Depleção de ozônio na estratosfera

Depleção de ozônio na estratosfera

Resolução comentada de exercícios da prova de ciências da natureza e suas tecnologias do enem 2014 que discute conceitos envolvendo a depleção de ozônio na estratosfera catalizada por radicais cloro provenientes dos gases clorofluorcarbonos (CFCs). A questão abordada é aqui é a de número 48 do caderno azul.

Enunciado

A liberação dos gases clorofluorcarbonos (CFCs) na atmosfera pode provocar depleção de ozônio (O₃) na estratosfera. O ozônio estratosférico é   responsável por absorver parte da radiação ultravioleta emitida pelo Sol, a qual é nociva aos seres vivos. Esse processo, na camada de ozônio, é  ilustrado simplificadamente na figura.

Quimicamente, a destruição do ozônio na atmosfera por gases CFCs é decorrência da

a) clivagem da molécula de ozônio pelos CFCs para produzir espécies radicalares.
b) produção de oxigênio molecular a partir de ozônio, catalisada por átomos de cloro.
c) oxidação do monóxido de cloro por átomos de oxigênio para produzir átomos de cloro.
d) reação direta entre os CFCs e o ozônio para produzir oxigênio molecular e monóxido de cloro.
e) reação de substituição de um dos átomos de oxigênio na molécula de ozônio por átomos de cloro.

Resolução

De acordo com a figura representada no enunciado, podemos observar que o consumo do ozônio começa com a decomposição dos gases CFCs, a qual libera o radical cloro (Círculo cinza na figura) quando exposto a radiação ultravioleta. Assim, os radicais reagem com o ozônio formando o radical monóxido de cloro (ClO) e oxigênio molecular(O2). Em seguida o ClO reage com radicais de oxigênio gerando outra molécula de oxigênio e o radical cloro é restaurado, ficando disponível para reagir novamente com o ozônio, estabelecendo-se um ciclo. Tal ciclo pode ser representado por meio de equações químicas, como mostrado abaixo.É interessante notar que o cloro sempre é recuperado, por isso é dito que ele é o catalizador da reação, ou seja, participa apenas acelerando o processo de conversão do ozônio em oxigênio.

Dessa maneira, fica claro que a alternativa com a resposta correta é a letra b: b) produção de oxigênio molecular a partir de ozônio, catalisada por átomos de cloro.