Ciências - 9º ano - Aula 3 - O Carbono

Olá, alunos! Como vocês estão? Na última semana foi feriado da semana de Páscoa, portanto não tivemos conteúdo novo. Vamos então iniciar o conteúdo de nossa terceira aula: O Carbono.

O carbono é um dos elementos mais versáteis que encontramos na natureza, em razão de sua larga aplicação industrial e, principalmente, pela presença em composições celulares e compostos naturais.

:: Onde é encontrado?

O carbono está presente, em maior parte, em compostos orgânicos, que são compostos derivados desse elemento, sejam eles naturais (como na composição de proteínas, na estrutura do DNA, nos minerais e ainda em combustíveis fósseis e nos biocombustíveis) ou sintéticos (por exemplo, fibras sintéticas de tecidos, fármacos, plásticos, borracha etc.).

Também aparece ligado ao oxigênio na composição do gás carbônico (CO₂), presente na atmosfera e dissolvido na água. Também faz parte de ciclos vitais, como da fotossíntese e da respiração celular.

:: Para que serve?

Devido à facilidade em formar compostos, o carbono possui várias utilizações, que vão desde usinas de produção de energia até a fabricação de joias. Na forma de combustíveis fósseis, o carbono é utilizado para abastecer máquinas em indústrias e usinas, além de abastecer meios de transporte.

Na metalurgia, o carbono é adicionado a ligas metálicas de aço. Também é utilizado na datação de materiais orgânicos antigos encontrados em sítios arqueológicos. O diamante, formado por carbono, é utilizado na fabricação de joias e também em máquinas de corte devido à sua dureza. O grafite, também formado por carbono, é utilizado na fabricação de lápis e objetos de escrita.

:: Curiosidades:

·       - Cerca de 20% do peso dos organismos vivos é referente ao carbono.

·       - O carbono é o 4° elemento mais abundante no Universo.

·       - O grafeno, um dos alótropos do carbono, é o material mais fino e mais forte já conhecido.

·      -  Existem mais compostos que possuem carbono em sua fórmula do que os que não contêm.

·      - Apesar de poder ser quebrado, o diamante é o material de maior dureza já conhecido, podendo riscar qualquer outro material.

·       - O isótopo do carbono C-12 é utilizado pela União Internacional de Química Pura e Aplicada (IUPAC) desde 1977, como referência para calcular as massas atômicas dos outros elementos químicos. 

·       - O diamante é um material cobiçado por muitos devido ao seu brilho e grau de dureza.

:: O ciclo do carbono e sua relação com o efeito estufa

Como sabemos, as plantas realizam o processo de fotossíntese retirando o carbono do CO₂ do ambiente, sendo esse o processo de formatação de matéria orgânica (matéria que forma os organismos vivos). Já a matéria orgânica, por sua vez, é oxidada (ganha oxigênio) pela respiração celular, resultando em liberação de CO₂ para o ambiente (CO₂ é um dos produtos da respiração celular, assim como a agua e energia).

Ao mesmo tempo, tanto a queima como a decomposição de combustíveis fósseis, tal como petróleo e carvão, também promovem a liberação de CO₂ no ambiente. Lembrando que, ainda hoje, nossa sociedade moderna tem em combustíveis fósseis (e extremamente poluentes) sua maior forma de geração e produção de energia. A liberação de gás carbônico no ambiente ocorre, principalmente, com a queima de combustíveis fósseis.

Assim, ressalta-se também que o aumento de CO₂ na atmosfera também promove o agravamento do que é conhecido como “efeito estufa”, que, além de muito perigoso, pode provocar diversos desastres ambientais.

:: O Efeito Estufa

O temido “efeito estufa”, nada mais é do que a forma que a Terra dispõe para manter sua temperatura de maneira constante. A atmosfera é altamente transparente à luz solar, ao passo em que, em torno de 35% da radiação que recebemos é refletida de volta ao espaço. Os outros 65% permanecem retidos na Terra.

O aumento do efeito estufa promove o aumento das temperaturas. Isso ocorre principalmente pelo efeito de gases como o Metano (CH₄), o Dióxido de Carbono (CO₂, também chamado de gás carbônico) e CFCs (clorofluorocarbonetos) na atmosfera. Infelizmente, nos últimos anos, devido a emissão de poluentes, a concentração de dióxido de carbono em nossa atmosfera tem aumentado gradativamente, em torno de 0,4% ao ano.

Este temido aumento se deve, logicamente, ao uso de gás, carvão e petróleo e também ao contínuo desmatamento e destruição de florestas tropicais (como se sabe, é nas plantas que o dióxido de carbono, por meio do processo de fotossíntese, forma tanto o oxigênio como o carbono – esse último utilizado pela própria planta). Assim, juntamente com a destruição das florestas tropicais e a emissão de mais gases poluentes, temos o aumento gradativo da temperatura, no que também é conhecido como “Aquecimento Global”.

Segundo especialistas, nos próximos 100 anos a temperatura da Terra pode ter um considerável aumento estimado entre 2 e 6º, aumento esse que alterará por completo não somente o clima em nível mundial, mas promoverá também o aumento do nível médio das águas do mar em, pelo menos, 30 cm, resultando em grandes catástrofes em escala mundial.

:: Sequestro de carbono: o que é e como ocorre

Sequestro de carbono é a expressão utiliza para definir o processo de retirada de gás carbônico da atmosfera. Naturalmente, esse processo é realizado pelo crescimento dos vegetais por meio da fotossíntese e pela absorção do oceano e do solo.

Buscando reduzir o efeito estufa, a Conferência de Quioto, em 1997, consagrou o conceito de sequestro de carbono, com a finalidade de conter e reverter o acúmulo de CO₂ na atmosfera. A forma mais comum de sequestro de carbono é realizada naturalmente pelas florestas.

Na fase de crescimento, as árvores demandam uma quantidade muito grande de carbono para se desenvolver, fixando a partir da fotossíntese o CO₂ da atmosfera na forma de carboidratos, que são por fim incorporados à parede celular das árvores. Cada hectare de floresta em desenvolvimento é capaz de absorver de 150 a 200 toneladas de carbono. É por isso que o desmatamento é um grande inimigo do sequestro de carbono, já que o corte de árvores promove a liberação do CO₂ capturado pelas plantas.

Além das árvores e florestas, como a Amazônica, o sequestro de carbono também ocorre de forma natural nos oceanos, que capturam carbono para manter os processos de calcificação de diversos organismos marinhos. Tecnologias artificiais de captura e sequestro de carbono são outras formas que têm sido usadas para amenizar os impactos da poluição atmosférica sobre o meio ambiente.

:: Atividades:

- Assista ao vídeo abaixo:

- Faça a leitura e exercícios da página 163 do caderno pedagógico do 9 ano – SME;

- Após ler a apostila, além de assistir ao vídeo, clique na imagem abaixo para abrir o formulário de exercícios:

Importante: A partir de hoje, todas as sextas-feiras estarei online de 14:00 às 15:00 para tirar as dúvidas de vocês ao vivo no chat do blog!

Bons estudos! Professora Amanda

"E lembrem-se de sempre lavar bem as mãos e evitar sair de casa! Somente juntos, com a colaboração de todos, conseguiremos superar esta situação!"

E.M.A.C. Rodrigues Alves