Página 66 - Libro de Química de Primero de Bachillerato

Pista: Piensa en tres etapas fundamentales: emisión de gases contaminantes, transformación química de esos gases dentro de la atmósfera y finalmente incorporación de los nuevos compuestos al agua de las nubes.

• Recuerda que muchos óxidos no son ácidos por sí mismos, pero al reaccionar con agua se convierten en oxiácidos.
• Los radicales libres (•OH, O₃) y la luz solar favorecen las reacciones de oxidación.
• Haz un esquema que relacione fuentes de emisión → óxidos → ácidos → precipitación.

Análisis de la pregunta: Se solicita describir, paso a paso, cómo se generan las sustancias responsables de la lluvia ácida en la atmósfera.

Resolución paso a paso:

1. Emisión de contaminantes primarios: Industrias, plantas termoeléctricas y vehículos liberan dióxido de azufre ($$SO_{2}$$) y óxidos de nitrógeno ($$NO_{x}$$) al aire.
2. Oxidación atmosférica: Estos gases reaccionan con el oxígeno molecular y radicales libres formando sus óxidos de mayor estado de oxidación:
   • $$2SO_{2(g)} + O_{2(g)} \rightarrow 2SO_{3(g)}$$
   • $$2NO_{2(g)} + O_{2(g)} \rightarrow 2N_{2}O_{5(g)}$$
3. Hidrólisis: Los óxidos recién formados se disuelven en diminutas gotas de agua de las nubes.
   • $$SO_{3(g)} + H_{2}O_{(l)} \rightarrow H_{2}SO_{4(aq)}$$
   • $$N_{2}O_{5(g)} + H_{2}O_{(l)} \rightarrow 2HNO_{3(aq)}$$
4. Precipitación: Las soluciones ácidas (ácido sulfúrico y nítrico) caen a la superficie en forma de lluvia, nieve o niebla.

Conclusión / Respuesta final: El proceso consiste en la emisión de $$SO_{2}$$ y $$NO_{x}$$, su oxidación a $$SO_{3}$$ y $$N_{2}O_{5}$$, la disolución de estos óxidos en agua para formar ácido sulfúrico ($$H_{2}SO_{4}$$) y ácido nítrico ($$HNO_{3}$$), los cuales finalmente precipitan como lluvia ácida.

Pista: Observa la fórmula de los ácidos comunes en la lluvia ácida. Cuenta los elementos presentes. Si son tres, se trata de un compuesto ternario.

Recuerda:
• Binario → 2 elementos.
• Ternario → 3 elementos (frecuentemente oxígeno está involucrado).

Análisis de la pregunta: Se requiere clasificar los compuestos resultantes de la lluvia ácida según la nomenclatura inorgánica.

Resolución paso a paso:

1. Los productos principales de la lluvia ácida son ácido sulfúrico ($$H_{2}SO_{4}$$) y ácido nítrico ($$HNO_{3}$$).
2. Ambos contienen tres tipos de elementos: hidrógeno, un no metal (azufre o nitrógeno) y oxígeno.
3. Según la clasificación, los compuestos con tres elementos diferentes se denominan ternarios.

Conclusión / Respuesta final: Los compuestos formados en la lluvia ácida son ternarios (oxiácidos).

Pista: Concéntrate en el azufre porque es el principal contribuyente. Primero se oxida el $$SO_{2}$$ y luego reacciona con agua. También puedes señalar reacciones análogas para los óxidos de nitrógeno.

Ejemplo general:
$$Oxido\ ácido + H_{2}O \rightarrow Oxiácido$$

Análisis de la pregunta: Se solicita escribir la reacción representativa de la formación de ácido en el fenómeno de la lluvia ácida.

Resolución paso a paso:

1. El contaminante más abundante es el dióxido de azufre ($$SO_{2}$$).
2. En la atmósfera, $$SO_{2}$$ se oxida con oxígeno para producir trióxido de azufre ($$SO_{3}$$):
   $$2SO_{2(g)} + O_{2(g)} \rightarrow 2SO_{3(g)}$$
3. El $$SO_{3}$$ disuelto en agua da lugar al ácido sulfúrico:
   $$SO_{3(g)} + H_{2}O_{(l)} \rightarrow H_{2}SO_{4(aq)}$$

Conclusión / Respuesta final: Una reacción química clave de la lluvia ácida es:
$$SO_{3(g)} + H_{2}O_{(l)} \rightarrow H_{2}SO_{4(aq)}$$ (formación de ácido sulfúrico a partir de trióxido de azufre y agua).