CO2 Dióxido de Carbono

O dióxido de carbono (\(CO_2)\), também conhecido como gás carbônico, é um óxido molecular formado por um ametal, o carbono, ligado covalentemente a dois átomos de oxigênio. Sua fórmula estrutural é a seguinte: 

O = C = O

Onde é usado o dióxido de carbono?

O gás carbônico está contido na água gaseificada e nos refrigerantes, e reage com a água, gerando um meio ácido. A equação abaixo exemplifica essa reação:

\(CO_2\) + \(H_2O\) ↔ \(H_2CO_3\) ↔ \(H_+\) + \(HCO_3^-\)

Quando submetido a altas pressões, o \(CO_2\) torna-se ainda mais solúvel em meio aquoso, e é por isso que não podemos deixar a garrafa de refrigerante aberta, para que o gás não escape e não torne o refrigerante menos ácido.

O gás no refrigerante gelado promove uma sensação de refrescância

O dióxido de carbono também é utilizado em estado sólido como recurso cênico em filmes de terror e em shows de rock. É denominado gelo-seco e possui a capacidade de sublimar. Quando o gelo-seco passa para o estado gasoso, acaba arrastando consigo moléculas de água, dando origem a uma névoa mais densa que o ar.

Efeito da sublimação do gelo-seco em um show

Por ser um óxido ácido, o gás carbônico reage com bases, produzindo sal e água. Assim, é possível identificar sua presença no ar expirado. Para isso, borbulha-se o \(CO_2\) em uma solução aquosa de \(Ca(OH)_2\) (água de cal), de acordo com a reação química abaixo:

\(CO_2\) + \(Ca(OH)_2\) → \(CaCO_3\) + \(H_2O\)

A solução produzida é turva, devido à presença do sal carbonato de cálcio (\(CaCO_3\)), que é insolúvel.

Gás carbônico e o efeito estufa

O Sol lança sobre a Terra uma enorme quantidade de energia na forma de luz ou de radiações visíveis. A superfície terrestre absorve parte dessa energia, enquanto reflete o restante na forma de radiações infravermelhas, que são não visíveis (percebidas como calor).

A atmosfera terrestre, por sua vez, absorve parte dessas radiações infravermelhas, enquanto o restante é emitido de volta para o espaço. Dessa forma, a temperatura média da Terra permanece em 15° C. Esse fenômeno se chama efeito estufa e é imprescindível para a manutenção de vida na Terra, pois mantém o planeta aquecido. 

Essa retenção de calor é feita pelos "gases de efeito estufa", como o metano (\(CH_4)\) e o gás carbônico. O gás carbônico, que apresenta a propriedade de absorver as radiações infravermelhas refletidas pela superfície terrestre, age como um “cobertor” e evita que as radiações escapem de volta para o espaço.

Entretanto, o aumento da concentração de \(CO_2\) e outros gases de efeito estufa na atmosfera tem ocorrido cada vez mais nos últimos anos, acarretando o aquecimento global e trazendo significativas mudanças no clima terrestre. Isso pode ser visto no derretimento das calotas polares, aumento do nível dos oceanos e aumento da temperatura média da Terra.

Gás carbônico e a chuva ácida

Uma das formas de chuva ácida que podem ocorrer é em ambientes sem poluição e na ausência de relâmpagos. Nesse caso, o gás carbônico reage com a água, produzindo ácido carboxílico (\(H_2CO_3\)) e originando a chuva ácida, de acordo com a reação química a seguir:

\(CO_2\) (g) + \(H_2O\) (l) → \(H_2CO_3\) (aq)

Como a atmosfera terrestre sempre conterá \(CO_2\), toda chuva será ligeiramente ácida. No entanto, a chuva ácida formada dessa forma não é considerada nociva.

O que é sequestro de carbono?

O sequestro de carbono consiste no processo de remoção do gás carbônico da atmosfera e a liberação de oxigênio como resultado. Esse fenômeno é realizado de forma espontânea pelos organismos fotossintetizantes, como plantas, algas e bactérias. 

Primeiramente, temos a emissão de dióxido de carbono por meio da queima de combustíveis fósseis (como o petróleo, o carvão e a gasolina) pelos carros, usinas termoelétricas, fábricas, entre outras atividades. Com isso, bilhões de toneladas de gás carbônico são lançadas anualmente na atmosfera terrestre, o que contribui para intensificar o efeito estufa.

A partir disso, a flora realiza fotossíntese para crescer, e durante esse processo, absorve o gás carbônico da atmosfera e libera gás oxigênio (\(O_2\)). Cerca de 336,6 toneladas de \(CO_2\) são absorvidos por cada hectare de floresta, que corresponde a 10.000 metros quadrados. Por fim, o carbono do \(CO_2\) que foi absorvido pelas plantas acaba sendo transformado em biomassa e fica imobilizado, ou seja, sequestrado.