Introducción:
Realizamos
este experimento para observar los efectos de la lluvia ácida sobre materia
vegetal y material de construcción.
La lluvia ácida se forma cuando la humedad del aire se mezcla con el
dióxido de azufre y los óxidos de nitrógeno que emiten las centrales
eléctricas, fábricas y vehículos, a partir de la combustión de productos
derivados del petróleo. Al mezclarse estos gases con el vapor de agua del aire
se forma ácido sulfúrico, ácido nítrico y ácidos clorhídricos que caen al suelo
cuando llueve.
Con el pasar del tiempo va dejando consecuencias en todos los ámbitos
del entorno natural y todos resultan negativos para la salud de este ambiente,
específicamente con la contaminación del aire: “Los ácidos que contienensulfato en estas precipitaciones provocan un aumento del efecto invernadero”. “Los
contaminantes que forman la lluvia ácida interactúan en la atmósfera para
formar contaminantes atmosféricos. Las micropartículas pueden ser transportadas
a largas distancias por los vientos, estas partículas que flotan en el aire las
podemos respirar y pueden causar y agravar las enfermedades respiratorias”
En caso de que el terreno sea una conformación calcárea; entonces este
tipo de lluvia será absorbida de una manera muy veloz por parte del carbonato
cálcico que hace parte de la estructura de este suelo.
Pero en
caso de que el suelo sea de composición de arcilla o de granito; las consecuencias
de la lluvia ácida resultan mucho más complejas y graves, debido a su gran
característica de resolver la lluvia ácida; lo que termina alterando por
completo el nivel de pH de todo el terreno y haciendo que se contamine todo el
suelo al acidificarse por completo.
Objetivos
*Crear una
mezcla similar a la lluvia ácida.
*Observar
los efectos químicos de la lluvia ácida sobre materia vegetal, metal y material
de construcción.
Materiales: 2 frascos con tapa, cuchara de
combustión, lámpara de alcohol, encendedor, tubo de ensayo, gradilla, papel pH,
embudo, pinza, caja de Petri, cuchillo, vaso de precipitado, azufre en polvo,
agua, cinta d magnesio, manzana, vinagre.
Procedimiento
1
Colocamos
un pedazo de cemento en un vaso de precipitado y agregamos vinagre hasta
cubrirlo.
Luego
medimos el pH que era 3. Lo dejamos reposar y unos días más tarde pudimos
observas que el vinagre tomó un color anaranjado oscuro y que el cemento se
deshacía fácilmente.
Conclusión: la acidez del vinagre hace que
el cemento se desgaste y por eso se disolvía.
Procedimiento 2
Cortamos un trozo de cáscara de manzana y lo colocamos en un frasco,
después cortamos un segundo trozo y lo apartamos en otro frasco para efectuar
comparaciones.
Posteriormente tomamos una cuchara de combustión y la llenamos hasta la
mitad con azufre.
Encendimos el mechero y quemamos el azufre hasta que observamos una
llama azul. Esta llama de color se produce cuando el azufre se oxida,
produciendo dióxido de azufre (SO2), que al seguir oxidándose y combinarse con
la humedad atmosférica, se convierte en uno de los componentes principales de
la lluvia ácida.
Insertamos rápidamente la cuchara en el frasco con la manzana y lo
cubrimos hasta que se llenó de humo, luego retiramos la cuchara y volvimos a
tapar el frasco. Después le agregamos agua destilada y lo volvimos a tapar para
que los gases no se escapen.
Lo agitamos durante un minuto y retiramos la cáscara de manzana con la
pinza, la colocamos en la caja de Petri y pudimos observar como la cáscara de
manzana había perdido su color.
Conclusión: Los efectos de la lluvia
ácida producen daños importantes en la vegetación.
Procedimiento 3
Vertimos un poco del líquido anterior (ácido sulfúrico) en un tubo de
ensayo por medio de un embudo y medimos el pH.
La lluvia ácida tiene un pH de 4-4,5 y el pH de nuestra solución era de
4, por lo que pudimos comprobar que este líquido tenía el mismo nivel de acidez
que la lluvia ácida.
En el tubo de ensayo dejamos caer un pedacito de cinta de magnesio.
Antes de colocarlo en el tubo de ensayo la cinta de magnesio era de color gris
brillante y varios días después de haberlo sumergido en el ácido sulfúrico se
pudo observar que se volvió de un color más oscuro y perdió su brillo.
Por último colocamos fragmentos de cemento en un frasco con la misma
solución y al pasar los días pudimos observar que la parte del cemento que
había quedado en contacto con el ácido sulfúrico cambió notablemente de color,
se oscureció.
Conclusión: La lluvia ácida afecta a
las construcciones y las infraestructuras urbanas, ya que las propiedades
ácidas corroen los materiales utilizados en la construcción.
Los óxidos de azufre y nitrógeno son las principales causas de la acidificación tanto del suelo como de las aguas. Los compuestos de azufre son responsables de dos tercios del total de la lluvia ácida y los compuestos de nitrógeno no producen acidificación si los mismos son absorbidos por las plantas.
Cerca de un tercio de todos los compuestos de azufre y 99% del dióxido de azufre que llegan a la atmósfera desde todas las fuentes, proviene de las actividades humanas. La combustión del carbón y petróleo que contiene azufre, destinada a producir energía eléctrica, presenta cerca de dos tercios de la emisión, por humanos, de dióxido de azufre a la atmósfera. El tercio restante proviene de procesos industriales como la refinería de petróleo y la conversión (por fundición) de compuestos azufrados de minerales metálicos en metales libres como el cobre, plomo y zinc.
En la atmósfera, el dióxido de azufre, reacciona con oxígeno para producir trióxido de azufre (SO3) el cual reacciona con vapor de agua para producir minúsculas gotas de ácido sulfúrico (H2SO4). También reacciona con otras sustancias químicas pequeñas de sulfato. Estas gotas de H2SO4 y partículas de sulfato caen en la tierra como componentes de la lluvia ácida, que daña los árboles y la vida acuática.
Los principales compuestos nitrogenados que contaminan la atmósfera son el monóxido de nitrógeno (NO) y el dióxido de nitrógeno (NO2). Dichos óxidos son formados durante toda clase de combustión, y a diferencia del azufre que proviene en su mayoría del aire necesario para que la misma se efectúe.
