Reacciones químicas que afectan el medio ambiente: lluvia ácida y contaminación
Respuesta rápida
Los iones de metales pesados (\mathrm{Cd^{2+}}, \mathrm{Hg^{2+}}, \mathrm{Pb^{2+}}) contaminan el agua. Los gases de combustión reaccionan con \mathrm{H_{2}O} formando \mathrm{H_{2}CO_{3}} y \mathrm{H_{2}SO_{4}}, causantes de la lluvia ácida. Mitigación: reducir residuos y quema de combustibles.
Solución — Página 319
Colección Nanahuatzin. Saberes y pensamiento científico. Libro de Educación Telesecundaria Grado 3° Ciclo Escolar 2025 - 2026
Disolución de sustancias y contaminación del agua
El cambio notorio de la disolución de cloruro de sodio es que ya no existe el sólido, sino que sus componentes (los iones sodio \mathrm{Na^{+}} y cloruro \mathrm{Cl^{-}}) están disueltos en agua.
Muchas otras sustancias también se disuelven en agua. Algunas son productos de actividad industrial que contienen iones de metales pesados
Contenido de la página
Disolución y contaminación
El cambio notorio de la disolución de NaCl es que el sólido desaparece y sus iones (\mathrm{Na^{+}} y \mathrm{Cl^{-}}) quedan disueltos en agua. Otros productos industriales contienen iones de metales pesados como \mathrm{Cd^{2+}}, \mathrm{Hg^{2+}} y \mathrm{Pb^{2+}}, que se disuelven de modo análogo y contaminan el agua. El agua de desecho de industrias daña flora y fauna con efectos a corto, mediano y largo plazo; estas actividades están reguladas por leyes de cada país.
Lluvia ácida
Gases de la combustión reaccionan con el agua atmosférica en presencia de luz solar o rayos UV (reacción en fase gaseosa) produciendo ácidos:
\mathrm{H_{2}O_{(l)} + CO_{2(g)} \rightleftharpoons H_{2}CO_{3(ac)}}
\mathrm{H_{2}O_{(l)} + H_{2}CO_{3(ac)} \rightleftharpoons HCO_{3(ac)}^{-} + H_{3}O^{+}_{(ac)}}
\mathrm{SO_{3(g)} + H_{2}O_{(l)} \rightarrow H_{2}SO_{4(l)}}
Estas reacciones forman la lluvia ácida, junto con el efecto invernadero, por acción de gases en la atmósfera y su interacción con ciclos naturales como el del agua.
Impacto y mitigación
Los problemas químicos tienen gran impacto en la humanidad y el planeta; no se erradicarán por completo, pero hay alternativas para disminuir la contaminación. Como sociedad se deben tomar acciones preventivas o de mitigación, por ejemplo, generar menos residuos de actividades como la quema de combustibles.
Ejemplos resueltos
¿Cómo llegan a contaminar el agua los iones de metales pesados como el cadmio?
El \mathrm{Cd^{2+}} presente en residuos industriales se disuelve en agua de modo análogo al NaCl: el sólido se separa en iones que quedan dispersos en el medio acuoso, contaminándolo.
Fórmulas y ecuaciones
\mathrm{SO_{3(g)} + H_{2}O_{(l)} \rightarrow H_{2}SO_{4(l)}}
\mathrm{H_{2}O_{(l)} + CO_{2(g)} \rightleftharpoons H_{2}CO_{3(ac)}}
\mathrm{H_{2}O_{(l)} + H_{2}CO_{3(ac)} \rightleftharpoons HCO_{3(ac)}^{-} + H_{3}O^{+}_{(ac)}}
\mathrm{SO_{3(g)} + H_{2}O_{(l)} \rightarrow H_{2}SO_{4(l)}}
Glosario (3)
- Lluvia ácida
- Precipitación con pH menor a 5.6 causada por la disolución de óxidos ácidos como CO₂ y SO₃ en el agua atmosférica.
- Metales pesados
- Elementos metálicos de alta densidad y toxicidad, como cadmio, mercurio y plomo, que contaminan aguas y suelos.
- Reacción en fase gaseosa
- Reacción química en la que todos los reactivos son gases.
Preguntas para practicar
¿Qué acciones preventivas o de mitigación puede tomar la sociedad para reducir la contaminación química?
Reducir la quema de combustibles fósiles, generar menos residuos industriales, aplicar tratamientos al agua de desecho de fábricas, promover energías limpias y cumplir con las leyes ambientales de cada país.
Temas y conceptos clave
Preguntas que la gente también hace
¿Cómo se forma la lluvia ácida según las reacciones químicas?
¿Qué iones de metales pesados contaminan el agua?
¿Qué acciones se pueden tomar para mitigar la contaminación química?
- • Disolución de sólidos en agua
- • Noción de iones y fórmulas químicas
- • Estados de agregación de la materia
📝 Transcripción de la página (texto seleccionable) 2121 caracteres
El cambio notorio es que ya no existe el sólido, sino que sus componentes (los iones sodio y cloruro) están disueltos en agua.
Muchas otras sustancias también se disuelven en agua. Algunas de ellas son productos de actividad industrial que contienen iones de metales pesados,como cadmio \left(\mathrm{Cd^{2+}}\right) I, mercurio \left(\mathrm{Hg}^{2+}\right) oplomo \left(Pb^{2+}\right) 1. Estos siguen un proceso análogo al del cloruro de sodio, de este modo legan a disolverse y, por lo tanto, contaminar el agua.
El agua de desecho de las industrias y otras actividades puede contener este tipo de sustancias y otras distintas, las cuales tienen un efecto perjudicial para los ecosistemas porque danan, matan o alteran la flora y la fauna con efectos a corto, mediano y largo plazos. Estas actividades industriales y el manejo de desechos están regulados por las leyes apropiadas de cada pais para evitar dichos efectos.
En un proceso similar al anterior, algunos gases provenientes de la combustión se combinan con el agua de la atmósfera en presencia de luz solar o rayos UV, por lo que ocurre la reacción en fase gaseosa, es decir, todos los reactivos son gases, y al interactuar entre sí producen ácidos:
\mathrm{H_{2}O_{(l)}+H_{2}CO_{3(ac)}\rightleftharpoons H_{2}CO_{3(ac)}}
Estas reacciones son conocidas y estudiadas desde hace varias decadas, mediante las cuales se forma la lluvia ácida. La lluvia ácida y el efecto invernadero son causados por la acción de gases en la atmósfera y su interacción con los ciclos naturales, como el del agua.
Los problemas ocasionados por algunas reacciones químicas son de gran impacto para la humanidad y para el mismo planeta. Si bien no hay una solución para erradicarlos por completo, sí hay alternativas que se pueden aplicar para disminuir los efectos adversos de la contaminación.
Debido a las acciones de los seres humanos, hay reacciones que afectan al medio ambiente; por ello, como sociedad se deben tomar acciones preventivas o de mitigación,por ejemplo, generar menos residuos provenientes de actividades como la quema de combustibles.
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