A química e as queimadas no Pantanal

No ano de 2020 e 2021 temos aqui no estado de São Paulo, e em todo o planeta, sofrido com as consequências das queimadas criminosas que estão acontecendo no Pantanal mato-grossense e na região amazônica devido a período de secas prolongados.

O bioma Pantanal é considerado uma das maiores extensões úmidas contínuas do planeta.

Este bioma continental é considerado o de menor extensão territorial no Brasil, entretanto este dado em nada desmerece a exuberante riqueza que o referente bioma abriga. A sua área aproximada é 150.355 km² (IBGE,2004), ocupando assim 1,76% da área total do território brasileiro.

Em seu espaço territorial o bioma, que é uma planície aluvial (que é alagada regularmente pelo transbordamento de rios), é influenciado por rios que drenam a bacia do Alto Paraguai.  

O Pantanal sofre influência direta de três importantes biomas brasileiros: Amazônia, Cerrado e Mata Atlântica.  

Uma característica interessante desse bioma é que muitas espécies ameaçadas em outras regiões do Brasil persistem em populações avantajadas na região, como é o caso do tuiuiú - ave símbolo do Pantanal. Estudos indicam que o bioma abriga os seguintes números de espécies catalogadas: 263 espécies de peixes, 41 espécies de anfíbios, 113 espécies de répteis, 463 espécies de aves e 132 espécies de mamíferos sendo 2 endêmicas.

Segundo a Embrapa Pantanal, quase duas mil espécies de plantas já foram identificadas no bioma e classificadas de acordo com seu potencial, e algumas apresentam vigoroso potencial medicinal. 

Reações químicas

Adaptado de: https://brasilescola.uol.com.br/o-que-e/quimica/o-que-e-uma-reacao-quimica

Acesso: 09/10/2020

Uma reação química ocorre quando um material passa por uma transformação em que sua constituição muda, ou seja, seus átomos se rearranjam para formar novas substâncias. 

A matéria pode sofrer dois tipos de transformações principais, a física e a química. 

A transformação física é quando não se altera a natureza da matéria, ou seja, a sua composição. Por exemplo, quando cortamos um pedaço de madeira, ela sofreu uma transformação, mas foi um fenômeno físico, porque ainda continua sendo madeira, a sua constituição é a mesma do início.

Por outro lado, uma transformação ou fenômeno químico ocorre quando a natureza ou composição da matéria é alterada. Nesse caso, as partículas iniciais (que podem ser moléculas, átomos, íons etc.) são como que desmontadas e seus átomos se rearranjam, montando novas moléculas, aglomerados, átomos, íons etc., isto é, novas substâncias. Isso é uma reação química.

Por exemplo, imagine que aproximemos um palito de fósforo aceso do álcool etílico. Sabemos o que vai acontecer: o álcool começará a queimar. Isso significa que ele está sofrendo uma reação química com o oxigênio do ar (O2) e mudará sua composição, deixando de ser etanol (C2H6O), e o oxigênio também deixará de ter sua composição inicial, originando novas substâncias, que são o dióxido de carbono (CO2) e água (H2O).

Nas reações químicas, as substâncias iniciais são chamadas de reagentes e as finais de produtos, e as reações são representadas por meio de equações químicas, que seguem a seguinte estrutura geral:

REAGENTES → PRODUTOS

Considerando o exemplo anterior da reação de combustão completa do álcool (etanol), temos a seguinte equação química:

Etanol + Gás oxigênio → Dióxido de carbono + Água

Essa reação química é representada abaixo por meio de átomos de acordo com o modelo de Dalton, na forma de simples esferas:

Observe que as ligações iniciais entre os átomos foram quebradas e eles formaram novas ligações, surgindo novas substâncias.

Assim, as equações químicas são escritas utilizando-se fórmulas e símbolos que melhor representem o esquema acima. No caso considerado (reação de combustão do etanol), temos que a equação química é expressa assim:

C2H5OH + 3 O2 → 2 CO2 + 3 H2O

Perceba que em uma reação química, o mesmo número de átomos existentes nos reagentes, continua existindo nos produtos!

Isso é muito importante é é uma lei da natureza: 

"Na Natureza, nada se perde, nada se cria, tudo se transforma" - Lavoisier

Existem alguns fatores visuais que indicam que houve uma reação química, que são:

* Desprendimento de gás ou fumaça;

* Mudança de cor;

* Formação de precipitado;

* Aparecimento de chama ou luminosidade.

Importantes processos que ocorrem em nosso organismo, na natureza e em indústrias, tais como a produção de medicamentos e alimentos industrializados, são reações químicas. Por isso, elas são extremamente importantes para o surgimento e para a manutenção da vida.

Existem vários tipos de reações químicas, que podem ser classificados de acordo com vários critérios, mas os tipos principais estudados em química são:

1. Reações inorgânicas: Costumam ser classificadas de acordo com o número de substâncias formadas, número de reagentes e presença ou não de substâncias simples e compostas. São quatro os principais tipos de reações inorgânicas:

2. Reações orgânicas: São as que envolvem os compostos do carbono. Geralmente são classificadas em três tipos principais:

Assista o vídeo do manual do mundo falando sobre reações químicas e como estão presentes no cotidiano: 

Qual a relação das reações químicas com as queimadas no pantanal?

Adaptado de: https://mundoeducacao.uol.com.br/quimica/combustao-completa-incompleta.htm

Acesso em 10/09/2020

As queimadas nada mais são que a manifestação de reações químicas de combustão.

O que é uma reação de combustão: 

 No cotidiano, as reações de combustão são muito importantes, pois é por meio delas que é possível produzir calor (isto é, a energia térmica, que é utilizada para várias finalidades).

Quanto aos compostos constituídos de carbono e hidrogênio (combustíveis em geral como a madeira), eles têm uma facilidade muito grande para serem queimados (consumidos) em reações desse tipo. Essa queima é muito importante para a sociedade. Por exemplo: os combustíveis como gasolina, etanol e óleo diesel sofrem uma combustão ou queima dentro dos motores, e a energia liberada nessa reação é que faz os automóveis se moverem.

Além disso, é por meio de reações de combustão que os derivados do petróleo são transformados em produtos como plásticos, tintas, corantes, explosivos, etc.

A reação mais importante para a vida, a Respiração Celular, também é uma reação de combustão da glicose, gerando energia dentro das células. 

Podemos definir como reação de combustão toda reação que tem um COMBUSTÍVEL, isto é, um composto que é consumido e produz energia térmica; e um COMBURENTE, que na maioria das vezes é o oxigênio presente no ar. A reação de combustão vai produzir  sempre água e algum derivado do carbono (C, CO ou CO2) e grande quantidade de calor. 

Combustível + Comburente (O2)  ==>  Gás Carbônico  +  Água + Calor

Nessa situação, onde o CO2 (gás carbônico) e a H2O (Água) são produzidas, dizemos que houve a combustão completa. 

A combustão completa ocorre quando existe oxigênio suficiente para consumir todo combustível. 

A combustão se dá de forma incompleta quando não houver oxigênio suficiente para consumir todo o combustível. No caso dos compostos orgânicos que estamos considerando, os produtos da combustão incompleta podem ser monóxido de carbono (CO) e água; ou carbono elementar (C) e água. 

Agora chegamos na questão das queimadas:

O fogo que se alastra no Pantanal nada mais é que uma reação química entre a madeira da vegetação (combustível) e o ar (comburente) produzindo grande quantidade de fumaça (combustão incompleta), gás carbônico (CO2) que é incolor e calor (chamas).

A imagem abaixo mostra isso muito claramente 

O ar que tem permanecido seco por muitos dias seco na região, tem facilitado muito a propagação das chamas. 

Uma grande área infelizmente já foi queimada, causando um prejuízos ambientais incalculáveis. 

Desde o início deste ano, segundo o Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais (Inpe), já foram registrados 15,4 mil focos de calor (que costumam representar incêndios) no Pantanal. É o maior número no período desde 1999, primeiro ano analisado pelo monitoramento que virou referência para acompanhar as queimadas no país.

Em 2019, que também foi considerado um período de intensa queimada no Pantanal, o Inpe registrou 10 mil focos de calor no bioma.

A figura abaixo mostra a área que já foi queimada desde julho de 2020. 

Não Somente o homem sofre com as queimadas. Muitos animais da região perderam a vida devido a esta tragédia ambiental. Muitos forma resgatados mas sofrerão consequências para toda a vida devido as queimaduras. Nem o "Lobo-Guará" espécie recentemente homenageada na nova nota de R$200,00 deixou de sofrer com as consequências do fogo na região. 

Uma das possíveis explicações para a seca, segundo os estudiosos, é o fenômeno conhecido como "rios voadores", no qual a corrente de umidade que surge na Amazônia origina uma grande coluna de água, que é transportada pelo ar a vastas regiões da América do Sul. Diante do desmatamento da Floresta Amazônica, que também sofre duramente com as queimadas, esse fenômeno perde parte da capacidade de levar água a outras regiões. Veja o vídeo abaixo:

Diante de uma das maiores secas na história recente, o fogo consegue se propagar com mais facilidade que em anos anteriores. 

Porém, um fator de grande relevância observado tem sido o desmonte do sistema de proteção ambiental no Brasil, realizado no governo atual. 

Vários órgãos de fiscalização ambiental vem sendo impedidos de realizar suas funções, de maneira a dificultar o processo de fiscalização ambiental e aplicação de multas e compensações ambientais pelos impactos causados por ações criminosas. 

Inclusive isso vem estimulando que fazendeiros e produtores rurais, tenham aumentado o uso do fogo para a limpeza dos terrenos, criando mais pastos e campos de plantio de soja. Alongo prazo, isso causará a exaustão do solo, abandono do terreno devastado, e um avançado processo de desertificação. O vídeo abaixo aponta com detalhes essa situação

A situação traz grandes desafios para as equipes que estão na linha de frente do combate ao fogo no Pantanal.

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Agora chegou a hora de avaliar seu aprendizado!

Essa é uma atividade obrigatória. Valerá nota e também será contada como presença quinzenal nas aulas de ciências.

O início do prazo para começarem a fazer essa atividade será no dia 09 de agosto com prazo de entrega no dia 10 de setembro.

As dúvidas deverão ser enviadas pelo whatsapp.

Bom trabalho!