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
Esta questão avalia o mecanismo químico de destruição catalítica do ozônio pelos gases CFCs (clorofluorcarbonos).
A figura ilustra o ciclo que ocorre na estratosfera: a radiação ultravioleta (h\nu) quebra a ligação C–Cl dos CFCs, liberando radicais livres de cloro (Cl^\bullet). Esses átomos de cloro reagem com o ozônio segundo as etapas:
Cl^\bullet + O_3 \rightarrow ClO^\bullet + O_2
ClO^\bullet + O^\bullet \rightarrow Cl^\bullet + O_2
A reação global é: 2\,O_3 \rightarrow 3\,O_2. O átomo de cloro é regenerado ao final do ciclo e pode destruir novas moléculas de ozônio — caracterizando um processo de catálise. Portanto, a destruição do ozônio é a produção de oxigênio molecular a partir do ozônio, catalisada por átomos de cloro.
As demais alternativas apresentam erros conceituais: uma delas atribui a destruição a uma reação direta entre os CFCs e o ozônio, mas os CFCs precisam primeiro ser fotolisados pela radiação UV para liberar os átomos de Cl. Outra descreve apenas a segunda etapa do ciclo isoladamente, sem caracterizar o processo global. Há ainda uma alternativa que menciona a formação de radicais pelos próprios CFCs agindo sobre o ozônio, o que não ocorre diretamente. Por fim, a ideia de substituição de oxigênio por cloro na molécula de ozônio não corresponde ao mecanismo real, que é uma reação de abstração seguida de regeneração do catalisador.
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