Composição Atmosférica e Química dos Gases

Composição e Propriedades da Atmosfera

• Gases presentes no ar seco: N₂, O₂, Ar e CO₂.
• Para que serve a experiência de Miller: Para provar que aminoácidos e proteínas poderiam ser formados com gases da atmosfera primitiva.
• Gases presentes na atmosfera primitiva: H₂, NH₃, CH₄ e H₂O.
• Importância da atmosfera: Reservatório de substâncias essenciais, bloqueio de pequenos meteoritos e, através dela, a luz solar ilumina a Terra.
• O que encontramos no ar atmosférico não poluído e seco: Argônio, oxigênio e nitrogênio.
• Experiência de Lavoisier sobre a composição do ar: Enquanto o mercúrio da retorta se transformava em cal vermelha de mercúrio, o volume do ar da campânula diminuía e o nível de mercúrio ia subindo na campânula. Explicação: O oxigênio do ar atmosférico reagiu com o mercúrio da retorta. A quantidade de gás diminuiu dentro da campânula; como consequência da pressão exercida pelo ar atmosférico sobre o mercúrio da cuba, o nível subiu.
• Poluição: Tudo o que está em excesso.
• A chuva sem poluição já é ácida: Em ambientes não poluídos, a chuva sem relâmpagos é fracamente ácida devido à presença de gás carbônico (CO₂) no ar.
• Efeito estufa: Concentração de CO₂ na atmosfera devido a queimadas e metano; a consequência é o aumento da temperatura global e a elevação dos oceanos.
• Gases principais: Gás carbônico (CO₂), metano (CH₄) e monóxido de carbono (CO).

Química dos Gases e Processos Industriais

• Oxigênio (O₂): É um gás incolor, inodoro; pode ser obtido a partir da liquefação seguida pela destilação do ar.
• Destilação fracionada do ar líquido: É baseada em diferenças de temperaturas de ebulição. Faz-se a vaporização da mistura pela elevação da temperatura, sendo que o componente mais volátil vaporiza-se mais rápido. Condensando o vapor e vaporizando o líquido resultante várias vezes, o vapor se tornará cada vez mais rico no componente mais volátil.
• Obtenção da amônia: NH₄NO₃ + NaOH = NaNO₃ + H₂O + NH₃. Serve como gás refrigerante de geladeira e para a obtenção de fertilizantes.
• Obtenção da ureia: O=C(NH₂)₂ + H₂O = CO₂ + 2NH₃ (o cheiro forte das fraldas de bebê ocorre por causa dessa reação).
• Ácido nítrico: HNO₃ + H₂O = H₃O⁺ + NO₃^-.
• Camada de ozônio: É uma das formas naturais de associação dos átomos de oxigênio (O₃); em forma de gás, protege nosso planeta contra os raios ultravioleta.
• Amônia (NH₃): É um gás incolor, de odor irritante, bastante solúvel em água. Reação: NH₃ + H₂O = NH₄⁺ + OH^-.
• Obtenção natural da amônia: A amônia forma-se durante a putrefação da matéria orgânica.
• Nitrogênio (N₂): É um gás incolor, inodoro, insípido e menos solúvel em água que o oxigênio.
• Reação do nitrogênio com oxigênio: N₂ + O₂ = 2NO.
• Onde se encontra o nitrogênio: Nas proteínas de organismos vivos e nos ácidos nucleicos.
• Aplicação do nitrogênio: Obtenção da amônia e ácido nítrico, na indústria farmacêutica e no empacotamento de remédios, mantendo-os em atmosfera inerte.