Um dos principais problemas ambientais presentes nos grandes centros urbanos é o smog fotoquímico. A palavra smog vem da contração de duas palavras da língua inglesa: smoke (fumaça) e fog (neblina). O smog fotoquímico consiste num processo que envolve poluentes primários e secundários, gerados por uma série de reações promovidas pela luz solar. Na alta temperatura dentro do motor a combustão, nitrogênio e oxigênio atmosféricos reagem, formando óxido nítrico, que, quando emitido pelo escapamento, é oxidado a dióxido de nitrogênio na atmosfera. A luz solar provoca a decomposição fotoquímica do dióxido de nitrogênio:
(Luz +) NO₂ (g) → NO (g) + O (g) Eq. I
O oxigênio atômico, altamente reativo, combina com oxigênio molecular para formar ozônio:
O (g) + O₂ (g) → O₃ (g) Eq. II
Ozônio é o principal poluente secundário, pois ataca ligações C=C presentes em moléculas biológicas e materiais
componentes presentes nos automóveis, causando danos. A poluição por ozônio é intensificada pela inversão térmica
que o concentra próximo ao chão, mas é diminuída pela umidade, que limita a produção de ozônio pela remoção de
dióxido de nitrogênio:
4 NO₂ (g) + 2 H₂O (l) + O₂ (g) → 4 HNO₃ (aq) Eq. III
a) Que outro problema ambiental é causado pela reação da Eq. III?
b) Que classe de materiais de componentes presentes nos automóveis é danificada pelo ozônio?
c) Na ausência de inversão térmica, o ozônio pode se difundir até a estratosfera, onde não é considerado poluente. Por que nessa condição ele não é poluente?