Diferencia entre revisiones de «Práctica. Lluvia ácida»
(Página creada con «*Andrewartha, H. G. And L. C. Birch. ''The distribution and Abundance of animals''. USA. The University of Chicago Press. (1974). ISBN 0-226-02031-2 *Anexo de la Convenc...») |
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| Línea 1: | Línea 1: | ||
| − | + | == Aprendizajes == | |
| − | + | • El alumno comprenderá qué elementos reaccionan provocando la lluvia ácida. | |
| + | • El alumno tomará conciencia del problema y planteará propuestas para evitarlo | ||
| − | + | == Introducción == | |
| − | + | La lluvia ácida presenta un pH menor (más ácido) que la lluvia normal o limpia. Constituye un serio problema ambiental ocasionado principalmente por la contaminación por hidrocarburos fósiles. Estos contaminantes son liberados al quemar carbón y aceite cuando se usan como combustible para producir calor, calefacción o movimiento (gasolina y diesel). | |
| − | + | La lluvia ácida se forma generalmente en las nubes altas donde el SO2 y los NOX reaccionan con el agua y el oxígeno, formando una solución diluida de ácido sulfúrico y ácido nítrico. La radiación solar aumenta la velocidad de esta reacción. | |
| − | + | SO3 + H2O ------------> H2SO4 | |
| + | |||
| + | 2NO2 + H2O -----------> HNO3 + HNO2 | ||
| − | + | A través del ciclo hidrológico, el agua se mueve en plantas y animales, ríos, lagos y océanos, evaporándose a la atmósfera y formando nubes que viajan empujadas por el viento, de tal suerte que si transportan contaminantes, éstos pueden alcanzar casi cualquier lugar sobre la superficie terrestre. | |
| − | + | Una lluvia ¨limpia¨ es imposible de despojar de partículas de polvo y polen y de un pH cercano al 5.6 (ligeramente ácido). Al adicionarse SO2 y NOX el pH se torna dramáticamente ácido (por los ácidos sulfúrico y nítrico formados en la atmósfera). | |
| − | + | Los contaminantes pueden depositarse también en forma seca, como gas o en forma de pequeñas partículas. De hecho, casi la mitad de la acidez de la atmósfera se debe a este tipo de deposición. | |
| − | + | Algunas de las especies químicas que hay en la atmósfera como el SO2, NO, NO2 , CO, CO2 , NH3 , pueden interactuar con el vapor de agua del aire produciendo iones o ácidos que son los que forman la lluvia ácida. | |
| − | + | El agua pura tiene un pH = 7 a 25ºC y una presión de una atmósfera, se ioniza formando iones hidrógeno y iones hidroxilo, con una concentración cada uno de 10-7 moles/l. | |
| − | + | El agua de lluvia es ligeramente ácida porque el agua y el dióxido de carbono del aire forman ácido carbónico y tiene un pH entre 5.7 y 7. En lugares contaminados por ácido sulfúrico y ácido nítrico el pH de esa lluvia varía entre 5 y 3. | |
| − | + | El dióxido de azufre y los óxidos nítrico y nitroso son originados principalmente por las termoeléctricas, los motores de combustión interna de coches y aviones y algunas otras industrias. | |
| − | + | Casi todas las construcciones que hace el hombre como edificios, monumentos y maquinaria son corroídas por exposición prolongada a ácidos diluidos, sin embargo, sus efectos a largo plazo sobre la naturaleza son más importantes. El incremento de ácidos en el suelo acelera la velocidad de lixiviación de los nutrientes vitales como el calcio, para las plantas y la vida acuática (afecta el desarrollo de los huevos de los peces). | |
| − | + | La lluvia ácida se forma gracias a reacciones como: | |
| − | + | ::::CO2 + H2O -----> H2CO3 | |
| − | + | ::::SO2 + H2O -----> H2SO3 | |
| − | + | ::::2 SO2 + O2-----> 2 SO3 | |
| − | + | ::::SO3 + H2O -----> H2SO4 | |
| − | + | Las reacciones químicas directas del nitrógeno generalmente requieren altas temperaturas, debido a su poca reactividad química. Su reacción con el oxígeno puede efectuarse usando una descarga eléctrica de alto voltaje: | |
| − | + | N2 + O2 ---> 2 NO (Óxido nítrico, gas incoloro) | |
| − | + | 2 NO(G) + O2(G) ---> 2 NO2(G) (Bióxido de nitrógeno, gas café) | |
| − | + | El bióxido de nitrógeno existe en equilibrio con su dímero, el tetróxido de dinitrógeno, N2O4 , que es un gas incoloro y se licua a 21.3ºC. | |
| − | + | NO2 (G) ---> N2O4 (G) | |
| − | + | El dióxido de nitrógeno se descompone por la acción de la luz solar en óxido nítrico y oxígeno atómico (es muy reactivo). | |
| − | + | NO2 (G) + hv (radiación solar) ---> NO(G) + O (G) | |
| + | |||
| + | El bióxido de nitrógeno se combina con el agua produciendo ácido nítrico y óxido nítrico o ácido nítrico y ácido nitroso, según la cantidad de bióxido de nitrógeno que reaccione con el agua: | ||
| − | + | 3 NO2 (G) + H2O(V) ---> 2 HNO3(L) + NO(G) | |
| − | + | 2 NO2 (G) + H2O(V)---> HNO3(L) + HNO2 (L) | |
| − | + | == Desarrollo experimental == | |
| + | |||
| + | === Material === | ||
| + | • Una hoja de papel. | ||
| − | + | • Azufre. | |
| − | + | • Indicador universal | |
| − | + | • 2 vasos de precipitados de 250 ml | |
| − | + | • Cucharilla de combustión. | |
| + | |||
| + | • Soporte con anillo de fierro y tela de alambre con asbesto. | ||
| + | |||
| + | • Mechero Bunsen, gas y cerillos | ||
| − | + | ===Procedimiento=== | |
| + | |||
| + | 1.Hacer una bola con el papel y quemarlo sobre la tela de alambre con asbesto, humedecer el vaso de precipitados y colocarlo boca abajo sobre la llama del papel y taparlo. | ||
| − | + | 2. Cuando termine de arder el papel, ponerle unas gotas de indicador universal de tal manera que escurra por las paredes del frasco y girarlo para que el indicador se junte con las gotas de agua. Anotar las observaciones y escribir la ecuación de la reacción química que ocurrió. | |
| − | + | 3. Humedecer el otro vaso de precipitados, colocar un poco de azufre en la cucharilla de combustión y acercarlo a la flama del mechero para que arda. | |
| − | + | 4. Inclinar el frasco e introducir la cucharilla con el azufre ardiendo, hacer girar el frasco para poner en contacto el humo con las gotas de agua. | |
| − | + | 5. Cuando se queme todo el azufre agregar unas gotas de indicador universal y mover el frasco para poner en contacto el gas con las gotas de agua. Anotar las observaciones y escribir la ecuación de la reacción química ocurrida. | |
| − | + | ===Explicación=== | |
| − | + | La obtención de una coloración roja indica que se formó un ácido. La ecuación química de la combustión del papel (principalmente formada por la celulosa que es un polímero (C6H10O5)n ) para simplificar la representaremos con: | |
| − | + | C6H10O5 + 6O2 ---> 6 CO2 + 5H2O + calor. | |
| + | CO2 + H2O ---> H2CO3 | ||
| + | (anhídrido carbónico + agua ---> ácido carbónico). | ||
| + | Para el azufre: S+O2---> SO2 + calor. | ||
| + | SO2 + H2O---> H2SO3 | ||
| + | (anhídrido sulfuroso + agua---> ácido sulfuroso) | ||
| − | + | == Bibliografía == | |
| − | + | MALLINSON, G. MALLINSON, J. BROWN, D. y SMALLWOOD, W. (1978). ''Ciencias Comprensión del Medio Ambiente.'' 5. Publicaciones Cultural, S.A. | |
| − | + | MALLINSON, G.; MALLINSON, J.; BROWN, D. y SMALLWOOD, W. (1978). ''Ciencias Comprensión del Medio Ambiente.'' 4. Publicaciones Cultural, S.A. | |
| − | + | MORALES, E. (1995) Ciencias 8. Editorial Santillana. San José Costa Rica. 144p. | |
| + | SOSA, P. (1990). ''Química Básica 3.'' Editorial Nutesa. México, D.F. | ||
| − | + | VALLEJO, A. P. ; ROLDÁN, L. ; PÉREZ, M. (1993).''Ciencias 8.'' Editorial Santillana. México, D.F. | |
| − | + | VALLEJO, A. P. (1990). ''Química Básica 1''. Editorial Santillana. México, D.F. | |
| − | + | Lipidos [http://www.monografias.com/trabajos31/lipidos/lipidos.shtml] | |
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Revisión actual del 02:18 9 ene 2019
Contenido
Aprendizajes
• El alumno comprenderá qué elementos reaccionan provocando la lluvia ácida. • El alumno tomará conciencia del problema y planteará propuestas para evitarlo
Introducción
La lluvia ácida presenta un pH menor (más ácido) que la lluvia normal o limpia. Constituye un serio problema ambiental ocasionado principalmente por la contaminación por hidrocarburos fósiles. Estos contaminantes son liberados al quemar carbón y aceite cuando se usan como combustible para producir calor, calefacción o movimiento (gasolina y diesel).
La lluvia ácida se forma generalmente en las nubes altas donde el SO2 y los NOX reaccionan con el agua y el oxígeno, formando una solución diluida de ácido sulfúrico y ácido nítrico. La radiación solar aumenta la velocidad de esta reacción.
SO3 + H2O ------------> H2SO4
2NO2 + H2O -----------> HNO3 + HNO2
A través del ciclo hidrológico, el agua se mueve en plantas y animales, ríos, lagos y océanos, evaporándose a la atmósfera y formando nubes que viajan empujadas por el viento, de tal suerte que si transportan contaminantes, éstos pueden alcanzar casi cualquier lugar sobre la superficie terrestre.
Una lluvia ¨limpia¨ es imposible de despojar de partículas de polvo y polen y de un pH cercano al 5.6 (ligeramente ácido). Al adicionarse SO2 y NOX el pH se torna dramáticamente ácido (por los ácidos sulfúrico y nítrico formados en la atmósfera).
Los contaminantes pueden depositarse también en forma seca, como gas o en forma de pequeñas partículas. De hecho, casi la mitad de la acidez de la atmósfera se debe a este tipo de deposición.
Algunas de las especies químicas que hay en la atmósfera como el SO2, NO, NO2 , CO, CO2 , NH3 , pueden interactuar con el vapor de agua del aire produciendo iones o ácidos que son los que forman la lluvia ácida.
El agua pura tiene un pH = 7 a 25ºC y una presión de una atmósfera, se ioniza formando iones hidrógeno y iones hidroxilo, con una concentración cada uno de 10-7 moles/l.
El agua de lluvia es ligeramente ácida porque el agua y el dióxido de carbono del aire forman ácido carbónico y tiene un pH entre 5.7 y 7. En lugares contaminados por ácido sulfúrico y ácido nítrico el pH de esa lluvia varía entre 5 y 3.
El dióxido de azufre y los óxidos nítrico y nitroso son originados principalmente por las termoeléctricas, los motores de combustión interna de coches y aviones y algunas otras industrias.
Casi todas las construcciones que hace el hombre como edificios, monumentos y maquinaria son corroídas por exposición prolongada a ácidos diluidos, sin embargo, sus efectos a largo plazo sobre la naturaleza son más importantes. El incremento de ácidos en el suelo acelera la velocidad de lixiviación de los nutrientes vitales como el calcio, para las plantas y la vida acuática (afecta el desarrollo de los huevos de los peces).
La lluvia ácida se forma gracias a reacciones como:
- CO2 + H2O -----> H2CO3
- SO2 + H2O -----> H2SO3
- 2 SO2 + O2-----> 2 SO3
- SO3 + H2O -----> H2SO4
Las reacciones químicas directas del nitrógeno generalmente requieren altas temperaturas, debido a su poca reactividad química. Su reacción con el oxígeno puede efectuarse usando una descarga eléctrica de alto voltaje:
N2 + O2 ---> 2 NO (Óxido nítrico, gas incoloro)
2 NO(G) + O2(G) ---> 2 NO2(G) (Bióxido de nitrógeno, gas café)
El bióxido de nitrógeno existe en equilibrio con su dímero, el tetróxido de dinitrógeno, N2O4 , que es un gas incoloro y se licua a 21.3ºC.
NO2 (G) ---> N2O4 (G)
El dióxido de nitrógeno se descompone por la acción de la luz solar en óxido nítrico y oxígeno atómico (es muy reactivo).
NO2 (G) + hv (radiación solar) ---> NO(G) + O (G)
El bióxido de nitrógeno se combina con el agua produciendo ácido nítrico y óxido nítrico o ácido nítrico y ácido nitroso, según la cantidad de bióxido de nitrógeno que reaccione con el agua:
3 NO2 (G) + H2O(V) ---> 2 HNO3(L) + NO(G)
2 NO2 (G) + H2O(V)---> HNO3(L) + HNO2 (L)
Desarrollo experimental
Material
• Una hoja de papel.
• Azufre.
• Indicador universal
• 2 vasos de precipitados de 250 ml
• Cucharilla de combustión.
• Soporte con anillo de fierro y tela de alambre con asbesto.
• Mechero Bunsen, gas y cerillos
Procedimiento
1.Hacer una bola con el papel y quemarlo sobre la tela de alambre con asbesto, humedecer el vaso de precipitados y colocarlo boca abajo sobre la llama del papel y taparlo.
2. Cuando termine de arder el papel, ponerle unas gotas de indicador universal de tal manera que escurra por las paredes del frasco y girarlo para que el indicador se junte con las gotas de agua. Anotar las observaciones y escribir la ecuación de la reacción química que ocurrió.
3. Humedecer el otro vaso de precipitados, colocar un poco de azufre en la cucharilla de combustión y acercarlo a la flama del mechero para que arda.
4. Inclinar el frasco e introducir la cucharilla con el azufre ardiendo, hacer girar el frasco para poner en contacto el humo con las gotas de agua.
5. Cuando se queme todo el azufre agregar unas gotas de indicador universal y mover el frasco para poner en contacto el gas con las gotas de agua. Anotar las observaciones y escribir la ecuación de la reacción química ocurrida.
Explicación
La obtención de una coloración roja indica que se formó un ácido. La ecuación química de la combustión del papel (principalmente formada por la celulosa que es un polímero (C6H10O5)n ) para simplificar la representaremos con:
C6H10O5 + 6O2 ---> 6 CO2 + 5H2O + calor. CO2 + H2O ---> H2CO3 (anhídrido carbónico + agua ---> ácido carbónico). Para el azufre: S+O2---> SO2 + calor. SO2 + H2O---> H2SO3 (anhídrido sulfuroso + agua---> ácido sulfuroso)
Bibliografía
MALLINSON, G. MALLINSON, J. BROWN, D. y SMALLWOOD, W. (1978). Ciencias Comprensión del Medio Ambiente. 5. Publicaciones Cultural, S.A.
MALLINSON, G.; MALLINSON, J.; BROWN, D. y SMALLWOOD, W. (1978). Ciencias Comprensión del Medio Ambiente. 4. Publicaciones Cultural, S.A.
MORALES, E. (1995) Ciencias 8. Editorial Santillana. San José Costa Rica. 144p. SOSA, P. (1990). Química Básica 3. Editorial Nutesa. México, D.F.
VALLEJO, A. P. ; ROLDÁN, L. ; PÉREZ, M. (1993).Ciencias 8. Editorial Santillana. México, D.F.
VALLEJO, A. P. (1990). Química Básica 1. Editorial Santillana. México, D.F.
Lipidos [1]