Hoja de ejercicios 1.2

Transporte, descomposición y el efecto de los CFCs en la estratosfera.

T1  En la figura 1 puedes ver el ciclo de Chapman del equilibrio del ozono y el ciclo catalítico del cloro (CCC) cuyas reacciones están descritas paso a paso y como ciclo global. Las flechas en negrita que aparecen en la reacción indican que estos procesos elementales tienen lugar más a menudo que otros procesos (reacción en cadena). Añade las fórmulas que faltan en los cuatro cuadros en la figura 1 y rellena los espacios ovalados en blanco con el nombre de la reacción.

Figura 1: Ciclo de Chapman y ciclo catalítico del cloro de la química estratosférica (- Q: disipación de calor).
© 2004 Seesing, Tausch; Universität-Duisburg-Essen, Duisburg

T2 El CCC y el ciclo de Chapman, que describe el ciclo "natural" del ozono en la estratosfera, están relacionados entre ellos. Señala los lugares donde se produce la relación en el ciclo de reacciones en rojo de la figura 1. Marca los mismos puntos en el cuadro con el ciclo de Chapman.

T3 Añade el esquema del ciclo de la figura 1 mostrando la función del dióxido de nitrógeno como un "agente protector" de los radicales de óxido de cloro.

Has conocido el efecto de los CFCs en el ozono. El ciclo catalítico del cloro tiene lugar unas mil veces antes de que los radicales de cloro reaccionen de otra manera o antes de ser transportados fuera de la capa de ozono. Pero ¿Cómo los radicales de cloro, que principalmente se originan a partir de los CFCs, alcanzan el ozono?

Figura 2: Capas de la atmósfera desde el ecuador hasta el polo norte. (T: tropopausa; K: área de la estratosfera con alta concentración de ozono (>16 DU / km))
© 2004 Seesing, Tausch; Universität-Duisburg-Essen, Duisburg

T4 Dibuja los principales flujo de aire en la estratosfera en la figura 2 y nómbralos.

T5 Señala el lugar de la línea de la troposfera en el que parece haber menor diferencia de temperatura y en el que el intercambio de materia parece ser más probable.

T6 Escribe un esquema de la reacción de la fotolisis del CFC (tomo F2CCl2 de la Fig. 1 como ejemplo) en el lugar de la Fig. 2 en que es más probable que se produzca la reacción

T7 Ahora dibuja la ruta imaginaria del cloro desde el CFC (tomando como ejemplo el F2CCl2) que ocurre cuando tiene lugar la catálisis del cloro.

T8 Aquí hay algunas afirmaciones sobre el problema del CFC, procesos de transporte y ozono. Señala las afirmaciones correctas con una cruz.

q La vida del CFC es muy larga. Es lo suficientemente larga como para que se mueva hasta la estratosfera aunque la transferencia sea muy lenta.

q La vida del CFC no es muy larga, pero los procesos de transporte en la atmósfera son lo suficientemente largos para que el CFC se rompa después de haber alcanzado la estratosfera.

q Los radicales de cloro rompen directamente el ozono. Se forma un producto que reacciona con un reactivo necesario para la formación de ozono. Por ello la nueva formación de ozono se entorpece.

q En la estratosfera se forman muchos radicales de cloro que luego forman compuestos estables con el ozono. Por esto se hace inefectivo el filtro UV.

q Como los radicales de cloro catalizan la reducción de ozono, sólo con unas pequeñas cantidades de CFCs disminuye considerablemente la cantidad de ozono

q La reducción catalítica del ozono y los procesos de transporte no son los únicos factores necesarios para explicar la fluctuación estacional de la concentración de ozono en la atmósfera (agujero de la capa de ozono).

Sobre esta página:
Autores: M. Seesing, M. Tausch - Universität Duisburg-Essen, Duisburg / Alemania
Última actualización: 13-05-2004

Last modified: Wednesday, 24 June 2020, 1:56 PM