Lista_de_Exercicios_I_-_Litosfera (1) (2)

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Universidade Federal Rural do Rio de Janeiro – UFRRJ
Instituto de Ciências Exatas - ICE
Departamento de Química 
–
 DQUIM
Disciplina: Química Ambiental (IC-373)
Lista de Exercícios I 
Litosfera
1) Explique a teoria do Big Bang.
Segundo a teoria, o universo teria surgido após uma grande explosão cósmica (onde houve uma grande liberação de energia) a partir de um estado extremamente quente e denso que a colisão de fótons podia produzir partículas materiais.
Com a expansão houve o resfriamento do universo, diminuindo a energia de radiação, e a massa das partículas que podiam ser produzidas nas colisões de fótons.
Entre 10 e 20 bilhões de anos atrás, havia uma mistura de partículas subatômicas (qharks, elétrons, neutrinos e suas partículas) que se moviam em todos os sentidos com velocidades próximas à da luz. As primeiras partículas pesadas, prótons e nêutrons, associaram-se para formarem os núcleos de átomos leves, como hidrogênio, hélio e lítio.
2) Como se deu o surgimento das galáxias e estrelas?
Cerca de 1 bilhão de anos depois do big bang, os elementos químicos (hidrogênio e hélio) começaram a se unir em uma nuvem de gases, dando origem as galáxias. A explosão dessas nuvens de gasesgerou as estrelas. 
3) Explique a hipótese mais provável de formação dos planetas.
Durante as transformações no universo,havia uma matéria quente gasosa oriunda da produção maciça dos elementos químicos, que girava em torno do sol. Com isso, aos poucos, essas partículas sólidas foram se aglomerando e quanto mais aglomerado maior a força gravitacional exercida por eles, surgindo assim os planetas e seus satélites.
4) Quais reações ocorrem no sistema solar? Coloque as reações.
Fusão nuclear: em uma temperatura muito elevada, ocorre a união de pequenos núcleos atômicos de hidrogênio que fundem por colisão formando o hélio.
Fissão nuclear:é o processo pelo qual um núcleo de número de massa grande se divide em dois fragmentos de números de massa comparáveis. 
Tempestades solares: a cada ciclo de 11 anos, o Sol passa por período de extrema agitação, enviando para terra tempestades solares, que são carregadas de eletricidade. 
5) Quais fatores podem ter causado o aquecimento da Terra para sua diferenciação em camadas?
Com a atuação da força gravitacional, a queda de elementos radioativos e da temperatura no universo, a camada superficial da Terrafoi resfriando, com isso o material central chamado ‘Núcleo’ que continha ferro e níquel foram se comprimindo e se tornando menos quente, formando o ‘Manto’ e depois a ‘Litosfera’.
A Litosfera é a parte superior da crosta que foi resfriada pelas reações atmosféricas e pelos corpos hídricos em formação. 
6) Faça um diagrama mostrando uma seção transversal da Terra e as três camadas principais em que ela pode ser divida. Qual elemento predomina no centro da Terra?
	
	
O núcleo que é a parte central da terra é composto de aproximadamente 80% Ferro.
7) Em termos de peso, quais são os quatro elementos químicos mais abundantes em toda a Terra? Explique por que os elementos não são uniformemente distribuídos por toda a Terra.
Os elementos mais abundantes da terra, em termos de peso são o ferro, oxigênio, silício e magnésio.A distribuição é desigual pela formação rochosa, altitude, clima e temperatura.
8) Em termos de peso, quais são os quatro elementos mais abundantes na crosta terrestre?
Oxigênio com 46%, Silício com 28%, Alumínio com 8% e o Ferro com 6%.
9) Como a água foi formada na superfície da Terra?
Há bilhões de anos ocorriam na Terra muitas erupções vulcânicas, estas expeliam lavas, gases e muito vapor de água (formado através das reações do O2 molecular e do H+).
Com o passar do tempo esse vapor foi se acumulando na atmosfera e uma queda na temperatura fez com que o vapor de água se transformasse em líquido, ao cair na crosta terrestre sob a forma de chuva, acumulou-se pouco a pouco nas cavidades da superfície terrestre, dando origem aos oceanos, mares e lagos. Ao se infiltrar no solo, a água formou lençóis subterrâneos.
10) Pressupõe-se que a atmosfera primitiva da Terra era desprovida de oxigênio. Como o oxigênio apareceu pela primeira vez na atmosfera terrestre?
A milhões de anos ocorreu o evento chamado de “Grande evento de oxigenação” pois a terra não tinha O2 livre na atmosfera.
A fotossíntese de algas e bactérias jogava O2 na atmosfera, mais as rochas absorviam esse O2, quando as rochas se saturaram, este oxigênio foi liberado para atmosfera, mais se combinou com gases soltos do derretimento do manto terrestre, tornando assim um gás toxico. Depois de um tempo o manto foi resfriando e deixou de eliminar tantos gases nocivos, o oxigênio ficou em excesso na atmosfera, tornando nocivo para as bactérias existentes. A atmosfera só entrou em equilíbrio com o resfriamento causado por uma era do gelo.
11) Escreva a composição do solo.
O solo é formado a partir de rocha, que através da ação de intempéries, o tempo, e a ação dos organismos vão transformando diminuindo as rochas de tamanho, até transformá-la em partícula solta e macia, conhecido como mineral. É composto de colóides inorgânicos, minerais de silício e oxigênio, quartzo fino, ortoclássio, albita, geothita, magnetita, carbonatos de Cálcio e Magnésio e de matéria orgânica (Húmus, óleos e resinas), sacarídeos, compostos orgânicos de Nitrogênio e de Fósforo, compondo 5% muito valioso para o solo.
12) O que são horizontes do solo? Explique cada um deles e diga por que eles são importantes.
São camadas sobrepostas que compõem o perfil de um solo. Os horizontes são designados utilizando as letras maiúsculas: O, A, E, B e C.
Horizonte O (orgânico): Se formam sobre o solo mineral. Encontramos detritos de plantas e animais mortos, ocorre geralmente em áreas florestais. Este horizonte é subdividido ainda em:
Oi: horizonte orgânico de resíduos de plantas e animais, ligeiramentedecompostos;
Oe: horizonte orgânico com resíduos orgânicos medianamente decompostos;
Oa: horizonte orgânico com resíduos orgânicos com um elevado grau dedecomposição.
Horizonte A: são os horizontes minerais de nível mais elevado. Contêm uma mistura de matéria orgânica decomposta (humificada), que tende a dar cor escura aos horizontes seguintes.
Horizonte E: são os horizontes que apresentam o máximo de lixiviação de argila, ferro,óxidos de alumínio, que coloca de lado umaconcentração de minerais resistentes, tais como quartzo, areias e vasos. 
Horizonte B: a subsuperfície do horizonte B inclui camadas nas quaisa lixiviação de materiais se realizou na zona superior, mas também muitas vezesna zona inferior.Nas regiões úmidas, os horizontes B são as camadas ondeocorre o máximo de acumulação de materiais tais como óxidos de ferro, alumínio e argilas. Nas regiões áridas e semiáridas, o carbonato de cálcio, osulfato de cálcio e outros sais podem ser acumulados neste horizonte B.
Horizonte C: é um horizonte constituído por material não consolidado, situado abaixo dos horizontes A e B. Pode ser constituído, ou não, com os mesmos materiais ou semelhantes aos que formam o solo arável. Este horizontenão abrange as zonas onde ocorre a maioria das atividades biológicas e, em geral é muito pouco afetado pelos processos que originam os horizontes situados acima dele. As zonas superiores deste horizonte podem, com o tempo,vir a fazer parte do solo, devido à meteorização e erosão contínua.
Camada R: é constituída por rocha consolidada, evidenciando a existência de pouca ou nula meteorização.
13) Por que os colóides inorgânicos são importantes para as plantas?
Os coloides inorgânicos são repositórios de água e nutrientes das plantas que estão disponíveis de acordo com suas necessidades. Estes absorvem freqüentemente substâncias tóxicas do solo, fazendo um papel de desintoxicação de substâncias que, poderiam prejudicar as plantas. A abundância e o tipo de material coloidal inorgânico no solo são fatores importantes na determinação da produtividade do solo.
14) Citeas principais classes de compostos orgânicos no solo.
Húmus, óleos e resinas, sacarídeos, compostos orgânicos de Nitrogênio e de Fósforo
15) O que é húmus? Diga sua composição e importância para o solo.
É a matéria orgânica vegetal ou animal, resultante da ação dos microorganismos do solo (fungos e bactérias) que promovem a reciclagem da matéria,
O húmus constitui uma fonte contínua de minerais indispensáveis para o crescimento das plantas. Dá coesão aos solos arenosos e diminui a coesão dos solos argilosos. Facilita a solubilização dos elementos fertilizantes insolúveis e a circulação do ar e da água. Favorece, ainda, a vida dos microorganismos.
16) O que se pode fazer para recuperar um solo ácido? E um solo básico?
Solo ácido:neutraliza-se o solo é neutralizado com Carbonato de Cálcio (calagem)..
Solo básico: adiciona-se Alumínio ou Sulfato Ferroso, para que o enxofre seja oxidado por bactérias à forma de ácido sulfúrico.
17) Quais são os elementos conhecidos como macronutrientes? 
São Carbono, Oxigênio, Hidrogênio, Nitrogênio, Fósforo, Potássio, Cálcio, Magnésio e Enxofre.
18) Qual a função do nitrogênio no solo? Qual a forma deste elemento está disponível para as plantas? Explique o termo fixação do nitrogênio. Como o nitrogênio liberado na criação de gado pode afetar de maneira nociva o meio ambiente?
O Nitrogênio é o elemento mais importante para a fertlização do solo além de ser o mais comum limitante para o crescimento das plantas e está disponível para as plantas na forma de nitrato.
Fixação de Nitrogênio é o processo pelo qual o Nitrogênio atmosférico é convertido em compostos de nitrogênio disponíveis para as plantas.
O Nitrogênio em taxas altas causadas por processos como a criação de gados resulta na fixação em taxas muito maiores do que as benéficas, o que gera problemas como a eutrofização de corpos hídricos e um possível efeito na camada de Ozônio pelo N2O liberado durante o processo de desnitrificação.
19) Qual é a forma utilizável do fósforo para as plantas?
O Ortofosfato é o composto que se apresenta mais disponível em pH’s próximos à neutralidade, 
20) Cite uma função do potássio para as plantas.
Uma função importante do potássio dentro da planta é o que diz respeito às reações enzimáticas. Inicialmente, a ação das enzimas depende da presença de ativadores, e um destes ativadores iniciais parece ser o potássio, o qual se move livremente no interior da planta. O potássio está intimamente ligado à fotossíntese e à produção de carboidratos na planta. Esta relação é, aparentemente, devida à influência do potássio no controle sobre o tamanho da folha; quanto menor o tamanho da folha, menor será a produção de carboidratos dentro da planta.
21) Liste os micronutrientes no solo.
São estes: o ferro, o zinco, o cobre, o manganês, o molibdênio, o selênio, o iodo e o fluoreto.
22) Qual o significado de um fertilizante 6-12-8?
A numeração dos fertilizantes é um padrão universal, que indicam respectivamente a quantidade de nitrogênio, fosforo e potássio. Ou seja ele possui 6 unidades de nitrogênio, 12 unidades de fósforo e 8 unidades de potássio.
23) O que é o processo Haber-Bosch?
É um procedimento industrial de obtenção de amoníaco a partir de diazoto e di-hidrogénio no estado gasoso.
Equação do processo: N2(g) + 3N2(g) 2NH3(g)
Assim é possível maximizar a produção de amoníaco se a reação ocorrer a pressões elevadas. Dada a natureza exotérmica da reação direta, quanto menor a temperatura do vaso reacional, maior será a produção de amoníaco.
24) Diga qual o problema de se utilizar nitrato de amônio como fertilizante?
O uso do nitrato de amônio tende a acidificar o solo, de acordo com a exposição e o tempo com maior conteúdo de sal, ocorrendo uma degradação que pode ser corrigida com aplicação de cal no solo.
As plantas eliminam esse fertilizante rapidamente, através da lixiviação. Isso contribui para a poluição do solo e fontes de água.
25) Escreva qual é o problema mais grave com relação ao uso dos fertilizantes?
A intoxicação dos consumidores dos produtos pela total falta de informação técnica dos agricultores sobre os componentes químicos presentes nos agrotóxicos e as consequências do uso desses produtos à saúde humana, bem como a falta de treinamento para o uso adequado dos produtos. 
26) Liste as principais preocupações relativas a inseticidas no solo que precisam ser consideradas no processo de licenciamento e regulamentação desses produtos.
Somente empresas autorizadas pelo Ministério da Saúde e cujos estabelecimentos hajam sido licenciados pelo órgão sanitário das Unidades Federativas, poderão extrair, produzir, fabricar, transformar, sintetizar, purificar, fracionar, embalar, reembalar, importar, exportar, armazenar ou expedir os produtos inseticidas.
Não deve oferecer qualquer possibilidade de risco à saúde humana e à dos animais domésticos, nas condições de uso previstas. Não sejam corrosivos ou prejudiciais às superfícies tratadas
Somente serão registrados os inseticidas apresentados segundo as formas da legislação pertinente. Cuja composição da substância inseticida e a sinérgica, naturais ou sintéticas, observem os índices de concentração adequados, estabelecidos pelo Ministério da Saúde. 
Sua fórmula de composição deve atender às precauções necessárias, com vistas ao seu manuseio e às medidas terapêuticas em caso de acidente, para a indispensável preservação da vida humana, segundo as instruções do Ministério da Saúde.
O registro dos inseticidas só será permitido quando se destina à pronta aplicação por qualquer pessoa, para fins domésticos. Ou à aplicação e manipulação por pessoa ou organização especializada para fins profissionais.
27) Quais são os principais resíduos despejados no solo? 
Resíduo Seco: papéis, plásticos, metais, madeira, guardanapos, pontas de cigarro.
Resíduo Molhado: restos de comida, cascas e bagaços de frutas e verduras, ovos, legumes, alimentos estragados, etc.
Resíduo Agrícola: resíduos sólidos das atividades agrícola e pecuária, como embalagens de adubos, defensivos agrícolas, ração, restos de colheita, etc. 
Resíduo de Entulho: demolições e restos de obras, solos de escavações. 
28) Explique por que a adsorção de um pesticida no solo pode ter diversos efeitos.
Os pesticidas causam sérios riscos ao meio ambiente e à saúde do ser humano. Aplicações de pesticidas em lavouras podem contaminar lençóis freáticos e rios, levando à morte de seres que vivem nesses locais. Quando utilizado excessivamente provocam na praga uma resistência cada vez maior a esses compostos, o que leva à necessidade de usar doses maiores e produtos mais fortes. A planta também sofre impactos com o uso de pesticidas, já que isso afeta sua estrutura física, bem como seu metabolismo. O ser humano, evidentemente, é também é muito prejudicado pelo uso de agrotóxicos, tanto para os que manipulam, quanto para os que consomem alimentos cultivados com essas substâncias.
29) Cite os problemas que surgiram com o progresso na produtividade agrícola por meio da aplicação de tecnologias avançadas nos últimos 100 anos.
Com o desenvolvimento da tecnologia o campo se desenvolveu e passou a produzir mais em menos tempo e com maior qualidade devido ao desenvolvimento de pesquisas no pré, durante e pós colheita. Porém, com este desenvolvimento vieram problemas ambientais devido à utilização massiva de fertilizantes e produtos químicos diversos para aumentar a produção poluindo com sua utilização e descarte, além da poluição atmosférica gerada por seus equipamentos de motor que agora são o coração da produção agrícola. 
30) O que é química verde e como ela pode ajudar na agricultura sustentável? 
É a criação, o desenvolvimento e a aplicação de produtos e processos químicos para reduzir ou eliminar o uso e a geração de substânciasnocivas à saúde humana e ao ambiente. Assim, objetiva-se a redução do risco por meio da minimização ou mesmo eliminação da periculosidade associada às substânciastóxicas, em detrimento da restrição de exposição às mesmas. Dado que a Química Verde visa o desenvolvimento de tecnologias e materiais incapazesde causar poluição, idealmente, a sua aplicação pode promover a passagem da abordagem tradicional de controle à prevenção de poluição, tornando desnecessárias as remediações dos impactos ambientais frequentemente observados na atualidade.