1) O documento discute a interação entre radiação e matéria na atmosfera, incluindo a formação de iões e radicais livres e o papel do ozono como filtro de radiação ultravioleta. 2) É explicado como os clorofluorcarbonetos prejudicam a camada de ozono ao liberar átomos de cloro que destroem moléculas de ozono. 3) São apresentadas regras de nomenclatura para alcanos e alguns de seus derivados halogenados e cíclicos.

1. 2012/2013
FISICA e QUIMICA A – 10º ANO
Agrupamento de Escolas da Moita
171311
Sede – Escola Secundária da Moita
Ficha de síntese
Assunto: Interacção radiação-matéria; o ozono na estratosfera
Formação de iões na termosfera e na mesosfera: ++
2 O,O e NO
A altitudes elevadas a atmosfera está fortemente sujeita a radiações ultravioleta e raios
X que, actuando sobre átomos de oxigénio (O) e sobre moléculas de azoto ( 2N ), podem
produzir iões O ou 2N . Os iões formados podem colidir com outros átomos ou
moléculas: 2222 ONON ou NNOON2
A atmosfera como filtro de radiações solares
Da vasta gama de comprimentos de onda do espectro solar, apenas chegam à Terra as
radiações menos energéticas: alguma luz ultravioleta, luz visível e infravermelha.
Apenas 47% da radiação solar incidente atinge de facto a superfície da Terra.
Formação de radicais livres
Os átomos ligam-se para formar moléculas porque, desta forma, o sistema fica com
menos energia do que se os mesmos átomos permanecessem separados. Exemplo:
quando uma molécula de 2O se forma a partir de dois átomos de oxigénio, liberta-se a
energia de J1026,8 19
(para formar uma mole de moléculas libertam-se 498 kJ/mol).
À energia libertada quando se forma a ligação química dá-se o nome de energia de
ligação. Se nessas mesmas moléculas incidir radiação com energia suficiente (UV, por
exemplo) podemos assistir ao processo inverso, isto é, à reacção de dissociação.
OOkJ498O2
radicais livres – partículas com electrões desemparelhados que ficam disponíveis para
novas reacções.
Radicais livres na atmosfera
 CCHradiaçãoCCH
OH2OO2OH
HOHradiaçãoOH
33
2
2
O radical hidroxilo (OH ) é a espécie química mais reactiva nos processos químicos
troposféricos. Estes radicais tendem a reagir com qualquer biomolécula.
O ozono como filtro protector da Terra
A maioria do ozono (aproximadamente 90%) existe na estratosfera. Este gás funciona
como um autêntico filtro solar, impedindo que radiações solares energéticas (UV)
atinjam a superfície da Terra. Caso não existisse este filtro, as radiações UV destruiriam
as ligações químicas das moléculas dos seres vivos.
Camada de ozono – zona da estratosfera onde a concentração de ozono é mais elevada
(entre 25 e 30 km de altitude).
Formação e decomposição do ozono
Parte das radiações solares que incidem nas camadas superiores da atmosfera têm
energia capaz de quebrar ligações químicas.

2. 2
1. Assim, por fotodissociação:
OOO
UV
2
2. O radical oxigénio, ao chocar com moléculas de 2O :
32 OOO
3. A molécula de ozono, por seu lado, está também sujeita a fenómenos de
dissociação:
2
UV
3 OOO
4. Existem outras formas de decomposição do ozono:
23 O2OO
Se não existissem compostos na estratosfera que alterassem a quantidade de ozono, a
concentração deste gás permaneceria constante uma vez que:
velocidade de produção do ozono = velocidade de destruição do ozono
Resumindo:
O ozono actua como um filtro solar químico. Já as substâncias que absorvem as
radiações UV, sem que ocorra qualquer reacção química, actuam como filtros solares
físicos. Outras apenas reflectem a radiação (Ex: óxido de zinco e o dióxido de titânio).
A absorção de
radiações
Provoca
Evita
Efeito químico Efeito térmico
Que as radiações UV
e outras mais
energéticas cheguem
ao solo
O que
preserva o
meio natural
e os seres
vivos
Dissociação
das partículas
Ionização das
partículas
Na estratosfera
Por radiação UV
Na termosfera e
parte da
mesosfera
Formam-se
radicais livres
O,C,OH 
Por radiação UV e
outras mais energéticas
Formam-se iões
O,O,N 22
Aquecimento de
algumas zonas da
atmosfera

3. 3
Os CFCs
Existem na atmosfera radicais livres capazes de reagir com o ozono e de
desequilibrarem o sistema de “produção/consumo de 3O ”. Uma das reacções mais
importantes é a que se dá com o radical livre C , uma vez que aumenta a velocidade
de decomposição deste gás:
23 OOCOC 
Trata-se de uma reacção em cadeia onde o radical C é regenerado e destrói uma
nova molécula de ozono:
.....OC
OCOOC
3
2


Os clorofluorcarbonetos (CFCs) são compostos líquidos, relativamente inertes,
incombustíveis e voláteis que são utilizados como pulverizadores em produtos enlatados
sob pressão e em misturas frigoríficas. Uma vez libertados para a atmosfera, difundem-
se lentamente até à estratosfera, onde as radiações UV promovem a sua decomposição:
 CCCFCCF 222
Alguns exemplos: CFC-11: 3CFC (triclorofluormetano);
CFC-12: 22CCF  (diclorodifluormetano)
O “buraco na camada de ozono”- esta expressão não significa um buraco no
sentido estrito, mas antes uma diminuição da concentração de ozono para valores muito
abaixo dos normais. Através desse “buraco”, que corresponde a uma zona onde existe
menos capacidade de filtração estratosférica, passam os raios solares UV que aquecem o
planeta, alteram o clima e estão na base do aumento de casos de cancro de pele. Hoje
em dia utilizam-se nos sprays e nos aparelhos de ar condicionado compostos
semelhantes aos CFCs mas que se degradam mais facilmente, sendo menos agressivos
para a camada de ozono. Apesar do esforço que se tem vindo a fazer, a regularização da
concentração de 3O não é imediata. Prevê-se que ainda venham a existir na
estratosfera, em 2030, CFCs usados no fim do século passado.
Regras de nomenclatura dos alcanos e de alguns dos seus derivados
Os seres vivos são constituídos, na sua maioria, por substâncias que contêm carbono na
sua constituição. Por este facto se chama química do carbono, ou química orgânica, ao
ramo da química que trata dos compostos com carbono.
De entre os compostos de carbono mais simples contam-se os hidrocarbonetos.
Quando as ligações entre os átomos de carbono são simples, os hidrocarbonetos
designam-se por alcanos.

4. 4
Alcanos de cadeia linear. Fórmula geral: 2n2nHC
Alcano Nº de
átomos de
carbono
Fórmula
molecular
Fórmula de estrutura
Metano 1 4CH 4CH
Etano 2 62HC 33CHCH
Propano 3 83HC 323 CHCHCH
Butano 4 104HC 3223 CHCHCHCH
Pentano 5 125HC 32223 CHCHCHCHCH
Hexano 6 146HC 322223 CHCHCHCHCHCH
Os átomos de hidrogénio nos alcanos podem ser substituídos por halogéneos ou
mesmo por radicais alquilo (ex.: 3CH , grupo metilo).
Regras de nomenclatura:
1. Os alcanos são denominados com prefixos indicativos do número de átomos de
carbono da cadeia carbonada mais longa, que se designa por cadeia principal.
mas não
butano com radical metilo propano com radical etilo
2. A cadeia é numerada de tal forma que a soma dos números que se atribuem aos
grupos substituintes seja a menor possível – Regra dos números mínimos.
mas não
2,3- dimetilpentano 3,4- dimetilpentano
3. Dois substituintes idênticos ligados ao mesmo átomo de carbono são indicados
com um número, cada um.
2,2 – dimetilbutano mas não 2- dimetilbutano

5. 5
4. Dois ou mais substituintes são designados por ordem alfabética.
3 - etil – 2 – metilpentano
5. Regras de pontuação:
- traços separam os números dos nomes
- vírgulas separam os números
Derivados halogenados
Exemplos:
3-fluoro-1-iodopentano
1-bromo-2-cloro-3-metilpentano
Alcanos cíclicos
Os alcanos podem ser compostos cíclicos, sendo necessário para os caracterizar
acrescentar-lhes o prefixo «ciclo» antes do nome do composto.
Exemplos:
Ciclopentano
iodociclobutano
Estrutura simplificada:
Ciclopentano iodociclobutano
I