Um técnico observa a fotodissociação do CCl3F: CCl3F + hv ? CCl2F· + Cl·. Qual propriedade química do CCl3F…
Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva
Avaliar os benefícios e os riscos à saúde e ao ambiente, considerando a composição, a toxicidade e a reatividade de diferentes materiais e produtos, como também o nível de exposição a eles, posicionando-se criticamente e propondo soluções individuais e/ou coletivas para seus usos e descartes responsáveis.
Fonte: Base Nacional Comum Curricular (MEC).Questão
Um técnico observa a fotodissociação do CCl3F: CCl3F + hv ? CCl2F· + Cl·. Qual propriedade química do CCl3F explica seu impacto na destruição do ozônio estratosférico?
- A) A alta condutividade elétrica que favorece reações iônicas com O3.
- B) A estabilidade na troposfera e a liberação de Cl· por fotodissociação na estratosfera.
- C) A baixa massa molar que facilita sua difusão até a estratosfera.
- D) A alta afinidade pelo oxigênio molecular (O2), formando oxi-halogenetos estáveis.
- E) A elevada solubilidade em água, que transporta cloretos até a estratosfera.
✅ Resposta correta: alternativa B
Resolução passo a passo
- Resolvi a questão antes de olhar o gabarito. O problema pergunta qual propriedade do CCl3F (um clorofluorcarbono, CFC) explica sua ação sobre o ozônio estratosférico. A resposta está no mecanismo: o composto precisa chegar à estratosfera sem ser destruído antes e, lá, liberar átomos de cloro sob radiação ultravioleta.
- A estabilidade química do CFC na troposfera é a propriedade-chave. Ele não reage com radicais OH nem é removido pela chuva, pois é pouco reativo e pouco solúvel em água. Por isso consegue subir até a estratosfera.
- Na estratosfera, a radiação UV fotodissocia a ligação C-Cl, liberando o radical Cl·, como indica a equação do enunciado (CCl3F + hv gera CCl2F· + Cl·). O Cl· então catalisa a destruição do ozônio: Cl· + O3 gera ClO· + O2, e ClO· + O gera Cl· + O2. O cloro é regenerado e um único átomo pode destruir milhares de moléculas de ozônio.
- A alternativa B reúne as duas condições: estabilidade na troposfera, que permite o transporte, e liberação de Cl· por fotodissociação na estratosfera, que causa a destruição. Está correta, e coincide com o gabarito oficial.
- Por que as outras estão erradas: A) condutividade elétrica não tem relação com a reação com o ozônio, que é molecular e não iônica. C) a baixa massa molar não é o fator decisivo, e a difusão depende de outros fatores. D) o CFC não forma oxi-halogenetos estáveis com O2 como mecanismo de destruição do ozônio. E) a baixa solubilidade em água é o que impede a remoção do CFC pela chuva; a alta solubilidade o tornaria removível antes de chegar à estratosfera.
💡 Dica: Considere a relação entre a estrutura química e a reatividade do composto.
Alternativa por alternativa
O aluno associa a destruição do ozônio a propriedades elétricas e a reações iônicas, como se o CFC atuasse por meio de íons. A destruição ocorre por radicais livres, não por condutividade.
CCl3F chega intacto à estratosfera devido à sua estabilidade; lá, UV promove C–Cl ruptura gerando Cl· que catalisa a destruição de O3.
O aluno supõe que moléculas leves se espalham mais facilmente e, por isso, alcançam a estratosfera. O transporte depende sobretudo da estabilidade química do composto, e não apenas da massa molar.
Por que engana: Confundir a estabilidade do CCl3F na troposfera com sua reatividade na estratosfera, ignorando a liberação de Cl·.
O aluno imagina que o cloro se prende ao O2 em compostos estáveis que removeriam o oxigênio, sem perceber que o cloro atua como catalisador regenerado. Ele confunde a formação de compostos estáveis com o ciclo catalítico de destruição do ozônio.
O aluno acredita que a solubilidade em água ajudaria o transporte até a estratosfera, sem considerar que compostos muito solúveis são removidos pela chuva na troposfera. A propriedade que permite a chegada à estratosfera é a baixa solubilidade, não a alta.
Raio-X da questão
fotodissociação e ozônio
diagnostico
fotodissociação · ozônio estratosférico
Revisar os efeitos dos compostos químicos na camada de ozônio.
Confundir a estabilidade do CCl3F na troposfera com sua reatividade na estratosfera, ignorando a liberação de Cl·.
ciencia_tecnologia
pensamento_critico
cientifico
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