Quimica ambiental

Química Ambiental 2

Unidad de competencia VI

 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. Presenta un pH menor que la lluvia normal o limpia. Constituye un serio problema ambiental ocasionado principalmente por la contaminación de hidrocarburosfósiles. Estos contaminantes son liberados al quemar carbón y aceite cuando se usan como combustible para producir calor, calefacción o movimiento. La radiación solar aumenta la velocidad de esta reacción.

 Principales reacciones químicas:
CO2 + H2O H2CO3
SO2 + H2O --------> H2SO3
2 SO2 + O2 --------> 2 SO3
SO3 + H2O -------> H2SO4
Las reacciones químicas directas del nitrógenogeneralmente 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 ungas 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 denitrógeno que reaccione con el agua:
3 NO2 (G) + H2O(V) --------> 2 HNO3(L) + NO(G) .
2 NO2 (G) + H2O(V) ---------> HNO3(L) + HNO2 (L).

 Consecuencias desde el punto de vista quimico: Un efecto indirecto muy importante es que los protones, H+, procedentes de la lluvia ácida lixivian (arrastran) ciertos iones del suelo. Por ejemplo, cationes de hierro, calcio, aluminio, plomo, zinc, Comoconsecuencia se produce un empobrecimiento en ciertos nutrientes esenciales y el denominado estrés en las plantas, que las hace más vulnerables a las plagas. Los nitratos y sulfatos, sumados a los cationes lixiviados de los suelos, contribuyen a la eutrofización de ríos y lagos, embalses y regiones costeras, deteriorando sus condiciones ambientales naturales y afectando negativamente a suaprovechamiento


 Efecto Invernadero: absorción en la atmósfera terrestre de las radiaciones infrarrojas emitidas por la superficie, impidiendo que escapen al espacio exterior y aumentando, por tanto, la temperatura media del planeta. Este es uno de los principales factores que provocan el calentamiento global de la Tierra, debido a la acumulación de los llamados gasesinvernadero CO2 , H2O, O3 , CH4 y CFCs en la atmósfera.

La dimensión del efecto fluctúa desde 1.5°C hasta casi 6°C respecto al doble de la concentración de CO2. Se puede argumentar que al incrementarse la temperatura habrá una reducción en las capas de hielo polar y una disminución en la cantidad de radiación entrante, la cual se refleja, o que las temperaturas aumentadas del océano conducirán a unadisminución en la circulación y a un incremento de estratificación, con lo cual disminuyen la capacidad de los océanos para el CO2.

 Fundamentos: Cuando la radiación solar llega a la superficie de la Tierra le aporta energía que eleva su temperatura. La energía absorbida es emitida luego como radiación infrarroja. Sin embargo, no toda esta radiación vuelve al espacio, ya que alrededor de un 90%es absorbida por la atmósfera, provocando un fenómeno similar al que mantiene la temperatura cálida en el interior de un invernadero. De este modo, el equilibrio térmico se establece a una temperatura superior a la que se obtendría sin este efecto. En zonas de la Tierra cuya atmósfera tiene poca proporción de gases de efecto invernadero (especialmente de vapor de agua), como en los grandes...