Questão de Meio Ambiente - Emissão e Efluentes · FGV EPE 2024 (nº 47)

A destruição da camada de ozônio ocorre quando substâncias como os CFCs (clorofluorcarbonetos) liberam átomos de cloro na estratosfera sob a ação da luz ultravioleta. Esses átomos de cloro agem como catalisadores, destruindo o ozônio (O₃) em um ciclo que se repete muitas vezes, sem serem consumidos na reação global.

(A) Incorreta: Esta alternativa foca na liberação de átomos de flúor (F) e suas reações. Embora os CFCs contenham flúor, o cloro (Cl) é o principal responsável pela destruição catalítica do ozônio. Além disso, a reação F + O → F + O₂ deveria ser FO + O → F + O₂ para regenerar o flúor.
(B) Incorreta: As reações propostas são quimicamente improváveis e não representam o mecanismo catalítico de destruição do ozônio pelos CFCs. A formação de F₂ e COC₂ a partir de CF₂C₂ e O não é um caminho conhecido.
(C) Correta: Esta alternativa, apesar de apresentar alguns erros de notação química (C no lugar de Cl e CO no lugar de ClO), descreve o mecanismo catalítico correto de destruição do ozônio pelo cloro. Assumindo que CF₂C₂ é um erro de digitação para CF₂Cl₂ (diclorodifluorometano) e que C representa um átomo de cloro (Cl) e CO representa monóxido de cloro (ClO), a sequência seria:

1. Iniciação: CF₂Cl₂ + *hv* → CF₂Cl• + Cl• (A luz ultravioleta - hv - quebra a molécula de CFC, liberando um radical cloro, aqui representado como C).
2. Destruição do Ozônio (Passo 1): Cl• + O₃ → ClO• + O₂ (O radical cloro reage com o ozônio, formando monóxido de cloro e oxigênio molecular. Aqui, C + O₃ → CO + O₂ representa essa etapa com os erros de notação).
3. Destruição do Ozônio (Passo 2) e Regeneração do Catalisador: ClO• + O• → Cl• + O₂ (O monóxido de cloro reage com um átomo de oxigênio livre, regenerando o radical cloro, que pode destruir mais ozônio. Aqui, C + O → C + O₂ representa essa etapa, com o C sendo o ClO reagindo com O e o C regenerado sendo o Cl). A frase final (disponibiliza novamente Cl para etapa 2) confirma que a intenção era descrever o ciclo do cloro. A armadilha da banca está nos erros de notação (C e CO em vez de Cl e ClO), mas o conceito do ciclo catalítico do cloro é o que se pretende ilustrar.
   (D) Incorreta: A primeira reação não representa a fotodissociação inicial dos CFCs para liberar radicais. Além disso, as etapas subsequentes focam no flúor (F) e não no cloro (Cl), que é o principal agente catalítico.
   (E) Incorreta: A primeira reação O₃ + *hv* → O₂ está incompleta (deveria ser O₃ + *hv* → O₂ + O). A segunda reação é quimicamente improvável e não descreve o mecanismo de destruição do ozônio pelos CFCs. Assim como em outras alternativas, foca no flúor em vez do cloro.