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Ciclo do Nitrogênio

Publicado por 
professor
Objetivo(s) 
  • Compreender o dinamismo do ciclo do nitrogênio.
  • Identificar a relação entre o ciclo do nitrogênio e a vida.
Conteúdo(s) 
  • Ciclo do Nitrogênio
  • Identificação dos estágios do nitrogênio no solo e nos seres vivos.
Ano(s) 
Tempo estimado 
Duas aulas
Material necessário 
Desenvolvimento 
1ª etapa 

Comente então que o gás nitrogênio compõe 78% do ar atmosférico, e que em condições normais de temperatura e pressão, ele não sofre nenhuma reação com outros elemento. No entanto submetido a altas temperaturas ele sofre processo de combustão. É o que acontece nos motores dos carros, por exemplo.

O que explicar para a turma

A gasolina utilizada como combustível não é um produto puro, contém substâncias como átomos de nitrogênio de origem do próprio petróleo. Quando essa gasolina sofre combustão, as substâncias nitrogenadas presentes dão origem a óxidos nitrosos.

Em altas temperaturas, um dos produtos desta reação de combustão é o gás monóxido de nitrogênio (NO), que reage facilmente com o oxigênio presente no motor originando o gás dióxido de nitrogênio (NO2), castanho e de odor forte.

É nesse ponto que se forma o nitrogênio ativo, ou seja, na forma de óxidos gasosos. Esses gases são capazes de reagir com a água da chuva, rios e lagos, dando origem ao ácido nítrico, responsável pela chuva ácida.

Pergunte então aos alunos porque esses compostos ativos, à base de nitrogênio, estão aumentando na atmosfera. Caso eles não acertem a resposta comente que, com o aumento de carros nas ruas e outros meios de transportes que utilizam derivados de petróleo como combustível, a tendência é que a quantidade desses óxidos na atmosfera aumente, gerando, portanto, cada vez mais chuvas ácidas que levam o composto para o solo, mares, rios, lagos e águas do subsolo.

A acidez da chuva ácida, por sua vez, prejudica o meio ambiente, tanto queimando as plantas, como impedindo o crescimento de outros vegetais. É por isso que temos, na presença excessiva de nitrogênio, zonas costeiras mortas. Isso acontece porque o nitrogênio ativo isto é, na forma de ácido nítrico (HNO3), reduz o pH do solo, causando queimaduras das plantas locais e impedindo o crescimento da vegetação local. Já no mar, a chuva ácida reduz o pH da água levando à morte dos peixes que não estão habituados a viver em meio ácido.

Por outro lado, o nitrogênio é um nutriente fundamental para o crescimento das plantas. Na forma de gás N2, ele é aproveitado apenas por um tipo de bactéria e algumas algas cianofíceas que conseguem transformá-lo e incorporá-lo às suas moléculas orgânicas. Exceto esse processo, o N2 não é aproveitado diretamente pela natureza mas está inserido em um grande ciclo na natureza que envolve vegetação, animais, atmosfera e mesmo o homem.

Ciclo do Nitrogênio 

O nitrogênio está presente na estrutura molecular das proteínas, substância existente em todos os organismos vivos. Tais proteínas são moléculas grandes, e, portanto, quando entram em contato com o solo por meio da decomposição de tecidos vegetais e animais, por exemplo, são atacadas por bactérias e fungos que as transformam em novas substâncias que contém o íon amônio (NH4 +) . Nessa forma iônica, bactérias nitrificantes residentes nas raízes das plantas e no próprio solo transformam o amônio em nitratos (NO3-) e então, desta forma , o nitrogênio é absorvido pelas raízes das plantas, passando a fazer parte de sua composição, formando novas proteínas. Quando um animal se alimenta dessa planta ele ingere as proteínas, ele também as distribui para o homem, ou as devolve ao solo.

É bom informar seus alunos que no solo há outras bactérias capazes de realizar a desnitrificação, ou seja, retiram nitrogênio do amônio e dos nitratos transformando esse nitrogênio no gás N2, devolvendo-o futuramente para a atmosfera na sua forma inerte. E assim, o ciclo do nitrogênio é fechado como mostra a figura no início do plano. 

Demonstre à sala o ciclo do nitrogênio e solicite que participem em localizar as fontes de proteínas, as bactérias transformadoras de substâncias grandes a substâncias menores, e também, a etapa ruim do nitrogênio, aquela que transforma o gás em compostos químicos.
 

2ª etapa 

Apresentar o vídeo: Ciclo do Nitrogênio https://www.youtube.com/watch?v=Fcnq8gFn1Nc

Discussão a cerca dos impactos do excesso de fixação do nitrogênio

Avaliação 
  • Através da participação nos questionamentos em sala.
  • Pedir para os alunos fazerem uma pesquisa sobre a relação da agricultura e pecuária com o nitrogênio e produzir um pequeno resumo.

 

Deficiências 
Visual
Autor Nova Escola

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