Química Através da Água
Por: Volnei Junior • 29/11/2021 • Trabalho acadêmico • 11.815 Palavras (48 Páginas) • 69 Visualizações
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Profº José Carlos Alvares
Ciclo da Água
Através do conhecimento do ciclo da água, podemos compreender uma série de conceitos importantes dentro do estudo da Química.
A ilustração a seguir, mostra esquematicamente o ciclo da água.
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Como podemos observar na figura acima, a evaporação da água forma massas de ar úmido que, quando resfriadas, formam as nuvens. A água então volta à terra na forma de chuva, alimentando as fontes subterrâneas de água (lençóis freáticos), rios, lagos, etc. antes de evaporar novamente, fechando o ciclo.
A água da chuva, ao penetrar no solo, dissolve os sais presentes nas rochas, carregando-os até o mar. Esses sais permanecem dissolvidos na água do mar tornando-a salgada.
A água, quando cai sob a forma de chuva, dissolve os gases presentes no ar atmosférico: oxigênio (O2), nitrogênio (N2) e também o gás carbônico (CO2). Este ao se dissolver na água da chuva, forma o ácido carbônico (H2CO3). Assim, toda chuva é ligeiramente ácida, pois o ácido carbônico é um ácido fraco.
CO2 + H2O H2CO3[pic 3]
Nas regiões onde o ar é poluído, existem outras substâncias, como óxidos de enxofre e óxidos de nitrogênio, que também se combinam com a água, formando outros ácidos mais fortes e tornando a chuva muito mais ácida . Nesse caso, ela é chamada de chuva ácida.
Chuva ácida provocada pelos óxidos de enxofre
Uma das principais impurezas que existem nos derivados de petróleo (gasolina, óleo diesel) e no carvão mineral é o enxofre (S).
Quando esses combustíveis são utilizados, a queima do enxofre produz o dióxido de enxofre (SO2), um óxido ácido de cheiro muito forte e irritante.
S + O2 SO2 [pic 4]
Na atmosfera, o SO2 reage com o oxigênio (O2) e se transforma lentamente no trióxido de enxofre (SO3), outro óxido ácido. Embora essa reação seja difícil, ela é acelerada pela presença de poeira na atmosfera e da radiação ultravioleta do sol. O SO3 formado reage com a água da chuva, produzindo ácido sulfúrico (H2SO4), que é um ácido forte.
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2 SO2 + O2 2 SO3 [pic 6]
SO3 + H2O H2SO4[pic 7]
Chuva ácida provocada pelos óxidos de nitrogênio
No motor dos automóveis ocorre a entrada de ar, cujo oxigênio (O2) é necessário à combustão (queima). Junto com esse O2, entram os outros componentes do ar, que não deveriam, em princípio, tomar parte de reações químicas dentro do motor. No entanto, devido à alta temperatura interna do motor, ocorre a reação entre o gás nitrogênio (N2) e o O2 :
N2 + O2 2 NO[pic 8]
Uma vez lançado na atmosfera, o monóxido de nitrogênio (NO) se transforma num óxido ácido, o dióxido de nitrogênio (NO2), que, ao reagir com a água da chuva, produz os ácidos nitroso (HNO2) e nítrico (HNO3).
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2 NO + O2 2NO2[pic 10]
2 NO2 + H2O HNO2 + HNO3[pic 11]
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O ácido nítrico não surge na chuva apenas devido à poluição. Nos raios que ocorrem durante as tempestades também se formam NO e NO2, que conduzem ao aparecimento desse ácido na água. Assim , quantidades moderadas de HNO3 podem existir na chuva, mesmo na ausência de poluição, desde que a chuva seja acompanhada de raios.
Esse processo também permite que o nitrogênio(N2) do ar, que é biologicamente inerte para animais e vegetais (entra e sai do organismo sem se incorporar aos tecidos), possa ser assimilado pelas plantas principalmente na forma de nitritos (NO2 –) e nitratos (NO3 –), que assim podem ser transformados pelos vegetais em substâncias orgânicas nitrogenadas como proteínas, ácidos nucléicos, clorofila, etc.
O NO2 também contribui para a formação de ozônio (O3) na atmosfera:
NO2 + O2 NO + O3 [pic 16]
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