UNIDADE 2 Da Atmosfera ao Oceano Chuva ácida Química 11º ano

Objetivos Caracterizar o impacto dos ácidos sobre os carbonatos como uma reacção ácido-base onde um dos produtos é o dióxido de carbono Caracterizar o impacto dos ácidos sobre alguns metais como uma reacção de oxidaçãoredução onde um dos produtos é o hidrogénio gasoso Relacionar o impacto dos ácidos sobre os carbonatos e os metais com a deterioração do património natural e/ou edificado Química 11º ano

A «chuva mais ácida» tem um pH inferior a 5,6, a 25 ºC. Chuva ácida A «chuva mais ácida» tem um pH inferior a 5,6, a 25 ºC. Química 11º ano

Componentes principais do ar que provocam a chuva ácida Óxidos de carbono : COx Óxidos de enxofre: SOx Óxidos de azoto : NOx Matéria particulada no ar (PM) Química 11º ano

Efeitos das chuvas ácidas Destruição de florestas e fragilização de espécies vegetais Acidificação da água de lagos e de rios Modificação do pH do solo Reacção com mármores e materiais calcários Corrosão de alguns metais Química 11º ano

Contributos para a formação da chuva ácida Os principais poluentes atmosféricos regressam à Terra sob a forma de: Deposição húmida - como a chuva, nevoeiro e neve Deposição seca – resultante da deposição de matéria particulada Química 11º ano

Fontes antropogénicas de óxidos de enxofre e de azoto Química 11º ano

Óxidos de Enxofre (SOx) Poluente Fontes Processos Efeito Óxidos de Enxofre (SOx) SO2 Dióxido de Enxofre Antropo-génicas Combustão (refinarias, centrais térmicas, veículos diesel) Processos Industriais •Afecta o sistema respiratório • Chuvas ácidas • Danos em materiais SO3 Trióxido de Enxofre Naturais Vulcanismo Processos biológicos Óxidos de Azoto (NOx) NO Monóxido de Azoto Combustão (veículos e indústria) • Afecta o sistema respiratório • Chuvas ácidas NO2 Dióxido de Azoto Emissões da vegetação Química 11º ano

Formação de ácidos derivados de enxofre Na presença de oxigénio o dióxido de enxofre tende a converter-se em trióxido: Ambos os óxidos de enxofre, SO2 e SO3, reagem com a água segundo as seguintes equações: A produção de H2SO4 é mais influente na acidez da chuva porque é um ácido mais forte. (ác. sulfuroso) (ác. sulfúrico) Química 11º ano

Formação de ácidos derivados de azoto A produção de monóxido de azoto resulta da reacção entre o azoto e o oxigénio existente na atmosfera. Esta reacção ocorre no interior dos motores dos veículos e em motores industriais, graças às elevadas temperaturas aí atingidas: O monóxido de azoto reage com o oxigénio do ar para formar dióxido de azoto que , na presença da água, dá origem a ácido nitroso e nítrico: (ác. nitroso) (ác. nítrico) Química 11º ano

Como se controla a chuva ácida Antes de serem lançados os poluentes para a atmosfera – redução das emissões nas fontes Redução das emissões de SO2 - Instalar filtros especiais nas chaminés das fábricas; - Juntar calcário durante a combustão do carvão Redução das emissões de NOx - Utilização de catalisadores nos tubos de escape dos automóveis Depois de chegar à Terra – por diminuição da acidez Utilizar um composto barato de características básicas como o carbonato de cálcio ou o óxido de cálcio (cal) Química 11º ano

Como se corrige… Os países mais desenvolvidos limitaram em grande parte os efeitos das chuvas ácidas através de imposições/acordos governamentais que exigem que a indústria reduza a emissão de gases que provocam as chuvas ácidas. Devido às grandes distancias percorridas pelos óxidos de enxofre e de azoto transportados pelos ventos, as chuvas ácidas não atingem apenas as regiões onde estes são emitidos. O problema da chuva ácida assume proporções internacionais. Por exemplo, a maior parte da precipitação ácida que cai na Escandinávia tem origem nas zonas industrializadas da Europa central e do Reino Unido. Química 11º ano

Licenciamento das fontes poluidoras Como se corrige… Fazer uso de fontes de energia alternativas Usar combustíveis com baixo teor de enxofre Definição de normas de emissão Diminuir o consumo de energia Licenciamento das fontes poluidoras Transportes colectivos Utilização de conversores catalíticos nos tubos de escape dos automóveis Química 11º ano

Impacto em alguns materiais Acção dos ácidos sobre os carbonatos CaCO3 (s) + H2SO4 (aq)  CaSO4 (s) + CO2 (g) + H2O (l) CaCO3 (s) + 2 H+ (aq)  Ca2+ (aq) + CO2 (g) + H2O (l) Os ácidos atacam as estruturas em calcário e em mármore, por uma reacção ácido-base, sendo um dos produtos da reacção o dióxido de carbono. Química 11º ano

Impacto em alguns materiais Acção dos ácidos sobre os metais Zn (s) + 2 H+ (aq)  Zn2+ (aq) + H2 (g) Fe (s) + H2SO4 (aq)  FeSO4 (s) + H2 (g) Os ácidos atacam alguns metais, por uma reacção de oxidação-redução, provocando a sua corrosão e sendo um dos produtos da reacção o hidrogénio gasoso. Química 11º ano