Aula 6.1 Rosalinda Montone Gases Dissolvidos

Prévia do material em texto

Gases dissolvidos 
na água do mar
Profa. Rosalinda Carmela Montone
IOUSP
N2
Ar Xe
02
CO2
Gases 
nobres
Origem dos gases no mar

ar
mar
} z

 
 
ar
mar
} z

 
 
ar
mar
} z
gás mm 0 ºC 24oC 
He 4 2,0 4,0 
Ne 20 1,4 2,8 
N2 28 1,1 2,1 
O2 32 1,2 2,3 
Ar 40 0,8 1,5 
CO2 44 1,0 1,9 
N20 44 1,0 2,0 
Kr 84 0,7 1,4 
Xe 131 0,7 1,4 
Rn 222 0,7 1,4 
 

 
gás fluxo oceânico total 
(g/ano) 
gás fluxo oceânico total 
(g/ano) 
SO2 1,5 x 1014 N2O 1,2 x 1014 
CCl4 1,4 x1010 CO 4,3 x1013 
CCl3F 5,4 x109 CH4 3,2 x1012 
 

PG = K. CG 
PG = Pressão parcial do gás
 K = Cte da Lei de Henry
CG = Concentração do gás
 
No equilíbrio 
Pi (sol) = Pi (gás) 
Lei de Henry
Pi (gás)
Pi (sol) K = é função da temperatura e salinidade

 
PG = K. CG 
PG = Pressão parcial do gás
 K = Cte de Henry (função da T e S)
CG = Concentração do gás
 
Lei de Henry
Lei de Henry quase sempre obedecida
Desvios pequenos: 0,6 – 5%
Ex: He 0,1 %
 Xe –0,6 %
 O2 –0,1 %

 

 
gás ml L-1 moles Kg-1
CO2
N2
O2
40
10
5
?
?
?

 
 Ex: 1 mL/L para M  
 1 mol gás = 22,4 L
 x = 1 mL 
 x = 0,045 mmoles = 45 M
Para calcular o valor em moles 
 Usar volume gás CNTP = 22,4 litros
gás ml.L-1 moles
CO2
N2
O2
40
10
5
1800
450
225

 
 Ex: dH2Omar = 1,022 g/mL = 1,022 Kg/L
 [O2] = 45 M __ = 44 moles/Kg
 1,022Kg. L 
 L
gás ml.L-1 moles.Kg-1
CO2
N2
O2
40
10
5
1760
440
220
 Dividir pela densidade da água do mar
 M para moles.Kg-1  
  

 
gás ml.L-1 mg.L-1
CO2
N2
O2
40
10
5
?
?
?

 
unidades p/ medida dos gases 

 
gás ml.L-1 mg.L-1
CO2
N2
O2
40
10
5
78,4
12,5
7,2
Solubilidade dos gases 

 
 a = f(T,P,S)
 Temperatura  a  
 Salinidade  a  
 Pressão  a  
Solubilidade dos gases 

 
 Influência da salinidade
Gás Água Água do Mar 
He 2,2 nM 1,8 nM 
Ne 10 7,9 
Kr 5,8 4,0 
Xe 0,9 0,2 
N2 823 M 616 M 
O2 456 349 
Ar 22 17 
CO2 23 20 
 
 a  Salinidade 
Solubilidade dos gases 

 
TºC nitrogênio oxigênio argônio 
0 616,4 349,5 17,0 
10 495,6 274,8 14,4 
20 414,4 229,2 11,0 
30 356,8 190,3 9,3 
 
 (moles.Kg-1) S = 35 e P = 1atm
conservativos ( N2, Ar, Xe)
não conservativos ( 02 e CO2)
N2
Ar Xe
02
CO2
Gases 
nobres
Gases conservativos 
Gases conservativos 
Gases conservativos 
Gases não conservativos 
Gases não conservativos 
Gases não conservativos 
CO
CO
CO CH4
CO CH4
FCH4 = 3,2.1012 g/anoFCO = 43.1012 g/ano
Contraste entre CO e CH4
Gases não conservativos 
H2S
H2S
H2S
H2S
H2S
Gases não conservativos 
Gases não conservativos 
N2O
N2O
N2O
N2O
N2O
N2O
Gases não conservativos 
02
02
02
02
02
02
Dissolved Gases in Seawater
Nitrogen 
(48%)
Oxygen 
(36%) Carbon 
Dioxide 
(15%)
Trace Gases 
(>1%)
Oxigênio dissolvido 
02
02
02
02
02
02
Distribuição do oxigênio dissolvido no oceano 
02
02
02
02
02
02
Solubilidade do oxigênio 

 
Distribuição horizontal do OD no oceano 
Oxigênio dissolvido no oceano 
Oxigênio dissolvido no oceano 
Oxigênio dissolvido no oceano 
Oxigênio dissolvido no oceano 
Oxigênio dissolvido no oceano 
Oxigênio dissolvido no oceano 
Oxigênio dissolvido no oceano 
a)
b)
Fonte: Open University, 1995
Seção vertical do oxigênio nos oceanos 
a) Atlântico oeste
b) Oceano Pacífico
Utilização aparente do oxigênio (AOU)

Utilização aparente do oxigênio (AOU)

Utilização aparente do oxigênio (AOU)
AOU versus NO3- + NO2-     água do Mar da Arábia
De: Deuser, W. G., et al. (1978). Deep Sea Research 25, 431–445.
Utilização aparente do oxigênio (AOU)

Utilização aparente do oxigênio (AOU)


A importância do oxigênio no mar

CH2O + O2  CO2 + H2O
H2S + 2O2  SO4= + 2H+
4Fe+2 + O2 + 20H2O  4Fe(OH)3 + 8H+
4NH4+ + 6O2  4NO2 + 8H+ + 4H2O
- 29,95 Kcal
- 23,50 Kcal
- 21,00 Kcal
- 10,80 Kcal
A importância do oxigênio no mar

 -29,95
 -28,40 
 -19,60 
 - 6,10 
 - 5,60
Ciclo biogeoquímico do oxigênio dissolvido