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No ecossistema, o elemento oxigênio captado pelos seres vivos provém de três fontes principais: gás oxigênio (O2), gás carbônico (CO2) e água (H2O).
O O2 é captado por plantas e animais e utilizado na respiração. Nesse processo, átomos de oxigênio se combinam com átomos de hidrogênio, formando moléculas de água. A água formada na respiração é em parte eliminada para o ambiente através da transpiração, da excreção e das fezes, e em parte utilizada em processos metabólicos. Dessa forma os átomos de oxigênio incorporados à matéria orgânica podem voltar à atmosfera pela respiração e pela decomposição do organismo, que produzem água e gás carbônico.
A água também é utilizada pelas plantas no processo da fotossíntese. Nesse caso, os átomos de hidrogênio são aproveitados na síntese da glicose, enquanto os de oxigênio são liberados na forma de O2.
O oxigênio presente no CO2 poderá voltar a fazer parte de moléculas orgânicas através da fotossíntese.
Fonte: www.rainhadapaz.g12.br
Ciclo do Oxigênio
Oxigênio
Ocorrência
O oxigênio é o elemento mais abundante da natureza. As principais ocorrências são:
a) 21% na atmosfera (em volume);
b) 89% na água dos oceanos, lagos, mares, gelos polares, etc (em peso);
c) 47% na crosta terrestre (até a profundidade de 15 km).
Preparação do Gás Oxigênio
a) No Laboratório
1º) Por aquecimento do clorato de potássio (decomposição térmica).
|
MnO2 |
|
2 KClO3(s) ====> 2KCl(s) + 3O2(g) |
Esta decomposição é fácil porque a ligação entre Cl e O é muito fraca.
2º) Por aquecimento de óxido de mercúrio.
Esta decomposição é fácil porque a ligação entre Cl e O é muito fraca.
2º) Por aquecimento de óxido de mercúrio.
2 HgO(s) => 2 Hg(l) + O2(g)
Essa decomposição é fácil porque o mercúrio é metal nobre, estabelecendo ligação fraca com o oxigênio.
b) Na Indústria
A matéria prima utilizada na obtenção do gás oxigênio é o ar atmosférico. O ar atmosférico é submetido a compressão e resfriamento, após os quais abre-se uma válvula, para provocar uma expansão brusca do ar frio. Esquema:
Propriedades Físico-Químicas e Aplicações
1º) Combustão de substâncias não metálicas:
2 H2 + O2 => H2O (Industrial)
S + O2 => SO2 (Dióxido de Enxofre)
4 P + 5 O2 => 2 P2O5 (Muito Luminosa)
C + O2 => CO2 (Gás Carbônico Industrial)
2º) Combustão de substâncias metálicas:
2 Na + O2 => Na2O2 (Peróxido de Sódio)
4 Fe + O2 => 2 Fe2O3 (Óxido de Ferro III)
2 Mg + O2 => 2 MgO (Óxido de Magnésio)
Obs: A facilidade de combustão do Sódio e do Fósforo nos obriga guardá-los em querosene. As combustões do Magnésio e do Fósforo são muito luminosas.
3º) Combustão de compostos orgânicos (compostos carbônicos hidrogenados):
Gás Metano (Gás Natural): CH4 + 2 O2 => CO2 + H2O
Gás Butano (Gás de Botijão): C4H10 + 13/2 O2 => 4 CO2 + 5 H2O
Álcool (etanol): C2H6OH + 3 O2 => 2 CO2 + 3 H2O
Gasolina: C8H18 + 25 O2 => 16 CO2 + 3 H2O
O oxigênio também é utilizado na queima de outros combustíveis orgânicos e, como exemplo, podemos citar:
Querosene (C15H3) => em aviões
Óleo Diesel (C18H38) => Navios, Caminhões, etc.
Glicose (C6H12O6) => No Sangue durante a respiração.
Acetileno (C2H2) => Nos maçaricos oxiacetilenicos, para corte de barras, chapas, trilhos, etc.
Ciclo do Oxigênio
A atmosfera contém 21% de oxigênio, usado pelas plantas e pelos animais durante a respiração. Além disso, fungos e muitas bactérias utilizam oxigênio quando decompõe plantas e animais mortos. Queimar madeira e outros combustíveis também exige oxigênio.As plantas devolvem oxigênio para o ar durante a fotossíntese.
Os ciclos do oxigênio e do carbono estão ligados: a fotossíntese consome dióxido de carbono e produz oxigênio, a respiração por sua vez, consome o oxigênio e produz dióxido de carbono. Pela figura abaixo, é mais fácil compreender como se dá o ciclo do oxigênio:
Fonte: www.coladaweb.com
Ciclo do Oxigênio
O oxigênio participa não somente da composição da água e do gás carbônico, mas também de numeroso compostos orgânicos e inorgânicos. Na atmosfera e na hidrosfera é encontrado livre, sob a forma de substância pura, simples, de fórmula O2. É uma gás liberado pelos organismos fotossintetizantes, através do processo de fotossíntese. É utilizado para a respiração de plantas e de animais, processo que resulta na produção de gás carbônico.
A manutenção das taxas de oxigênio e de gás carbônico no ambiente depende desses dois processos opostos: a fotossíntese e a respiração. A fotossíntese é realizada somente durante o dia; a respiração é um processo contínuo, realizado pelas plantas e pelos animais, de dia e de noite.
É interessante notar que o oxigênio é uma substância que não somente garante a vida na Terra, mas também origina-se da atividade vital. Praticamente todo o oxigênio livre da atmosfera e da hidrosfera tem origem biológica, no processo de fotossíntese.
O O2 produzido pode participar também da formação da camada de ozônio (O3) na atmosfera. A presença de ozônio na atmosfera é de extrema importância para a humanidade, pelo papel que exerce de filtro das radiações ultravioletas, as quais, úteis em determinada intensidade, são nocivas em intensidades maiores.
A nocividade das radiações ultravioletas está ligada a doenças como o câncer de pele e as alterações genéticas, por induzirem mutações indesejáveis.
A camada de ozônio vem sendo progressivamente destruída, principalmente por ação de um gás conhecido por clorofluorcarbono, também designado por suas iniciais, CFC. O clorofluorcarbono é utilizado em sprays (aerossóis), condicionadores de ar, geladeiras, espuma plástica, componentes eletrônicos e outros produtos.
O CFC liberado na atmosfera atravessa a troposfera, atingindo a estratosfera, onde se situa a camada de ozônio.
O encontro do CFC com o ozônio determina a redução da quantidade de ozônio pelo seguinte processo:
radiação ultravioleta do Sol quebra as moléculas de CFC deixando livres átomos de cloro:
os átomos de cloro reagem com o ozônio, dando oxigênio e monóxido de cloro:
a radiação ultravioleta quebra moléculas de ozônio, originando oxigênio e átomos de oxigênio:
os átomos de oxigênio reagem com o monóxido de cloro, formando oxigênio e deixando átomos de cloro livres:
com a liberação de átomos de cloro, reinicia-se o ciclo.
Existem cálculos que estimam que em 75 anos a vida útil do CFC, e em cerca de 100 mil o número de moléculas de ozônio que podem ser destruídas por um único átomo de cloro. Em virtude dos sérios danos que esse gás pode causar, foi assinado um acordo mundial em 1987, conhecido como Protocolo de Montreal, que prevê a redução do uso desse gás à metade, até 1999. Desde a assinatura do acordo têm-se procurado substitutos para o CFC, existindo já algumas substâncias sendo selecionadas. Uma delas é o hidrofluorcarbono (HFC), que contém hidrogênio em lugar de cloro.
Fonte: www.mesologia.hpg.ig.com.br
Ciclo do Oxigênio
Ciclo do Oxigênio E CARBONO
O gás carbônico é um dos maiores causadores da poluição do ar que respiramos. Ele é resultado, principalmente, da queima de combustível, do carvão e das queimadas nas florestas.
As fábricas, os veículos automotores e as usinas de eletricidade que utilizam combustível são, portanto, os grandes poluidores da atmosfera. Além de gerar gás carbônico, toda combustão consome oxigênio, piorando o quadro
O homem, os animais e as plantas, quando respiram, também expelem gás carbônico.
No processo de fotossíntese, as plantas retiram o gás carbônico do ar e produzem oxigênio.
Apesar das plantas também precisarem de oxigênio para sua subsistência, essa utilização é bem menor do que sua capacidade de produção desse gás. Se não fosse assim, não haveria oxigênio suficiente para os demais seres no planeta.
Fonte: www.escolavesper.com.br