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ATMOSFERA: TEMPERATURA, PRESSÃO E DENSIDADE EM FUNÇÃO DA ALTITUDE

12 atmosfera quantidade quimica

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ATMOSFERA:

TEMPERATURA, PRESSÃO E

DENSIDADE EM FUNÇÃO DA

ALTITUDE

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Troposfera

Estratosfera

Mesosfera

Termosfera (ionosfera)

Exosfera

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Daniela Pinto

Estrutura vertical da Atmosfera

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Daniela Pinto

Troposfera

Onde se processam todo o tipo de fenómenos meteorológicos;

A temperatura diminui com a altitude, cerca de 0,6 ⁰C por 100m;

Contém gases, vapor de água e poeiras;

Tem uma espessura de cerca 12 km no equador e 6 km nos polos;

Tem como limite superior a tropopausa.

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Estratosfera

Desde os 12 km até cerca dos 50 km de altitude, onde se situa a estratopausa.

As temperaturas variam de –5°C a –70°C.

Contém a camada de ozono.

A existência do ozono, gás que absorve uma parte importante da radiação ultravioleta que penetra na atmosfera, protege a Terra destes raios nocivos.

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Mesosfera

A temperatura na mesosfera varia entre –10°C e –100°C.

Tem como limite a mesopausa.

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Termosfera

Tem início no final da mesosfera e vai até 500 km do solo. É a camada atmosférica mais extensa.

As temperaturas na termosfera podem atingir os 1.000°C.

É uma camada que atinge altas temperaturas, pois nela há oxigénio atómico, gás que absorve a energia solar em grande quantidade.

O nome ionosfera deve-se ao facto dos gases que a constituem se apresentarem como moléculas ou sob forma de partículas eletrizadas, ou seja iões.

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Exosfera

A camada que está para além da ionosfera e é a parte mais externa da atmosfera.

É uma camada que faz ligação entre a atmosfera e entre o espaço interplanetário.

É formada basicamente por metade de gás hélio e metade de hidrogénio.

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Daniela Pinto

Variação da temperatura na atmosfera

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Daniela Pinto

Variação da temperatura na atmosfera

Termosfera - A temperatura aumenta devido à absorção da

energia da radiação solar.

Mesosfera - A temperatura diminui por ser uma camada com baixa densidade molecular. Contudo

diariamente milhares de meteoritos incendeiam-se na mesosfera.

Estratosfera - A temperatura aumenta devido à presença de ozono que absorve parte das

radiações UV.

Troposfera - A temperatura vai diminuindo à medida que nos

afastamos da superfície terrestre.

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Quantidade química

Daniela Pinto

No Sistema Internacional (SI) a unidade de

quantidade é a mole (mol).

1 mole (mol) é a quantidade de matéria (n) que contém tantas unidades elementares (átomos, moléculas ou

outras partículas) quantos átomos de

carbono existentes em exatamente 12 gramas

de carbono-12.

E corresponde a 6,022x1023 partículas.

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O número de entidades (N) presentes numa amostra pode ser

calculada por:

𝑵 = 𝑵𝑨 × 𝒏

N = nº de entidades

NA = Constante de Avogadro (mol-1)

NA = 6,022x1023 mol-1

n = nº de moles (quantidade química)

(mol)

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Constante de Avogadro, NA 11

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Mole

1 mol H2O

(6,022 x 1023 moléculas de H2O)

2 mol H

2 x 6,022 x 1023 átomos de H

1 mol O

6,022 x 1023 átomos de O

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Mole

2 mol CaCl2

(2 x 6,022 x 1023 mol CaCl2)

2 mol Ca2+

2 x 6,022 x 1023 iões de Ca2+

4 mol Cl-

4 x 6,022 x 1023 iões de Cl-

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Exercício

Daniela Pinto

Um copo contém 0,5 mol de moléculas de água e 0,01 mol de cloreto de

magnésio (MgCl2).

1. Quantas moléculas de água existem no copo?

Resolução: N = 0,5 x 6,02 x 1023 moléculas = 3,01 x 1023 moléculas de água

2. Qual a quantidade química de água no copo?

Resolução: n = 0,5 mol de água

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Exercício

Daniela Pinto

3. Quantos átomos de hidrogénio e de oxigénio constituem a água do copo?

Resolução: 0,5 mol de água contém:

0,5 x 1 mol de átomos de O =

=0,5 x 6,02 x 1023 átomos de O

0,5 x 2 mol de átomos de H =

= 0,5 x 2 x 6,02 x 1023 átomos de H

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4. Quantos iões correspondem a 0,01 mol de cloreto de magnésio (MgCl2)?

N = 3 x 0,01 x 6,02 x 1023 =

1,806 x 1023 iões

1 x 0,01 x 6,02 x 1023 iões Mg2+

2 x 0,01 x 6,02 x 1023 iões Cl-

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M(H2O)= 2 Ar(H) + Ar(O) = (2x1) + 16 = 18 g/mol

Massa molar da água ,M(H2O)=?

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Massa molar (M)

O valor da massa molar é igual ao valor da massa atómica relativa (Ar) ou

da massa molecular relativa (Mr).

Ar (H) = 1,0 M (H) = 1,0 g/mol

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A massa molar (M) indica a massa por

unidade de quantidade de

substância (por mole) e é expressa em

g/mol.

𝐌 =𝒎

𝒏

n – quantidade química (mol)

M - massa molar (g/mol)

m - massa de substância (g)

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Massa molar (M) 17

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Exercício

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1. Qual a massa de 0,5 mol de H2SO4?

Dados:

Ar (H) = 1,0;

Ar (O) = 16;

Ar (S) = 32,1

Mr (H2SO4) = 2 x 1,0 + 32,1 + 4 x 16,0 = 98,1

∴ M (H2SO4) = 98,1 g/mol

𝑛 =𝑚

𝑀⇔ 0,5 =

𝑚

98,1⇔ 𝑚 = 0,5 𝑥 98,1 = 49,05 𝑔

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Exercício

Daniela Pinto

2. Quantos átomos de carbono e hidrogénio existem em 3 g de etano, C2H6?

Dados:

Ar (H) = 1,0;

Ar (C) = 12

Mr (C2H6) = 2 x 12,0 + 6 x 1,0 = 30,0

∴ M (C2H6) = 30,0 g/mol

𝑛 =𝑚

𝑀⇔ 𝑛 =

3

30,0⇔ 𝑛 = 0,1 𝑚𝑜𝑙

𝑁 = 𝑛 × 𝑁𝐴 ⇔ 𝑁 = 0,1 × 6,02 × 1023 = 6,02 × 1022 moléculas de etano

N= 2 x 6,02 x 1022 átomos de C

N= 6 x 6,02 x 1022 átomos de H

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