Afirmación: "La lluvia ácida es un conjunto de reacciones químicas que se producen en la atmósfera."
¿Cuál es el proceso de formación de los compuestos presentes en la lluvia ácida?
- El proceso se inicia con las emisiones de azufre (\text{S}) y nitrógeno (\text{N}) a la atmósfera, provenientes de la quema de combustibles fósiles (carbón, petróleo) en centrales térmicas, vehículos y industrias, y de erupciones volcánicas.
- Estos elementos reaccionan con el oxígeno del aire y forman óxidos azufrados y óxidos de nitrógeno, por ejemplo:
- 2\text{S} + \text{O}_2 \rightarrow 2\text{SO}_2
- \text{N}_2 + \text{O}_2 \rightarrow 2\text{NO}
- 2\text{NO} + \text{O}_2 \rightarrow 2\text{NO}_2
- Los óxidos se combinan con el vapor de agua (\text{H}_2\text{O}) y con el oxígeno del aire, y así se forman ácidos disueltos en las gotas de agua: ácido sulfúrico (\text{H}_2\text{SO}_4) y ácido nítrico (\text{HNO}_3).
- Al condensarse esas gotas, caen como lluvia ácida, es decir, con \text{pH} inferior a 5,6.
Los compuestos de la lluvia ácida se forman porque los óxidos de azufre y de nitrógeno (emitidos por fuentes humanas y volcánicas) reaccionan en la atmósfera con el oxígeno y el vapor de agua, originando ácido sulfúrico y ácido nítrico disueltos en las gotas de lluvia.
¿Qué tipo de compuestos (binarios o ternarios) se forman en la lluvia ácida?
- Un compuesto binario se forma por solo dos elementos químicos; uno ternario por tres o más elementos.
- Identificamos los elementos de los compuestos presentes: en \text{H}_2\text{SO}_4 hay tres elementos (H, S, O); en \text{HNO}_3 hay tres elementos (H, N, O); en \text{H}_2\text{SO}_3 hay tres elementos (H, S, O).
- Los precursores gaseosos (\text{SO}_2, \text{NO}, \text{NO}_2) sí son binarios, pero los compuestos que caracterizan a la lluvia ácida son los ácidos oxácidos formados al combinarse con el agua.
- Como los ácidos resultantes contienen tres elementos, son compuestos ternarios.
Son compuestos ternarios (acálicos u oxácidos): \text{H}_2\text{SO}_4, \text{H}_2\text{SO}_3 y \text{HNO}_3, formados por tres elementos distintos.
¿Cuál es la reacción química que se produce en la lluvia ácida?
- Primero, el dióxido de azufre reacciona con el agua: \text{SO}_2 + \text{H}_2\text{O} \rightarrow \text{H}_2\text{SO}_3 \quad (\text{ácido sulfuroso})
- Luego, el ácido sulfuroso se oxida en presencia de oxígeno y vapor de agua: 2\text{H}_2\text{SO}_3 + \text{O}_2 \rightarrow 2\text{H}_2\text{SO}_4 \quad (\text{ácido sulfúrico}) También: 2\text{SO}_2 + \text{O}_2 + 2\text{H}_2\text{O} \rightarrow 2\text{H}_2\text{SO}_4
- Para el nitrógeno, el \text{NO}_2 reacciona con el agua: 3\text{NO}_2 + \text{H}_2\text{O} \rightarrow 2\text{HNO}_3 + \text{NO} \quad (\text{ácido nítrico})
- Estos ácidos disueltos son los que confieren a la lluvia su carácter ácido (bajo \text{pH}).
¿Sabías qué?
La nomenclatura inorgánica sigue reglas basadas en la proporción y naturaleza de los elementos, lo que permite nombrar de forma ordenada los compuestos: cloruro de sodio (\text{NaCl}), sulfato de calcio (\text{CaSO}_4).
Las reacciones principales son \text{SO}_2 + \text{H}_2\text{O} \rightarrow \text{H}_2\text{SO}_3 y 3\text{NO}_2 + \text{H}_2\text{O} \rightarrow 2\text{HNO}_3 + \text{NO}, que generan los ácidos sulfúrico y nítrico de la lluvia ácida.
