el aire

2011

Fernando Brierley – Felipe Salas

Química – El Aire

El aire es una de las mezclas más importantes que conocemos, porque
sin él la vida como la conocemos no sería posible. A través de este
capítulo estudiaremos la atmósfera y su importancia para los seres
vivos, los contaminantes atmosféricos y las reacciones que toman lugar
en la atmósfera. También estudiaremos fenómenos actualescomo la
lluvia ácida, calentamiento global y cómo a partir de un pequeño
cambio de mentalidad podemos preocuparnos y cuidar del medio
ambiente.

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© Fernando Brierley V. – Felipe Salas B.
2011
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[QUÍMICA – EL AIRE]

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El Aire

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I] Química Atmosférica

La vida en la Tierra no sería posible sin una atmósfera gaseosa. Éstase forma, y se
mantiene, debido a la gravedad terrestre; la cual atrae los gases y no los deja escapar. Para
usos prácticos, podemos dividir a la atmósfera en varias capaz, las que presentaremos a
continuación:
Un recurso nemotécnico para recordarlas en orden ascendente, es la palabra TEMTE:

Tropósfera
Estratósfera
Mesósfera
Termósfera
Exósfera

Cada capa de la atmósfera tiene suscaracterísticas, aquí presentamos las más importantes:

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1. Tropósfera: En esta capa ocurren la mayoría de los fenómenos que para nosotros
representa el “tiempo” meteorológico. A medida que subimos, la temperatura
disminuye.

“Dato freak: Es en ésta capa donde viajan los aviones comerciales.”
2. Estratósfera: Esta zona es deextraordinaria sequedad y no contiene dióxido de
carbono. Es aquí donde se encuentra la capa de ozono (O3). La función de la capa de
ozono es proteger a la Tierra de la radiación solar, específicamente de los rayos
ultravioleta, los cuales destruyen la vida.
Por eso, es importante protegerla y no usar artefactos que liberen CFC
(clorofluorocarbono), puesto que reaccionan con el ozono ydestruyen la capa.
Una sola de estas moléculas es capaz de destruir muchas moléculas de ozono.
3. Mesósfera: La menor temperatura de esta capa es de unos 75ºC bajo cero. Además
se producen una gran cantidad de procesos de ionización por efectos de la
radiación ultra violeta, rayos x o radiación cósmica. La Ionósfera es la parte inferior
de la mesósfera, lugar en el que se propagan las ondas deradio.
4. Termósfera Tiene un límite superior de 500 Km.; su temperatura aumenta con la
altura hasta llegar a unos 1.500 ºC. Los principales constituyentes son oxígeno y
nitrógeno, en las partes superiores existen helio e hidrógeno.
5. Exósfera: Esta zona está ubicada sobre los 700 Km., su límite superior se confunde
con el espacio interplanetario. En ella se produce el escape definitivo de losgases
más livianos de la atmósfera.
Es importante recordar que estas capas en conjunto poseen una gran masa y por ende
ejercen fuerza sobre todos los cuerpos que están bajo ellas, este efecto lo denominamos
“presión atmosférica”.
A lo largo de la historia diversos científicos han tratado de cuantificar el valor de la
presión atmosférica a nivel del mar, siendo el más aceptado en el mundocientífico el
postulado de Torricelli el cual determinó mediante un experimento con mercurio que la
presión a esta altura es de 760 mmHg (milímetros de mercurio), unidad de presión
equivalente a 1 atm (atmósfera). Sin embargo ésta no es
la unidad usada por el S.I (Sistema Internacional)
obteniendo la conversión correspondiente:

,
A medida que aumentamos la altura, la presión
atmosférica vadisminuyendo.

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II] Composición del Aire
El aire es una mezcla homogénea de muchos gases. A pesar de que la cantidad es alta,
presentaremos los más importantes en orden de abundancia:
-

Nitrógeno (N2) 75%
Oxígeno (O2) 21%
Argón (Ar) 0.9%
Dióxido de carbono (CO2) 0.033%
Hidrógeno (H2) 0.00005%
Vapor de agua...