Lluvia Ácida

En condiciones normales el agua de lluvia tiene un pH ligeramente ácido ( 5,65 en la escala de pH) debido a la concentración de CO2 en la atmósfera el cual en presencia de agua forma el ácido carbónico (H2CO3)

Una forma práctica de probar que esto ocurre seria coger un vaso, llenarlo con agua y añadir unas gotas de rojo de fenol (indicador de pH) y la disolución queda de color rojo. Con una pajita introducimos soplando aire proveniente de nuestros pulmones, el cual tiene un gran contenido en CO2. Conforme vamos introduciendo CO2 se observa como la disolución pasa de color rojo a un color amarillento, lo que nos indica que el pH está cada vez más ácido. En vez de rojo de fenol también se pueden emplear otros indicadores de pH.

• ¿Qué es la lluvia ácida?

Consideramos que la lluvia es ácida cuando presenta un pH menor de 5, pudiendo alcanzar hasta un pH 3 como el vinagre. Estos valores de pH se alcanzan debido a la formación de ácido sulfúrico (H2SO4) y ácido nítrico (HNO3) los cuales se forman en la atmósfera a partir de las emisiones de dióxido de azufre (SO2) y monoxido de nitrógeno.

Una gran parte del SO2 (dióxido de azufre) emitido a la atmósfera procede de la emisión natural que se produce por las erupciones volcánicas, que son fenómenos irregulares. Sin embargo, una de las fuentes de SO2 es la industria metalúrgica. Finalmente el SO2 se oxida a SO3 (interviniendo en la reacción radicales hidroxilo y oxígeno) y este SO3 puede quedar disuelto en las gotas de lluvia.

S + O2 → SO2

En la fase gaseosa el dióxido de azufre se oxida por reacción con el radical hidroxilo por una reacción intermolecular.

SO2 + OH· → HOSO2·  

HOSO2· + O2 → HO2· + SO3

En presencia del agua atmosférica o sobre superficies húmedas, el trióxido de azufre (SO3) se convierte rápidamente en ácido sulfúrico (H2SO4).

SO3(g) + H2O (l) → H2SO4(l)

El NO se forma por reacción entre el oxígeno y el nitrógeno a alta temperatura.

O2 + N2 → 2NO

Una de las fuentes más importantes es a partir de las reacciones producidas en los motores térmicos de los automóviles y aviones, donde se alcanzan temperaturas muy altas. Este NO se oxida con el oxígeno atmosférico, y reacciona con el agua dando ácido nítrico (HNO3), que se disuelve en el agua.

O2 + 2NO → 2NO2

3NO2 + H2O → 2HNO3 + NO

• Para saber más:

Lluvia ácida

Lluvia ácida: Aspectos ambientales

Rojo de fenol

Indicador de pH

Que es el pH

Experiencia: Determinación de hierro en vino blanco

Objetivo:

Determinación de hierro total presente en una muestra de vino blanco mediante el método de absorción atómica en llama.

Introducción:

Aunque en la elaboración moderna de vinos los niveles de hierro son reducidos, el enólogo debe tener en consideración que niveles superiores a 8-10 mg/l pueden causar enturbiamientos debido a precipitaciones férricas (casse blanca), o cambios de color ya que interviene en los fenómenos de oxidación de los vinos.

A continuación os dejo un archivo de la experiencia:

Ferrofluido

Vamos a ver lo que es un ferrofluido. Un ferrofluido es un líquido que se polariza en presencia de un campo magnético. Los ferrofluidos se componen de partículas ferromagnéticas suspendidas en un fluido portador, que comúnmente es un solvente orgánico o agua. Las nanopartículas ferromagńeticas están recubiertas de un surfactante para prevenir su aglomeración a causa de las fuerzas magnéticas y de Van der Waals. Los ferrofluidos, a pesar de su nombre, no muestran ferromagnetismo, pues no retienen su magnetización en ausencia de un campo aplicado de manera externa.

Os dejo la presentación que realice conjunto unos compañeros para el I Congreso de Química de la Universidad de alicante y un vídeo de demostración de las propiedades del ferrofluido:

Azúcar Quemada. Experiencia con un catalizador.

El azúcar está compuesto principalmente de sacarosa, un disacárido de fórmula:

En condiciones normales, el azúcar funde sin llegar a arder a unos 180ºC formando el caramelo mientras que para que arda en el aire necesita unos 500ºC. Sin embargo, al recubrir un terrón de azúcar con ceniza y prenderle fuego con un mechero o cerilla este comienza a arder. ¿A que se debe este cambio? ¿Cómo afecta la ceniza a la temperatura de combustión del azúcar?

La ceniza actúa como catalizador bajando la temperatura necesaria para que se de la reacción de combustión del azúcar, proceso químico por el cual esta comienza a arder. ¿Cual es la función de un catalizador entonces?

Un catalizador es una sustancia que interviene en el mecanismo de una reacción pero no se consume, sino que se recupera al final de la reacción. El catalizador actúa sobre la energía de activación del proceso, siendo un catalizador positivo cuando baje la energía de activación y por tanto aumenta la velocidad de reacción y un inhibidor cuando aumente la energía de activación y por tanto disminuya la velocidad de reacción. La energía de activación es considerada la energía necesaria para que comience una reacción.

En el siguiente diagrama podemos ver el efecto de un catalizador positivo, del cual se trata la ceniza en este caso:

Puedes realizar este experimento en casa simplemente con un terrón de azúcar  un mechero y ceniza de un cigarro. Recuerda que si eres menor deberás contar con tus padres para ello. De todas formas os dejo un vídeo con el experimento.