inibindo sua síntese proteica.

(C) inibindo sua respiração celular.

(D) bloqueando sua divisão celular.

(E) desnaturando seu material genético.

Ano: 2016   Banca: INEP   Órgão: ENEM  Prova: INEP – 2016 – ENEM – Exame Nacional do Ensino Médio

(Q745543) Para lavar e refrescar o ambiente, que estava a 40 °C, uma pessoa resolveu jogar água sobre um piso de granito. Ela observou que o líquido se concentrou em algumas regiões, molhando parcialmente a superfície. Ao adicionar detergente sobre essa água, a pessoa verificou que o líquido se espalhou e deixou o piso totalmente molhado.

(A) solubilidade do detergente em água ser alta.

(B) tensão superficial da água ter sido reduzida.

(C) pressão de vapor da água ter sido diminuída.

(D) densidade da solução ser maior que a da água.

(E) viscosidade da solução ser menor que a da água.

*Gabarito comentado das questões do post anterior ( Tema 8 ). Para acessar a postagem completa clique Aqui

(Q571953) – Alternativa A

Trilha – função álcool  ( C-OH ) e  Alarme- função Éster

(Q745516) – Alternativa D

A redução da acidez das águas do rio pelo efluente da fábrica de celulose é responsável pelo retorno da vida no rio, porque ocorre uma reação de neutralização, o NaOH, que é uma base neutraliza o ácido H₂SO_4.

(Q851741) – Alternativa B

O biodiesel é um éster  derivado de um ácido graxo.

(Q957457) – Alternativa C

Em ambiente úmido a água provoca a hidrólise do éster, liberando álcool e ácido.

(Q1055061) – Alternativa D

As frações citadas na tabela, indicam aumento da cadeia carbônica, gerando um aumento na intensidade das interações intermoleculares, acarretando aumento das suas temperaturas de ebulição.

Referências:

1 – Caderno do Estudante de Química – EJA Mundo do Trabalho – Volumes 2 e 3. Disponível no blog do CEEJA.

2 – Relações da Química com as Tecnologias… Disponível em https://www.qconcursos.com/questoes-do-enem/disciplinas/quimica-quimica/relacoes-da-quimica-com-as-tecnologias-a-sociedade-e-o-meio-ambiente

3 – Poluição da Água. Disponível em:  https://www.todamateria.com.br/poluicao-da-agua/

4- Vídeo-Aula Química Ambiental. Disponível em:  https://mundoeducacao.uol.com.br/quimica/quimica-ambiental.htm

5- Vídeo-Aula sobre Química Ambiental. Disponível em: https://youtu.be/ew5UB_8tASA