O documento discute as variedades alotrópicas do oxigênio e ozônio. Explica que são formas alotrópicas do mesmo elemento, oxigênio, que diferem quanto à atomicidade, com o oxigênio sendo diatômico (O2) e o ozônio sendo triatômico (O3). Ambos são essenciais para a vida, apesar de terem propriedades físicas diferentes como cor e cheiro.

1. Alotropia
Prof.: Augusto
Sérgio
Colégio Isba
Oxigênio ( O2) e Ozônio (O3)
duas substâncias importantes
para a vida. O que elas têm
em comum?

2. É possível um
mesmo elemento
químico formar
mais de uma
substância simples
diferente?

3. ALOTROPIA:
fenômeno onde um único elemento
químico forma duas ou mais
substâncias simples
diferentes, denominadas variedades
alotrópicas do elemento

4. Quanto à atomicidade
Oxigênio
O2
O3

5. OXIGÊNIO E OZÔNIO SÃO FORMAS
ALOTRÓPICAS QUE DIFEREM QUANTO À
ATOMICIDADE
Oxigênio ( O2)
Ozônio (O3)
• Gás incolor
• Gás azul claro
• Inodoro
• Cheiro irritante
• Essencial à vida
• Bactericida
• Diatômico
• Triatômico

6. A camada de Ozônio na
Estratosfera protege a
terra da radiação
ultravioleta irradiada pelo
sol
Veja as reações que podem ocorrer na estratosfera
6

7. O ciclo natural do ozônio na
estratosfera
Formação do Ozônio ( O3)
O2
U.V.

O +O
O2 + O 
O3
Decomposição do (Ozônio O3)
O3 + O 
2 O2
Equilíbrio dinâmico
3 O2(g)
2 O3(g)

8. Veja agora como atividades
humanas podem afetar o
equilíbrio entre oxigênio e
ozônio na estratosfera

10. Degradação da Camada de Ozônio pelo
ataque de NO (Óxido Nítrico)
O3 + NO 
NO2 + O
O2 + NO2
 NO + O2
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11. Degradação da Camada de Ozônio pelo
ataque de Moléculas de CFCs
CF2Cl2(g)
U.V.
→
CF2Cl (g)
+
Cl (g)
OS CFCs têm um tempo de
vida na atmosfera de
aproximadamente 100 anos.

12. Átomos de cloro altamente instáveis atacam
a camada de ozônio
Cl (g)
+
O3(g)
→
ClO (g) + O2(g)
Mais átomos de cloro são formados
pela decomposição do ClO e poderão
destruir diversas moléculas de ozônio.
O efeito é devastador!

13. Os CFCs foram gradativamente substituídos
por outros gases propelentes em
desodorantes e aerossóis, tais como, propano
e butano. Isso vem acontecendo também com
os gases trocadores de calor nos aparelhos de
ar condicionado, com o uso do
tetrafluoretano – R134a, com isso espera-se
resolver o buraco na camada de Ozônio.

14. E agora, veja como este
conteúdo foi cobrado no
ENEM -2012
14

15. (Enem 2012) O rótulo de um desodorante aerossol informa ao
consumidor que o produto possui em sua composição os gases
isobutano, butano e propano, dentre outras substâncias. Além dessa
informação, o rótulo traz, ainda, a inscrição “Não tem CFC”. As
reações a seguir, que ocorrem na estratosfera, justificam a não
utilização de CFC (clorofluorcarbono ou Freon) nesse desodorante:
UV
I. CF2C 2  CF2C •  C •

II. C •  O3  O2  CO •

A preocupação com as possíveis ameaças à camada de ozônio (O3) baseia-se
na sua principal função: proteger a matéria viva na Terra dos efeitos
prejudiciais dos raios solares ultravioleta. A absorção da radiação ultravioleta
pelo ozônio estratosférico é intensa o suficiente para eliminar boa parte da
fração de ultravioleta que é prejudicial à vida.
A finalidade da utilização dos gases isobutano, butano e propano neste
aerossol é
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16. a) substituir o CFC, pois não reagem com o ozônio, servindo como gases
propelentes em aerossóis.
b) servir como propelentes, pois, como são muito reativos, capturam o
Freon existente livre na atmosfera, impedindo a destruição do ozônio.
c) reagir com o ar, pois se decompõem espontaneamente em dióxido de
carbono (CO2) e água (H2O), que não atacam o ozônio.
d) impedir a destruição do ozônio pelo CFC, pois os hidrocarbonetos
gasosos reagem com a radiação UV, liberando hidrogênio (H2), que reage
com o oxigênio do ar (O2), formando água (H2O).
e) destruir o CFC, pois reagem com a radiação UV, liberando carbono (C),
que reage com o oxigênio do ar (O2), formando dióxido de carbono (CO2),
que é inofensivo para a camada de ozônio.
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17. Variedades Alotrópicas do Fósforo
Fósforo
Fósforo vermelho: é
constituído por uma
cadeia longa, por isso sua
fórmula é Pn (n: número
indeterminado).
Fósforo branco: é constituído por
moléculas formadas por quatro
átomos. É um sólido branco
cristalino que, ao entrar em
contato com o oxigênio do
ar, queima espontaneamente

18. Variedades Alotrópicas do Fósforo
Fosfóro
P4(n) – Fósforo vermelho – mais estável
P4 – Fósforo branco – menos estável
Existem outras formas alotrópicas do Fósforo
, como: fósforo violeta, negro, escarlate, etc.
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19. Variedades Alotrópicas do Carbono
O carbono apresenta três variedades alotrópicas
Diamante, grafita e fulereno, são as formas alotrópicas do
elemento químico carbono. Estas substâncias diferem
entre si pela estrutura cristalina, isto é, pela forma de
seus cristais. A maneira dos átomos de carbono se unirem
é diferente em todos estes três compostos, ou seja, se
diferem no retículo cristalino
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20. CARBON
O
Diamante: O
diamante é a
substância mais dura
da natureza.
Estrutura cristalina
tetraédrica
Artificial - 1985
Fulerenos: Têm
formas esféricas
que é
característica de
lubrificantes.
Grafite: os átomos
de carbonos se
ligam de modo a
formar lâminas
com hexágonos
de carbono.

21. * Os alótropos apresentam diferentes propriedades
físicas e mesmas propriedades químicas.
GRAFITE
DIAMANTE
Bom condutor de eletricidade
Mau condutor de eletricidade
Pequena dureza.
Grande dureza.
Densidade = 2,25 g/cm3
Densidade = 3,50 g/cm3
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22. NANOTUBOS DE CARBONO
Nanotubos de carbono são uma nova classe de materiais descobertos
em 1991 por Sumio Iijima e apresentam extraordinárias propriedades
mecânicas, elétricas e térmicas.
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23. Grafeno: Outra forma Alotrópica do Carbono
Lâmina do grafeno
isolados em 2006 os grafenos são formados por anéis
aromáticos condensados sendo excelentes condutores de
corrente elétrica sendo muito utilizados em dispositivos
eletrônicos.
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24. De olho no Vestibular
(UFU-MG/2010) Observe as representações abaixo e assinale a alternativa correta.
a) As figuras mostram substâncias que possuem as mesmas propriedades físicas e
químicas.
b) As figuras representam formas alotrópicas do carbono, sendo que a estrutura
dos fulerenos acima pode ser comparada a uma bola de futebol.
c) As representações indicam que a ligação química entre os átomos de carbono −
presentes nos fulerenos, diamante e grafite − é do tipo iônica.
d) As substâncias representadas nas figuras podem ser classificadas como
compostas, pois, por reações químicas, formam outras mais simples.
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25. De olho no Vestibular
(UFTM MG/2011) Nanotubos de carbono e fulerenos são estruturas
químicas constituídas por carbono, mas que apresentam formas
estruturais diferentes. Os nanotubos de carbono são estruturas
cilíndricas e podem ser utilizados, em escalas nanométricas, em
circuitos nanoeletrônicos. Já o fulereno, apresenta a forma de uma
esfera oca, podendo aprisionar átomos ou moléculas. Seu uso na
medicina está sendo estudado, uma vez que o fulereno pode
transportar medicamentos pelo corpo humano.
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26. (UFTM MG/2011) Continuação
O fenômeno relacionado à propriedade do carbono de
se apresentar em diferentes estruturas é conhecido
como:
a)
alotropia.
b)
atomicidade.
c)
isobaria.
d)
isotonia.
e)
isotopia.
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27. De olho no Vestibular
(UNESP SP/2010) Tudo com o que sonham os torcedores dos países participantes da
Copa do Mundo de Futebol deste ano é que essa cena, representada na figura I, se
repita inúmeras vezes. Na rede do adversário, é claro. O carbono apresenta a
propriedade de formar mais do que uma substância simples. Uma dessas substâncias
apresenta estrutura em camadas, cada uma delas constituída de hexágonos (figura
II), com geometria semelhante à da rede de futebol. Uma outra substância se apresenta
como uma estrutura fechada (figura III), na qual os átomos de carbono estão
arranjados com geometria semelhante aos gomos de uma bola de futebol.
Figura I
Bola na rede: é gol!
Figura II
Figura representando um
plano de átomos (parte da
estrutura) da substância com
distribuição geométrica
semelhante à da rede.
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28. (UNESP SP/2010) Continuação
Figura III
Figura representando a estrutura da substância com distribuição geométrica
semelhante à da bola de futebol.
A propriedade à qual se refere o texto e as formas descritas para o carbono são
denominadas, respectivamente, de:
a) alotropia, grafite e diamante.
b)alotropia, grafite e fulereno.
c) isomeria, fulereno e diamante.
d)isomeria, grafite e fulereno.
e) isotropia, grafite e fulereno.
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29. Variedades Alotrópicas do Enxofre
enxofre
Cristal de enxofre
monoclínico
Cristais opacos com
formato de agulhas
encontradas em
regiões vulcânicas.
S8
Cristal de enxofre
rômbico (mais comum)
Cristais amarelos e
transparentes.
A diferença entre as variedades alotrópicas é o arranjo
molecular que formam cristais diferentes (veja as figuras).

30. RESUMO
ELEMENTO
VARIEDADE ALOTRÓPICA
CARBONO
Grafite (Cn)* ; Diamante (Cn) ; Fulerenos (C60)
OXIGÊNIO
Ôxigênio (O2)* ; Ozonio(O3)
ENXOFRE
Rômbico (S8 ou α)* ; Monoclínico (S8 ou β)
FÓSFORO
Vermelho ( Pn); Branco( P4)
* mais estável
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