Efectos de la lluvia ácida en materiales: experimento comparativo

Preparar la disolución que representa la lluvia ácida: añadir 5 mL de vinagre a 95 mL de agua.

1. Volumen total de la disolución: V_{total} = 5 \, \text{mL} + 95 \, \text{mL} = 100 \, \text{mL}.
2. Calcular el porcentaje de vinagre en la disolución: \% = \dfrac{5}{100} \times 100 = 5\%.
3. Interpretación: la disolución contiene un 5 % de vinagre (ácido acético) y 95 % de agua, simulando el pH ácido de la lluvia ácida real.

Diseñar los dos bloques experimentales (control y variable) según el procedimiento.

Identificar la variable experimental y las constantes del experimento.

1. Variable independiente: el tipo de líquido con el que se rocían los bloques (disolución de vinagre al 5 % vs. agua destilada).
2. Variables dependientes: los cambios observados en el cascarón, la moneda/tubo de cobre y la planta.
3. Constantes: mismos materiales, mismas cantidades, mismo volumen rociado y mismo tiempo de exposición en ambos bloques.

Predecir qué cambios se observarán en cada material tras varios días de rociado.

1. Cascarón de huevo (carbonato de calcio, \text{CaCO}_3): reacciona con el ácido acético del vinagre: \text{CaCO}_3 + 2\text{CH}_3\text{COOH} \rightarrow \text{Ca(CH}_3\text{COO)}_2 + \text{H}_2\text{O} + \text{CO}_2 \uparrow. Se desintegrará o burbujeará en el bloque ácido.
2. Moneda o tubo de cobre: el ácido ataca la superficie, provocando manchas o pérdida de brillo (corrosión) comparado con el bloque de agua.
3. Planta: en el bloque ácido mostrará hojas marchitas o amarillentas; en el bloque de agua se mantendrá sana.

Indagar sobre el cambio químico que origina la lluvia ácida.

1. Los gases \text{SO}_2 y \text{NO}_x provenientes de la combustión de combustibles fósiles se oxidan en la atmósfera.
2. Reacciones: \text{SO}_2 + \text{H}_2\text{O} \rightarrow \text{H}_2\text{SO}_3 y 2\text{NO}_2 + \text{H}_2\text{O} \rightarrow \text{HNO}_3 + \text{HNO}_2.
3. Estos óxidos se disuelven en las gotas de agua formando ácidos sulfúrico y nítrico, que caen como lluvia ácida.
4. La lluvia ácida daña cultivos, corroee metales y desgasta monumentos de piedra caliza.

Respuesta final global: La disolución al 5 % de vinagre simula la lluvia ácida y demuestra que daña el cascarón, el cobre y las plantas, mientras el agua destilada no produce cambios.