6 Química da Litosfe

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Química da 
Litosfera
Profa. Dra. Ms. Thaiza Ferreira Menegassi de Souza
⪢ Do grego "lithos" = pedra;
⪢ É a camada sólida mais externa do planeta, constituída
por rochas e solo;
⪢ Na Terra é divida em camadas: crosta terrestre, manto e
núcleo;
⪢ Composta pelas rochas ígneas, sedimentares e
metamórficas.
Litosfera
2
⪢ Crosta terrestre: é a parte sólida superficial do planeta,
formada por rochas e minerais.
⪢ Sua espessura varia de 5 a 70 km;
⪢ Apresenta grandes elevações e depressões;
⪢ Crosta oceânica: forma o fundo dos oceanos, Com
espessura de 5 a 10 km, ela é mais fina do que a
crosta continental;
⪢ Crosta continental: constitui os continentes e as
áreas de mar raso perto das costas. Tem espessura
que pode chegar a 70 km.
Litosfera - Camadas
3
⪢ Crosta terrestre
Litosfera - Camadas
4
⪢ Manto: camada logo abaixo da crosta, tem cerca de 2 900
km de espessura e constitui a maior parte da massa da
Terra;
⪢ Subdivido em manto superior e manto inferior;
⪢ Composto por derretidas a altas temperaturas e
recebe o nome de magma, e ao atingirem à
superfície terrestre recebe o nome de lava.
⪢ Apresentam altas temperaturas que fazem com que
o manto se mova lentamente e consequentemente
há o movimento das placas.
Litosfera - Camadas
5
⪢ Núcleo: região interna da litosfera apresenta altas
pressões e temperaturas;
⪢ Núcleo externo: constituído de ferro e níquel
derretidos;
⪢ Núcleo interno: constituído de ferro sólido.
Litosfera - Camadas
6
Litosfera - Camadas
7
⪢ Rochas ígneas: formam-se do resfriamento do magma.
⪢ Rochas ígneas extrusivas: processo de
resfriamento ocorre na superfície terrestre.
Litosfera - Rochas
8
Pedra-pomes
Basalto
⪢ Rochas ígneas: formam-se do resfriamento do magma.
⪢ Rochas ígneas intrusivas: processo de resfriamento
ocorre dentro do manto, não chegando a superfície.
Litosfera - Rochas
9
Granito
⪢ Rochas sedimentares: formadas por deposição de
detritos, originados da ação erosiva de outra rocha.
⪢ Sedimentação: sedimentos transportados pela água
ou pelo vento se acumulam em alguns pontos;
⪢ Compactação: peso das camadas superiores
pressiona as camadas mais antigas que estão por
baixo;
⪢ Cimentação: certos minerais dissolvidos na água
agem como um cimento, unindo as partículas do
sedimento.
Litosfera - Rochas
10
⪢ Rochas sedimentares
Litosfera - Rochas
11
Calcário
Arenito
Argila
⪢ Rochasmetamórficas: formadas por rochas magmáticas
e sedimentares que sofreram alterações de pressão e/ou
temperatura.
⪢ Composta dos mesmos minerais da rocha que a
originou, porém sua textura e sua dureza são muito
diferentes.
Litosfera - Rochas
12
Gnaise
Mármore
Litosfera – Ciclo das rochas
13
⪢ As rochas contam a história da Terra.
⪢ Sobre o passado do planeta
⪢ Diferentes camadas presentes nas rochas
sedimentares revelam a idade da região,
principais minerais constituintes da época e
seres vivos habitantes.
Litosfera - Rochas
14
Litosfera - Rochas
15
⪢ As rochas contam a história da Terra.
⪢ Sobre o passado do planeta
⪢ Fósseis: restos ou vestígios de animais, partes
de plantas e micro-organismos;
⪢ Formados em condições muito especiais;
⪢ Explicam como eram os ecossistemas, como
viviam e se comportavam os seres vivos.
Litosfera - Rochas
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⪢ As rochas contam a história da Terra.
⪢ Sobre o passado do planeta
⪢ Fósseis: etapas de formação
⪢ Um animal morre e seu corpo é rapidamente
encoberto por sedimentos;
⪢ Pressão das camadas superiores e as reações
químicas transformam esses vestígios;
⪢ Escavações revelam os fósseis .
Litosfera - Rochas
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⪢ As rochas contam a história da Terra.
⪢ Sobre o passado do planeta
⪢ Fósseis: pegadas de animais.
⪢ Animal deixa uma pegada em solo rico em lodo;
⪢ Lodo endurece e sedimentos se acumulam
dentro da marca da pegada;
⪢ Forma-se uma rocha sedimentar;
⪢ A rocha sofre erosão e a pegada é exposta.
Litosfera - Rochas
18
⪢ As rochas contam a história da Terra.
⪢ Sobre os seres humanos
⪢ Idade da Pedra Lascada: organismos
adaptaram as rochas em ferramentas que os
ajudavam principalmente na caça.
Litosfera - Rochas
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⪢ As rochas contam a história da Terra.
⪢ Sobre os seres humanos
⪢ Idade da Pedra Polida: desenvolvimento de
objetos de rochas mais elaborados e de objetos
de cerâmica.
Litosfera - Rochas
20
⪢ Intemperismo: processos físicos, químicos e biológicos
responsáveis por alterações na estrutura e na
composição das rochas afloradas.
⪢ Físico: fragmentação da rocha, que pode se tornar
visível por meio de fraturas.
⪢ Químico: transformação da estrutura química da
rocha.
⪢ Biológico: decomposição da rocha em decorrência
da atuação de microrganismos.
Formação do Solo
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⪢ Intemperismo físico:
⪢ Congelamento da água em regiões de clima
temperado: a água penetra nas fendas e, ao
congelar, dilata-se cerca de 9%, causando a
fragmentação das rochas;
⪢ Fogo e calor: em virtude da diferença de
condutividade térmica, a superfície aquecida por
radiação solar ou processos de queima expande-se
mais que a parte interna, ocasionando tensões e
fraturas na estrutura rochosa;
Formação do Solo
22
⪢ Intemperismo físico:
⪢ Crescimento de vegetais: as raízes penetram nas
fendas aumentando a tensão na estrutura, com
consequente clivagem da rocha;
⪢ Deposição de sais nas fendas das rochas:
flutuações diárias e sazonais de temperatura
causarão rupturas na estrutura rochosa;
Formação do Solo
23
⪢ Intemperismo físico:
⪢ Transporte de materiais superficiais: materiais
podem ser transportados por ventos, chuvas, neve,
causando erosão e posterior clivagem da rocha;
⪢ Abrasão: fragmenta a rocha em pequenos
agregados devido à ação de ventos, da água e,
sobretudo, da glaciação.
Formação do Solo
24
⪢ Intemperismo físico:
Formação do Solo
25
⪢ Intemperismo químico:
⪢ Hidrólise: reação envolvendo íons presentes na
água e íons presentes no minerais;
⪢ Quelação: fungos favorecem a quelação (formação
de complexos de metal que conferem as rochas
estabilidade), pois ao extraírem os nutrientes das
rochas produzem carboidratos e outras espécies
orgânicas quelantes.
⪢ Oxi-redução: reação envolvendo os metais do solo
com a atmosfera.
Formação do Solo
26
⪢ Intemperismo químico:
Formação do Solo
27
⪢ Sólida:
⪢ Formada da desagregação física de rochas.
⪢ Principais componentes:
⪢ Minerais primários: quartzo, apatitas, mica,
calcários, biotitas e plagoclásios;
⪢ minerais secundários: caulinita, haloisita,
montmorilonita, vermiculita e ilita;
⪢ fração argila: minerais com diâmetros menores
do que 0,002 mm. Reserva de nutrientes para as
plantas.
Composição do Solo
28
⪢ Sólida:
⪢ Fase orgânica: formada de plantas e animais mortos,
e decompositores;
⪢ Húmus é a principal fração orgânica do solo.
Apresenta coloração marrom escuro a preta e é
formada pela decomposição biológica dos
resíduos.
Composição do Solo
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Todo húmus é matéria orgânica, mas nem toda matéria 
orgânica é húmus.
⪢ Líquida:
⪢ Solução de eletrólitos quase em equilíbrio;
⪢ Principais constituintes: H+, Na+, K+, NH4+, Ca2+, Mg2+,
Al3+, SO4
2-, NO3-, PO4
3-, CO3
2- e outros.
⪢ Gasosa:
⪢ Possui a mesma composição da atmosfera, alterando
apenas as concentrações;
⪢ Principais constituintes: O2 CO2 N2.
Composição do Solo
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⪢ O solo é dividido em horizontes, uma série de camadas
dispostas horizontalmente e paralelas à superfície
⪢ Os horizontes se distinguem quanto à composição e
propriedades específicas, tais como textura, cor,
porosidade, teor de matéria orgânica e mineral.
Classificação do Solo
31
⪢ Horizonte O: camada orgânica composta por restos de
vegetais e animais em decomposição.
⪢ Horizonte A: camada superficial de cor escura e rica em
detritos orgânicos em estado de decomposição (húmus).
⪢ Horizonte B: camada constituída por partículas minerais
coloidais: materiais argilosos, óxidos, hidróxidos
metálicos, carbonatos, oriundos do horizonte A porlixiviação.
⪢ Horizonte C: rocha-mãe não consolidada e fracamente
fragmentada.
Classificação do Solo
32
⪢ As propriedades físicas e químicas conjuntamente
com a cobertura vegetal, o regime pluviométrico, a
morfologia e o manejo do terreno conferem uma
maior resistência dos solos aos processos erosivos.
Propriedades do Solo
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⪢ Granulometria: estudo das dimensões das partículas do
agregado, classifica o solo em:
⪢ Solos Arenosos: são claros, fáceis de trabalhar,
possuem boa drenagem e aeração, porém retêm
pouco a água. São relativamente inertes e pobres em
nutrientes.
⪢ Solos Argilosos: são pesados e empacotados, difíceis
de trabalhar, tendo fraca drenagem e aeração.
⪢ Margas: solos ideais para agricultura e que contêm
cerca de iguais porções de argila, areia e silte.
Propriedades do Solo
34
⪢ Textura: porcentagem de areia, de silte e
de argila em uma amostra
⪢ Influencia no crescimento de vegetais;
⪢ A classificação é feita através do
diagrama triangular.
Propriedades do Solo
35
Propriedades do Solo
36
⪢ Permeabilidade: capacidade do solo em transportar
água para as camadas mais profundas.
⪢ Afeta o transporte de espécies químicas pelo solo;
⪢ Decresce com a profundidade.
⪢ Percolação: processo através do qual a água passa pelos
espaços entre partículas sólidas de solo.
⪢ Argilas e siltes não percolam;
⪢ Areia e cascalho percolam facilmente.
A água se infiltra verticalmente no solo devido à força da 
gravidade!
Propriedades do Solo
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⪢ Lixiviação: remoção de espécies dissolvidas através da
percolação da água.
⪢ É menor em solos que possuem cobertura vegetal,
partículas finas e alta capacidade de troca catiônica.
⪢ Infiltração: capacidade de permear por espaços vazios
presentes em um objeto sólido.
⪢ Relacionada ao escoamento superficial, processos de
erosão e inundações.
Propriedades do Solo
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⪢ pH: entre 4 a 8, geralmente o solo age como um sistema
tampão, resistindo a variações de pH.
⪢ O valor ótimo de pH para o crescimento da maioria
das plantas é em torno de 6,5 a 7,5, pois os
nutrientes essenciais estão em grande parte
disponíveis nessa faixa de pH;
⪢ Ação significativa na solubilidade de minerais:
⪢ Mn, B, Cu, Fe e Zn: mais solúveis em pH ácido;
⪢ N, S, K, Ca, Mg: mais solúveis em pH neutro.
Propriedades do Solo
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⪢ Troca iônica: íons adsorvidos na superfície de uma fase
sólida são permutados por quantidades equivalentes de
íons presentes numa fase líquida.
⪢ Ocorre da relação solo e raízes, pois estas possuem
em sua estrutura grupos carboxílicos que são
ionizáveis de carga elétrica negativa.
Propriedades do Solo
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⪢ A fertilidade do solo está relacionada aos vários fluxos de
matéria e energia no ambiente.
⪢ O desenvolvimento dos vegetais acontece à medida que
encontra-se no solo os elementos indispensáveis, no
entanto, estes elementos não são inesgotáveis e por isso
necessitam compor os ciclos biogeoquímicos.
⪢ A decomposição de vegetais e animais mortos e seus
resíduos forma o húmus.
Fertilizantes
41
⪢ Quando o solo apresenta deficiência com relação a alguns
minerais, é possível realizar intervenções para torná-lo
mais produtivo.
⪢ Calagem: eliminar prováveis efeitos tóxicos dos
elementos que podem ser prejudiciais às plantas,
tais como alumínio e manganês, e corrigir os teores
de cálcio e magnésio do solo.
⪢ Uso do calcário dolomítico (com magnésio), que
deve ser aplicado no solo, pelo menos, 3 meses
antes do plantio.
Fertilizantes
42
⪢ Adubação: suprir as exigências nutricionais do solo
quando este apresenta sintomas de deficiência.
⪢ Fósforo: fundamental para a produção de
energia. Sua falta resulta na redução do
tamanho do vegetal e na mudança de
pigmentação das folhas, tornam-se amareladas,
com manchas avermelhadas.
Fertilizantes
43
⪢ Adubação
⪢ Potássio: fundamental no transporte de
açúcares. Sua falta resulta na redução do
crescimento, necrose nas bordas foliares e leve
enrugamento.
⪢ Cálcio: fundamental na estrutura do vegetal
compondo a parede celular, além de contribuir
para o processo de reprodução. Sua falta
resulta na queda das folhas, assim como o
surgimento de manchas brancas.
Fertilizantes
44
⪢ Adubação
⪢ Nitrogênio: fundamental na constituição das
proteínas e ácidos nucléicos. Sua falta resulta na
redução no vigor das plantas e pela clorose
(amarelecimento) das folhas;
⪢ Magnésio: fundamental no processo de
fotossíntese. Sua falta resulta na redução dos
cloroplastos e consequentemente da
fotossíntese, debilitando o vegetal.
Fertilizantes
45
⪢ Adubação
⪢ de correção: efetuada antes do plantio.
⪢ Corrigir a fertilidade do solo para padrões
de fertilidade preestabelecido
⪢ de plantio ou crescimento: efetuada na
ocasião do plantio.
⪢ Permitir o crescimento inicial.
⪢ de manutenção: efetuada durante a vida
produtiva da planta.
⪢ Repor os elementos absorvidos pela planta.
Fertilizantes
46
⪢ A reposição dos nutrientes pode ser feita através da
aplicação de fertilizantes, substâncias de natureza orgânica ou
mineral que contêm um ou mais nutrientes.
⪢ Podem ser aplicados no solo ou diretamente nas plantas e
substituem os nutrientes do solo.
Fertilizantes
47
⪢ Quanto à forma na qual estão disponíveis
comercialmente:
⪢ Fertilizante Simples: não misturado com outras
substâncias;
⪢ Fertilizante Composto: mistura de dois ou mais
compostos simples, sendo fundamental pelo menos
dois nutrientes primários (N, P e K);
⪢ Mistura Granulada ou Complexa: um único grânulo
possui todos os nutrientes utilizados na formulação;
⪢ Mistura de Granulados: mistura mecânica de
diferentes grânulos.
Fertilizantes
48
⪢ Quanto à natureza:
⪢ Orgânicos: orgânicos possuem natureza orgânica
vegetal ou animal e podem ser naturais ou produzidos
industrialmente;
⪢ Inorgânicos: podem ser nitrogenados, fosfatados e
potássicos;
⪢ Organominerais: obtidos a partir da mistura física de
fertilizantes minerais e orgânicos, ou então possuem
em sua composição compostos orgânicos e minerais.
Fertilizantes
49
⪢ Granulometria: tamanho e forma das partículas, importante
para prever a velocidade de dissolução do produto.
⪢ Consistência: resistência física dos grãos, importante para a
armazenagem e o transporte do produto.
⪢ Fluidez: facilidade de livre escoamento do fertilizante,
importante na determinação de eficiência de distribuição na
área de aplicação.
⪢ Densidade: fertilizantes líquidos e para o dimensionamento
das embalagens e do local de armazenagem do produto.
Fertilizantes - Características
50
⪢ Solubilidade: os fertilizantes solúveis são mais eficientes que
os fertilizantes orgânicos tradicionais, mas são mais susceptíveis
à lixiviação;
⪢ Higroscopicidade: capacidade que os materiais apresentam
em adsorver água do ar atmosférico;
⪢ Empedramento: cimentação das partículas de fertilizante,
formando massas de maiores dimensões que as das partículas
do produto original.
⪢ Índice salino: capacidade do fertilizante em aumentar a
pressão osmótica da solução do solo.
Fertilizantes - Características
51
⪢ Fertilizantes orgânicos: melhoram a capacidade d retenção de
água, pois tornam o solo mais poroso.
⪢ Fertilizante Orgânico Simples: produto natural de
origem vegetal ou animal e com composição variada:
esterco animal, resíduos de colheitas, farinha de ossos e
tortas de sementes oleaginosas;
⪢ Fertilizante Orgânico Misto: resulta da mistura de dois
ou mais fertilizantes orgânicos simples;
⪢ Fertilizante Orgânico Composto: produto natural ou
sintético enriquecido com nutrientes minerais ou um
agente que melhore as suas características físicas,
químicas ou biológicas.
Fertilizantes - Tipos
52
⪢ Fertilizantes inorgânicos: comumente sintéticos e
de composição conhecida. São solúveis e, portanto,
facilmente lixiviados.
⪢ Nitrogenados, fosfatados e potássicos.
Fertilizantes - Tipos
53
⪢ O uso indiscriminado desses insumos agrícolas pode
prejudicar não apenas a qualidade dosolo, mas também
dos corpos d’água circunvizinhos e, até mesmo, do ar
atmosférico.
⪢ Lixiviação: processo de retirada de nutrientes do
solo de forma natural por meio da entrada da água
no subsolo.
⪢ Retenção de água pelo solo: dificultam a retenção
de água, tornando os solos “secos”.
Fertilizantes - Consequências
54
⪢ Uso de fertilizantes nitrogenados: os nitratos são
contaminantes de alimentos e água, podendo em
excesso contribuir para o desenvolvimento de
câncer;
⪢ Uso de fertilizantes fosfatados: induzem a
proliferação de algas na superfície aquática,
resultando no fenômeno de eutrofização.
Fertilizantes - Consequências
55
⪢ Eutrofização: processo de poluição de corpos d´água,
como rios e lagos, que acabam adquirindo uma coloração
turva ficando com níveis baixíssimos de oxigênio dissolvido na
água
⪢ Fosfatos e nitratos presentes na composição de
fertilizantes podem ser transportados para o meio
aquático pelas chuvas e por lixiviação, causando o
desenvolvimento descontrolado de algas e outros
vegetais.
Fertilizantes - Consequências
56
⪢ Eutrofização:
⪢ Fitoplâncton e as algas necessitam de luz e de
nutrientes inorgânicos, sobretudo os nitratos e os
fosfatos. Determinados fatores influenciam o
crescimento desses organismos, tais como:
○ Radiação solar; turbidez e cor da água;
disponibilidade de nutrientes; temperatura da
água; concentração de material em suspensão
na água.
Fertilizantes - Consequências
57
⪢ Eutrofização:
Fertilizantes - Consequências
58
⪢ Eutrofização - Etapas
⪢ Elevadas concentrações de nutrientes na água:
induzem um exagerado desenvolvimento de algas e
cianobactérias que recobrem a superfície aquática;
⪢ Diminuição do teor de O2dissolvido: com o aumento da
concentração de matéria orgânica há uma maior demanda
de O2;
⪢ Redução da penetração da radiação solar: o
recobrimento da superfície aquática pela camada de
espécies vegetais, dificulta a penetração da luz solar e,
consequentemente, interfere no processo fotossintético;
Fertilizantes - Consequências
59
⪢ Eutrofização - Etapas
⪢ Turvação da água: o alto teor de matéria orgânica
no meio aquático turva a água e dificulta a
penetração da radiação solar;
⪢ Morte de espécies aquáticas: o meio aquático
torna-se deficiente em O2 dissolvido, causando a
morte de espécies aeróbias.
Fertilizantes - Consequências
60
⪢ FROTA, Evanise Batista; DE VASCONCELOS, Nadja Maria Sales. Química
Ambiental. 2 ed. Fortaleza: EdUECE, 2019. 212 p.
⪢ NASCENTES, Clésia Cristina; COSTA, Letícia Malta. Química Ambiental.
Universidade Federal de Minas Gerais: Departamento de Química,
2011. 155 p.
Referências Bibliográficas
61
	Slide 1: Química da Litosfera
	Slide 2: Litosfera
	Slide 3: Litosfera - Camadas
	Slide 4: Litosfera - Camadas
	Slide 5: Litosfera - Camadas
	Slide 6: Litosfera - Camadas
	Slide 7: Litosfera - Camadas
	Slide 8: Litosfera - Rochas
	Slide 9: Litosfera - Rochas
	Slide 10: Litosfera - Rochas
	Slide 11: Litosfera - Rochas
	Slide 12: Litosfera - Rochas
	Slide 13: Litosfera – Ciclo das rochas
	Slide 14: Litosfera - Rochas
	Slide 15: Litosfera - Rochas
	Slide 16: Litosfera - Rochas
	Slide 17: Litosfera - Rochas
	Slide 18: Litosfera - Rochas
	Slide 19: Litosfera - Rochas
	Slide 20: Litosfera - Rochas
	Slide 21: Formação do Solo
	Slide 22: Formação do Solo
	Slide 23: Formação do Solo
	Slide 24: Formação do Solo
	Slide 25: Formação do Solo
	Slide 26: Formação do Solo
	Slide 27: Formação do Solo
	Slide 28: Composição do Solo
	Slide 29: Composição do Solo
	Slide 30: Composição do Solo
	Slide 31: Classificação do Solo
	Slide 32: Classificação do Solo
	Slide 33: Propriedades do Solo
	Slide 34: Propriedades do Solo
	Slide 35: Propriedades do Solo
	Slide 36: Propriedades do Solo
	Slide 37: Propriedades do Solo
	Slide 38: Propriedades do Solo
	Slide 39: Propriedades do Solo
	Slide 40: Propriedades do Solo
	Slide 41: Fertilizantes
	Slide 42: Fertilizantes
	Slide 43: Fertilizantes
	Slide 44: Fertilizantes
	Slide 45: Fertilizantes
	Slide 46: Fertilizantes
	Slide 47: Fertilizantes
	Slide 48: Fertilizantes
	Slide 49: Fertilizantes
	Slide 50: Fertilizantes - Características
	Slide 51: Fertilizantes - Características
	Slide 52: Fertilizantes - Tipos
	Slide 53: Fertilizantes - Tipos
	Slide 54: Fertilizantes - Consequências
	Slide 55: Fertilizantes - Consequências
	Slide 56: Fertilizantes - Consequências
	Slide 57: Fertilizantes - Consequências
	Slide 58: Fertilizantes - Consequências
	Slide 59: Fertilizantes - Consequências
	Slide 60: Fertilizantes - Consequências
	Slide 61: Referências Bibliográficas