OPCIÓN E2: DEPÓSITOS ÁCIDOS

DEPOSICIÓN DE ÁCIDOS Proceso por el cual partículas, precipitaciones y gases ácidos abandonan la atmósfera, ingresando a la tierra (suelo). Dejan la atmósfera mediante precipitaciones, lluvias, etc.

Los depósitos ácidos podemos clasificarlos en: _ Depósitos húmedos: Se refieren a: lluvia, niebla y nieve ácidas. _ Depósitos secos: Se refiere a: gases y partículas ácidas.

LLUVIA ES ÁCIDA POR NATURALEZA La lluvia es ácida por naturaleza, dado que contiene CO2 disuelto. El dióxido de carbono (CO2), reacciona con agua y forma ácido carbónico H2CO3 (aq), un ácido débil.

El agua de lluvia que sólo contiene ácido carbónico no es clasificada como lluvia ácida. Debido que el ácido carbónico, es un ácido débil, se encuentra parcialmente disociado, baja solubilidad. El pH debe ser menor a 5,6 para ser lluvia ácida. Debemos saber que la lluvia del aire no contaminado es ácida debido que posee un pH de 5,6

ÓXIDOS NO METALICOS QUE CAUSAN LLUVIA ÁCIDA Los óxidos que causan depósitos ácidos son: SO2, SO3 y NO2. Su reacción con el agua produce ácidos, que generarán una solución con un pH menor a 5,6. Las siguientes ecuaciones químicas ajustadas muestran cómo reaccionan los óxidos no metálicos con el agua o con el oxígeno del aire:

Los depósitos ácidos son consecuencia de procesos industriales Los depósitos ácidos son consecuencia de procesos industriales., como la combustión del carbón, liberando óxidos no metálicos de carbono y nitrógeno a la atmósfera. Las siguientes ecuaciones ajustadas muestran como se producen dichos óxidos y la forma en que son eliminados de la atmósfera.

Óxidos de Carbono

Óxido de Nitrógeno:

Fuentes originadas por el hombre de óxidos de azufre son: _ Combustión de combustibles fósiles, que tienen impurezas de azufre (S). _ Tostado de minerales sulfurados. _ La fundición de minerales sulfurados _ Plantas de producción de ácido sulfúrico (H2SO4)

Durante la combustión del carbón que tiene impurezas de azufre se producen SO2 y SO3: Estos óxidos en contacto con la atmósfera producen los ácidos H2SO3 ( ácido sulfuroso) y H2SO4 (ácido sulfúrico). El pH de la “lluvia ácida” originada es menor de 5,6

Formas de Disminuir las Emisiones de Óxidos de Azufre: Para SO2 y SO3 _ Retirar el azufre proveniente de los combustibles fósiles, antes de combustionar. _ Lavado alcalino. _ Combustión en lecho fluidizado (piedra caliza como base).

_ Desulfuración de gases de combustión en centrales de carbón. _ Utilizar óxidos de minerales en lugar de minerales sulfurados. _ Utilizar otras fuentes de energías alternativas a los combustibles fósiles.

Fuente originada por el hombre de óxidos de nitrógeno es: _ Combustión de combustibles. (reacción entre N2 y O2 en la combustión interna a altas temperaturas) _ Durante la combustión interna se produce óxido nitroso (NO):

Formas de Disminuir las Emisiones de Óxidos de Nitrógeno: Para NO2 _ Control de combustible y su relación de aire (Aumentar relación Combustible - Aire). _ Uso de motor de baja combustión _ Recirculación de gases de escape. _ Uso de conversor catalítico.

_ Uso de reactor de escape térmico _ Uso de reactor de escape térmico. _ Uso de vehículos eléctricos _ Mayor uso de transporte público. _ Modificar los motores de combustion interna para funcionar a baja temperatura. _ Aumentar la realción gasoilina: aire.

_ Utilizar convertidores catalíticos. _ Utilizar los vehículos propulsados por pilas de combustible. _ Compartir el vehículo.

DEPÓSITOS ÁCIDOS Y SU IMPACTO EN EL AMBIENTE. Los depósitos ácidos constituyen una preocupación medioambiental importante. A pesar de que con frecuencia se los asocia con las actividades humanas, existen fuentes naturales que también contribuyen a este fenómeno, como las erupciones volcánicas, relámpagos y actividad microbiana.

AMBIENTES ACUÁTICOS Los depósitos ácidos pueden tener un impacto significativo sobre los ambientes acuáticos como lagos o humedales. Un efecto de los depósitos ácidos es disminuir el pH del agua de los lagos, causando muerte de peces y vegetación. Este efecto se puede revertir añadiendo cal Ca(OH)2 o piedra caliza (Carbonato de calcio) CaCO3 u óxido de calcio (CaO), que es un óxido básico, a un Lago, neutralizando los efecto de la lluvia ácida.

MARISCOS Todos los mariscos poseen una caparazón de carbonato de calcio. El efecto a largo plazo de los depósitos ácidos sobre estos organismos, es que la caparazón es de carbonato de calcio, por lo cual reacciona y con el tiempo se va haciendo más delgada. Las ecuaciones que muestran este efecto son:

SUELOS La lluvia ácida altera el suelo. Sus efectos son: _ Reduce el crecimiento de las plantas. _ Los nutrientes (Ca2+, Mg 2+, K+) son lixiviados (se filtran). _ Reducción en Mg2+ lo que reduce la cantidad de clorofila; lo cual afecta la fotosíntesis.

_ Al3+ lixiviado de las rocas daña las raíces, por lo que les impide tomar agua Los ácidos pueden dañar el crecimiento de los árboles por lixiviación arrastrando las sales minerales del suelo K+, Mg2+, Ca2+, compuestos de fósforo y aumentan los iones de aluminio por lixiviación de las rocas.

DAÑO EN EDIFICIOS DE PIEDRA CALIZA Y ESTATUAS DE MÁRMOL La lluvia ácida ha causado daños a los edificios de piedra caliza y estatuas de mármol, erosionándolos. Las ecuaciones que representan la reacción de la lluvia ácida con piedra caliza o mármol son:

La ecuación iónica que representa la reacción de los iones hidrógeno acuosos con los iones carbonato es:

EJERCICIOS Cuando el pH del agua de lluvia es menor de 5,6 se la conoce con el nombre de lluvia ácida. ¿Cuál es la relación de concentración de ion hidrógeno en la lluvia ácida que tiene pH = 4 comparada con la del agua que tienen un pH = 7?

El pH de cinco líquidos es 1,2; 4,2; 5,2; 6,2 y 7,2 El pH de cinco líquidos es 1,2; 4,2; 5,2; 6,2 y 7,2. Identifique dos de estos valores que tengan mayor probabilidad de parecerse al de la lluvia ácida.