Descarga la aplicación para disfrutar aún más
Vista previa del material en texto
Practica #1: “Lluvia ácida “ ¡V.J.E! Practica #1: Lluvia ácida Página 2 “Practica ácida “ #1: Lluvia Equipo: Practica #1: “Lluvia ácida “ Alan de Jesús Ramírez Lara #28 Eduardo Díaz Vargas #9 Pablo Sotelo García #35 Vladimir Goné Marín #12 “Química I” 1º Semestre “A” SECCIÓN BACHILLERATO Ingeniera: María Socorro Cázares Flores Veracidad 6 de Septiembre de 2013 Poza Rica Ver. Calificación: ¡V.J.E! Practica #1: Lluvia ácida Página 3 “INDICE” GUÍA APARTADO PAGINA Introducción 4 Causas y efectos 6 Hipótesis y objetivos 8 Experimentación 9 Procedimiento, materiales, reactivos y técnica. 10 Observaciones y resultados 13 Conclusiones 14 Bibliografía 16 ¡V.J.E! Practica #1: Lluvia ácida Página 4 “INTRODUCCIÓN” “ANTECEDENTES HISTORICOS ” Este problema ecológico se remonta a los inicios de la Revolución Industrial, momento en que se incrementaron los niveles de ácido, desde ese momento, que por mecanismos eólicos (vientos), fueron depositados o transferidos a zonas alejadas no industrializadas. El comienzo de los estudios y la denuncia de este problema, por pertenecer a un área ampliamente afectada, proviene de los países del norte de Europa. La primera vez que se planteó este inconveniente en un foro ecológico fue en el año 1972 durante la [[Conferencia de las Naciones Unidas en Estocolmo. El objetivo de esa reunión era plantear los problemas relacionados con la contaminación del Medio Ambiente. En ese encuentro, el gobierno de Suecia presentó un amplio informe en relación a la polución del aire desde países remotos; en el cual se daba a conocer que por medio de los vientos provenientes del este, se arrastraban altas concentraciones de azufre, que generaban precipitaciones que contenían este componente. El origen de los compuestos oxidados de azufre, eran las plantas térmicas ubicadas en Gran Bretaña. Manifestaron además, que esta contaminación dañaba los ecosistemas nórdicos, generando la contaminación de los lagos y el agua, a través de las lluvias ácidas o nevadas con altos contenidos de ácido sulfúrico. “REGIONES MÁS AFECTADAS” Las regiones del mundo que más sufren los efectos de la lluvia ácida son aquellas dotadas de suelos sensibles, es decir, que carecen del porcentaje necesario de neutralizantes, sobre todo en áreas situadas dentro o cerca de grandes agentes contaminantes. También en ámbitos no industrializados, como áreas remotas de China, donde el carbón se utiliza para calefacción, cocina y depuración de agua, o en zonas de África donde se queman arbustos para propiciar el crecimiento de los pastos, se producen los mismos efectos. “MEDIDAS DE PREVENCIÓN ” Entre las medidas que se pueden tomar para reducir la emisión de los contaminantes precursores de éste problema se encuentran las siguientes: Reducir el nivel máximo de azufre en diferentes combustibles. Trabajar en conjunto con las fuentes fijas de la industria para establecer disminuciones en la emisión de óxidos de azufre y de nitrógeno, usando tecnologías para control de emisión de estos óxidos. Impulsar el uso de gas natural, en diversas industrias. Introducir el convertidor catalítico de tres vías. La conversión a gas en vehículos de empresas mercantiles y del gobierno. Ampliación del sistema de transporte eléctrico. Instalación de equipos de control en distintos establecimientos. No agregar muchas sustancias químicas en los cultivos. Adición de un compuesto alcalino en lagos y ríos para neutralizar el pH. Control de las condiciones de combustión (temperatura, oxígeno, etc.). http://www.ecured.cu/index.php/Revoluci%C3%B3n_Industrial http://www.ecured.cu/index.php/%C3%81cido http://www.ecured.cu/index.php/Europa http://www.ecured.cu/index.php/1972 http://www.ecured.cu/index.php/Estocolmo http://www.ecured.cu/index.php/Suecia http://www.ecured.cu/index.php/Azufre http://www.ecured.cu/index.php/Gran_Breta%C3%B1a http://www.ecured.cu/index.php/%C3%81cido_sulf%C3%BArico http://www.ecured.cu/index.php/China http://www.ecured.cu/index.php/Carb%C3%B3n http://www.ecured.cu/index.php/%C3%81frica http://www.ecured.cu/index.php/Azufre http://www.ecured.cu/index.php/Nitr%C3%B3geno http://www.ecured.cu/index.php/Ox%C3%ADgeno ¡V.J.E! Practica #1: Lluvia ácida Página 5 Lluvia ácida ¿Qué la provoca? El humo y los gases provenientes de automotores y fábricas forman ácidos al mezclarse con el aire. Si el humo contiene dióxido de azufre, al mezclarse con el vapor de agua, la lluvia contendrá ácido sulfúrico. Si el humo contiene óxido de nitrógeno, en el agua de lluvia habrá ácido nítrico. ¿Qué daño produce? Tienen efecto negativo sobre el crecimiento de las plantas, pierden sus hojas y se debilitan, destruyen también sustancias vitales del suelo y depositan metales venenosos como el aluminio que dificulta la respiración y la fotosíntesis de los vegetales. En un lago contaminado con ácidos no existe vida animal, erosiona edificios y monumentos. Los ácidos reaccionan con minerales metálicos y forman sales entre ellos el carbonato de calcio (yeso). La lluvia arrastra el yeso y el ácido que contiene erosiona las piedra. El agua potable puede ser contaminada fácilmente por la lluvia ácida liberando sustancias químicas al mezclarse el aluminio y plomo, sustancias dañina a la salud. Conceptualmente la acidez no neutralizada por la copa de los arboles, entra al suelo por vía infiltración provocando: Disminución del pH (el aluminio se hace soluble con pH<4,2). Incrementa la movilidad de metales pesados. Reduce las nutrientes al variar su ciclo. Salud humana La cantidad de sulfatos y nitratos en las suelos es acumulativo, no se resolverá en poco tiempo y contribuye esto a la acidificación de las aguas subterránea por lo que tiene una fuerte incidencia en la salud humana. El efecto directo es la observación de metales en la cadena alimenticia, provocando acumulación de Pb en los huesos, riñones e hígado. El efecto indirecto esta relacionada con desaparición de bosques y por el asentamiento de población cada vez más numerosa. Las nubes con estos ácidos pueden ser arrastradas por los vientos hasta 500 kilómetros de distancia por día y trasladarse de esta forma de una región a otra, de un país a otro. ¡V.J.E! Practica #1: Lluvia ácida Página 6 “CAUSAS” Hay que señalar que la lluvia ácida puede estar originada por: 1. Causas naturales: como erupciones volcánicas o terremotos, que liberan gran cantidad de partículas contaminantes a la atmósfera. 2. Actividades del hombre: como pueden ser las industrias o el uso generalizado de transportes que usan combustibles fósiles como la gasolina. "EFECTOS ” Existen muchos efectos negativos producidos por la lluvia ácida como son: 1. Efectos sobre la salud de las personas Los contaminantes del aire, como el dióxido de azufre y los óxidos de nitrógeno, pueden causar enfermedades respiratorias, como el asma o la bronquitis crónica. 2. Efectos sobre edificaciones y objetos Los compuestos químicos que contiene la lluvia ácida son corrosivos y pueden hacer que la pintura se desprenda de los automóviles y edificios. Además, puede llegar a disolver el carbonato de calcio, estropeando monumentos y edificaciones construidas con mármol o caliza. 3. Efectos sobre la vegetación La lluvia ácida produce daños importantes en la vegetación, y acaba con los microorganismos fijadores de nitrógeno. Un efecto indirecto muy importante es el empobrecimiento de ciertos nutrientes esenciales por lo que las plantas y árboles no disponen de estos y se hacen más vulnerables a las plagas. 4. Efectos en lagos, ríos y mares La lluvia ácida provoca que el pH de los lagos y ríos tengan un nivel de pH inferior a 6, lo que se conoce como acidificación. Esto dificultael desarrollo de la vida acuática aumentando el número de peces muertos y afectando a la cadena alimentaria. http://twenergy.com/desarrollo-sostenible-curiosidades/tarjeta-roja-a-los-vehiculos-contaminantes-500 http://twenergy.com/contaminacion/causas-de-la-lluvia-acida-539 ¡V.J.E! Practica #1: Lluvia ácida Página 7 “EXPLICACIÓN QUÍMICA ” La lluvia ácida se forma cuando la humedad del aire se mezcla con el dióxido de azufre y los óxidos de nitrógeno que emiten las centrales eléctricas, fábricas y vehículos, a partir de la combustión de productos derivados del petróleo. Al mezclarse estos gases con el vapor de agua del aire, se forma ácido sulfúrico y ácidos nítricos, que caen al suelo terrestre cuando llueve. http://twenergy.com/contaminacion/que-es-la-lluvia-acida-532 ¡V.J.E! Practica #1: Lluvia ácida Página 8 “HIPOTESIS” De acuerdo a el conocimiento empírico que se tiene y lo que se ha observado en los programas, Imágenes, películas y documentos etc. se reconoce que la lluvia acida es una de las consecuencias de la contaminación del aire es decir la emisión de todos esos gases que suben a la atmosfera y alteran la composición del aire. También se sabe que es producto de una reacción química, de la cual se desconocen los reactivos pero se puede suponer que son gases producidos por la contaminación, los reactivos de esta reacción se desconocen, claramente la inquietud va más allá de lo común por lo tanto se supone lo siguiente: ALAN: Debido a la acidez de la lluvia la manzana (materia vegetal) se oxidará al reaccionar con el oxigeno como es común pero tomando en cuenta las propiedades de los ácidos, probablemente se queme, en cuanto al material de construcción (mármol), tal vez se deteriore o desgaste, el acido acelerará la corrosión del magnesio y con respecto a la levadura, se desconocen sus propiedades, solo se puede suponer que le ocasionará un tipo de daño. EDUARDO: El efecto de los gases mostrará como el gas se encuentra concentrado en un recipiente pequeño con agua y los efectos en la cascara de manzana habrá una reacción (posiblemente oxidación) VLADIMIR : La lluvia acida no afectara al mármol porque es un material solido, la cascara de manzana no se verá muy afectada en la parte externa pero estará infectada con virus y no se podrá comer porque sería dañina para la salud. PABLO: El efecto de la .lluvia provocará que la manzana se desintegre. Así se plantean los siguientes objetivos: Objetivos: Comprobar que las causas y los efectos investigados de la lluvia ácida en materiales vegetales., organismos vivos, metales y materiales de construcción. Observar los cambios en los reactivos expuestos a la lluvia ácida. ¡V.J.E! Practica #1: Lluvia ácida Página 9 “EXPERIMENTACION” El método científico (el cual se emplea para este proyecto) se forma de: 1. Observación 2. Análisis 3. Hipótesis 4. A comulación de datos 5. Experimentación 6. Conclusión Ya establecidos los pasos a seguir para obtener buenos resultados en el experimento químico, se ponen manos a la obra, de acuerdo con lo investigado de la lluvia ácida y sus propiedades, sus componentes, materiales, punto científico, estructura, modo de elaboración etc. sincronizando todos esos elementos asía un solo producto: La elaboración del experimento. Se reparte en tres partes experimentación, observaciones y resultados las cuales llevaran al experimento a su desarrollo pleno y correcto para poderlo apreciar y aprender mejor al mismo tiempo responda todas las preguntas En busca de que este cumpla con la función de representar los conocimientos investigados se presenta experimento titulado: la lluvia ácida. ¡V.J.E! Practica #1: Lluvia ácida Página 10 “PROCEDIMIENTO” MATERIAL 2 Vaso de precipitado 1 microscopio óptico 1 vidrio de reloj 1 cucharilla de combustión 1 mechero de Bunsen 2 portaobjetos 1 gotero 1 pinzas de disección 1 tubo de ensayo 2 cubreobjetos 1 termómetro REACTIVOS 1 g de azufre aproximadamente 1 poco de levadura 1 cm de cinta de magnesio Cascaras de manzana 10 ml de agua destilada 1 tira de papel Ph Trozos de mármol Reactivo Sólido Líquido Gas Color Peso Molecular Punto de Fusión Punto de Ebullición Densidad Solubilidad en Agua Toxicidad Azufre (S) Solido ……… 32,064 uma. 446,6°C 119,3°C 1,96 g/cm3 Insoluble Ihl-Mam LC50: 1660 mg/m3 Magnesio (Mg) Solido ……… 24,305uma 650°C 1107°C 1,74 g/cm3 Insoluble Desconocido Agua destilada (H20) Liquido Incolora 18,06uma 100°C 0°C 1 g/cm3 Soluble No presenta Levadura Solido ……… N/A N/A N/A 1,025g/cm3 Insoluble Desconocido Cascara de manzana Solido ……… 134.09uma N/A N/A 7.6g/cm3 Insoluble N/A Mármol Solido ………. 100,89uma N/A N/A 2.38 y 2.87 kg/dm³ Insoluble N/A ¡V.J.E! Practica #1: Lluvia ácida Página 11 TECNICA 1.-Coloca un trozo de cascara de manzana en el matraz Erlenmeyer. Corta un segundo trozo de cascara de manzana y apartalo para efectuar comparaciones posteriores. 2.-Toma tu cucharilla de combustión y solicita a tu profesor un poco de azufre. 3.-Enciende el mechero de Bunsen y llena el gotero de agua. 4.-Quema el azufre sosteniendo la cucharilla de combustión sobre la llama del mechero hasta que observes una llama azul. Inserta rápidamente la cucharilla en el matraz Erlenmeyer que contiene la cascara de manzana, cubre la boca de este tanto como sea posible con el vidrio de reloj. 5.-Cuando el matraz Erlenmeyer se llene de humo, retira la cucharilla. Cubre rápidamente la boca del matraz con el vidrio del reloj. Apaga la llama del azufre agregando el agua contenida en el gotero. Pregunta a tu profesor sobre el manejo que se dara a la cucharilla de combustion. 6.-Observa el contenido del matraz Erlenmeyer tres minutos y anota sus observaciones. 7.-Solicita a tu profesor 10 mL de agua destilada y agregala rápidamente casi sin destapar, para evitar que el humo se escape por el matraz de Erlenmeyer. 8.-Sin destapar, agita con cuidado el matraz Erlenmeyer durante un minuto y déjalo reposar durante 5 minutos. 9.-Colocar una gota de cultivo de levadura en cada uno de los portaobjetos, y tapa uno de estos con el cubreobjetos, para examinarlo bajo el microscopio. 10.-En el segundo portaobjetos, también coloca una gota de cultivo de levadura y utilizando el gotero, añade una gota del líquido ¡V.J.E! Practica #1: Lluvia ácida Página 12 contenido del matraz de Erlenmeyer. Agita suavemente con movimientos circulares, cubre la gota con el cubreobjetos, deja reposar durante 3 minutos y observa en el microscopio. 11.-Con la ayuda de las pinzas de disección, retira la cascara de manzana del matraz Erlenmeyer y observa los cambios que hayan ocurrido en su apariencia. 12.-Vierte aproximadamente 2 mL del liquido del matraz Erlenmeyer en un tubo de ensayo y mide su pH, introduciendo la tira de papel pH dentro del liquido y comparando el color con la escala que se te proporciono. 13.-Dejar caer el tubo de ensayo el trozo de cinta de magnesio. Obsérvalo al menos 3 minutos. 14.-Agrega los fragmentos de mármol a la disolución que queda en el matraz Erlenmeyer. Observa lo que ocurre durante 3 minutos. Ph = 4 (Acido fuerte) ¡V.J.E! Practica #1: Lluvia ácida Página 13 “Observaciones y Resultados” Antes Después Cáscara de manzana La cascara de manzana se veía fresca, con un color claro. Al ponerse en contacto con el agua y el gas la cascara de manzana se oxidó y después de los tres minutos se notaba como quemada. Levadura Se presentaron pequeños granos de levadura de un color beige, al realizar el cultivo con agua, solamente se observaban unos cuantos granitos de tamaño pequeño en el microscopio. Al realizar el cultivo con la lluvia ácida se pudo observar en el microscopio con mejor claridad los granitos, al parecer absorbieron el agua acida, crecieron y se debilitaron pues se observo una pasta. Magnesio El cm de magnesio tuvo una tonalidad gris metálica, era plano y estaba compacto. Al remojarse en el agua acida se después de tres minutos, comenzó el proceso de corrosión y el cm de magnesio comenzó a fraccionarse Mármol El mármol por tener gran cantidad de carbonato de calcio se observa de un color blanco parecido al de la piedra caliza, incluso una leve variación de tonalidades. Al ser sometido al agua acida el pedacito de mármol comenzó a disolverse. ¡V.J.E! Practica #1: Lluvia ácida Página 14 “CONCLUSIONES” La lluvia ácida se produce cuando estos gases son oxidados en la atmósfera y reaccionan con el agua de lluvia formando los ácidos respectivos. El SO2 genera el ácido sulfuroso (H2SO3) y sulfúrico (H2SO4), de la misma forma los ácidos nitroso (HNO2) y nítrico (HNO3): ¡V.J.E! Practica #1: Lluvia ácida Página 15 Estas son las reacciones que se manejan y hacen posible la formación de la lluvia ácida como se puede ver los elementos principales son: N, S, O y H. En respecto a las hipótesis planteadas fue correcto la reacción que se imaginó en la manzana y el magnesio ya que se oxidaron al exponerse al agua acida. Esto nos comprueba: Los compuestos químicos que contiene la lluvia ácida son corrosivos y pueden hacer que la pintura se desprenda de los automóviles y edificios. Además, puede llegar a disolver el carbonato de calcio, estropeando monumentos y edificaciones construidas con mármol o caliza. La lluvia ácida produce daños importantes en la vegetación, y acaba con los microorganismos fijadores de nitrógeno. Un efecto indirecto muy importante es el empobrecimiento de ciertos nutrientes esenciales por lo que las plantas y árboles no disponen de estos y se hacen más vulnerables a las plagas. En cuanto a la levadura esta disminuyó su resistencia el acido hizo que perdiera nutrientes, otro suceso que se debe tomar en cuenta es la disminución del ph del agua al mezclarse con el dióxido de azufre que se genero a través de la combustión del azufre. Esto nos comprueba: La lluvia ácida provoca que el pH de los lagos y ríos tengan un nivel de pH inferior a 6, lo que se conoce como acidificación. Esto dificulta el desarrollo de la vida acuática aumentando el número de peces muertos y afectando a la cadena alimentaria. En general a través de esta práctica se demostraron las reacciones que causan la lluvia ácida y demostraron los efectos de esta en los seres vivos, material de construcción, ríos, mares, lagos, metales y materiales de construcción. También se dieron a conocer los graves daños que provoca la lluvia ácida en el ambiente y las medidas de prevención y concienciación que podemos llevar a cabo para solucionar o por lo menos reducir este problema que al igual que muchos otros es producto de la falta de respeto de los seres humanos a la naturaleza, producto del consumismo extremo y el ritmo acelerado de la tecnología y comunicación. ¡V.J.E! Practica #1: Lluvia ácida Página 16 “Bibliografía” http://www.oni.escuelas.edu.ar/olimpi99/ autos-y-polucion/lluvia.htm http://www.itsva.edu.mx/archivos/usuari os/5/archivo682.pdf http://www2.inecc.gob.mx/sistemas/plag uicidas/pdf/atrayentes/Levadura_seca_de _torula.pdf http://www.mineduc.cl/doc_planesprog/1M04_Qui mica.pdf http://www.sabelotodo.org/construccion/ marmol.html http://www.t3quimica.com/pdfs/34i_aigua_destilada.pdf http://www.ecured.cu/index.php/Lluvia_%C3%81cida http://www.salonhogar.com/ciencias/contaminacion/la_lluvia_acida.htm http://www.profesorenlinea.cl/ecologiaambiente/LluviaAcida.htm http://www.lareserva.com/home/lluvia_acida http://www.lenntech.es/periodica/elementos/mg.htm http://www.vinv.ucr.ac.cr/latindex/ingenieria002/ing- 15-07.pdf http://twenergy.com/contaminacion/efectos-de-la-lluvia-acida-565 http://www.oni.escuelas.edu.ar/olimpi99/autos-y-polucion/lluvia.htm http://www.oni.escuelas.edu.ar/olimpi99/autos-y-polucion/lluvia.htm http://www.itsva.edu.mx/archivos/usuarios/5/archivo682.pdf http://www.itsva.edu.mx/archivos/usuarios/5/archivo682.pdf http://www2.inecc.gob.mx/sistemas/plaguicidas/pdf/atrayentes/Levadura_seca_de_torula.pdf http://www2.inecc.gob.mx/sistemas/plaguicidas/pdf/atrayentes/Levadura_seca_de_torula.pdf http://www2.inecc.gob.mx/sistemas/plaguicidas/pdf/atrayentes/Levadura_seca_de_torula.pdf http://www.mineduc.cl/doc_planesprog/1M04_Quimica.pdf http://www.mineduc.cl/doc_planesprog/1M04_Quimica.pdf http://www.sabelotodo.org/construccion/marmol.html http://www.sabelotodo.org/construccion/marmol.html http://www.t3quimica.com/pdfs/34i_aigua_destilada.pdf http://www.ecured.cu/index.php/Lluvia_%C3%81cida http://www.salonhogar.com/ciencias/contaminacion/la_lluvia_acida.htm http://www.profesorenlinea.cl/ecologiaambiente/LluviaAcida.htm http://www.lareserva.com/home/lluvia_acida http://www.lenntech.es/periodica/elementos/mg.htm http://www.vinv.ucr.ac.cr/latindex/ingenieria002/ing-15-07.pdf http://www.vinv.ucr.ac.cr/latindex/ingenieria002/ing-15-07.pdf http://twenergy.com/contaminacion/efectos-de-la-lluvia-acida-565
Compartir