CHUVA ÁCIDA

CHUVA ÁCIDA

A chuva é naturalmente ácida e tem um pH médio de 5.5, mas então qual é o problema? As diversas atividades industriais intensificam essa ocorrência natural provocando um desequilíbrio das condições atuais do meio ambiente, o impacto é sempre negativo. A chuva que é ligeiramente ácida passa a ser fortemente em regiões com intensa atividade industrial e, o pH passa para valores entre 5.5 e 2.2,  tem efeitos corrosivos para a maioria dos metais, calcário e o papel.

A chuva pode cair a muitas centenas de milhas de onde se formou, quando se torna uma solução diluída de ácido nítrico e sulfúrico. É letal à vida lacustre e prejudica as florestas e os solos. Também corrói edifícios e pode ser perigosa para a saúde dos seres humanos. O efeito é intensificado pelo fato de a chuva ácida liberar metais tóxicos, como cádmio (Cd) e mercúrio (Hg), usualmente fixados no solo. Esses ácidos também reagem com outras substâncias formando poluentes secundários.

Será feito uma comparação de como alguns ácidos presentes na chuva são formados naturalmente e como são formados em decorrência da atividade humana.

1 – Ácido Carbônico (H₂CO₃) 

O gás carbônico (CO₂) sempre esteve presente na atmosfera, participa de vários processos biológicos podendo ser absorvido ou liberado, mas é a sua reação com a água que produz o ácido carbônico (H₂CO₃) de acordo com a reação:

CO₂ (g) + H₂O (l) → H₂CO₃ (aq)

O CO₂ que é um dos produtos da queima de combustíveis fósseis, quando liberado para a atmosfera, reagirá com a água aumentando significativamente a concentração do H₂CO₃.

O ácido carbônico é um ácido fraco, portanto o aumento da sua concentração não irá alterar muito o pH da água das chuvas.

2 – Ácido Sulfúrico (H₂SO₄) e Sulfuroso (H₂SO₃)

Os óxidos de enxofre SO₃ e SO₂ são liberados naturalmente em decorrência da decomposição de matéria orgânica e atividade vulcânica, reagem com água formando o ácido sulfúrico (H₂SO₄) e sulfuroso (H₂SO₃), respectivamente. É de se esperar que próximo à vulcões ativos a chuva tenha elevadas concentrações destes ácidos.

SO₃ (g) + H₂O (l) → H₂SO₄ (aq) ácido sulfúrico

SO₂ (g) + H₂O (l) → H₂SO₃ (aq) ácido sulfuroso

O carvão mineral e o petróleo têm naturalmente como um de seus constituintes o enxofre (S). Portanto, os derivados do petróleo como gasolina e óleo diesel contém uma pequena quantidade de enxofre.

Quando ocorre a combustão destes combustíveis o enxofre é queimado liberando os óxidos de enxofre, conforme as reações:

2 S (s) + 3 O₂ (g) → 2 SO₃ (g) trióxido de enxofre

S (s) + O₂ (g) → SO₂ (g) dióxido de enxofre

Podendo ainda o SO₂ ser transformado em SO₃.

2 SO₂ (g) + O₂ (g) → 2 SO₃ (g)

O poluente trióxido de enxofre (SO₃), oriundo da queima do enxofre, é um dos principais responsáveis por aumentar a acidez da chuva, pois o ácido sulfúrico produzido pela sua reação com água é um ácido muito forte causando sérios problemas ambientais.

3 – Ácido Nítrico (HNO₃)

A atmosfera é constituída principalmente pelos gases nitrogênio (N₂) e oxigênio (O₂) contendo 78% e 21% destes gases, respectivamente.

Os gases nitrogênio e oxigênio podem reagir formando óxidos de nitrogênio, conforme as reações:

N₂ (g) + O₂ (g) → NO (g) óxido nítrico

N₂ (g) + 2 O₂ (g) → 2 NO₂ (g) dióxido de azoto

2 N₂ (g) + O₂ (g) → 2 N₂O (g) óxido nitroso

2 N₂ (g) + 3 O₂ (g) → 2 N₂O₃ (g) trióxido de dinitrogênio

N₂ (g) + 2 O₂ (g) → N₂O₄ (g) tetróxido de dinitrogênio

2 N₂ (g) + 5 O₂ (g) → 2 N₂O₅ (g) pentóxido de dinitrogênio

As reações entre esses dois gases para formar os óxidos de nitrogênio não acontecem facilmente sendo necessária uma grande quantidade de energia (energia de ativação) para que a reação se inicie. Logo, os óxidos de nitrogênio são formados, naturalmente, quando ocorrem descargas elétricas na atmosfera, pois neste caso há liberação de energia suficiente para que as reações ocorram.

Alguns óxidos de nitrogênio reagem com a água formando o ácido nítrico (HNO₃) e o acido nitroso (HNO₂) que contribuem para a acidez natural das chuvas conforme as reações:

N₂O₅ (g) + H₂O (l) → 2 HNO₃ (aq) ácido nítrico

N₂O₃ (g) + H₂O (l) → 2 HNO₂ (aq) ácido nitroso

3 NO₂ (g) + H₂O (l) → NO (g) + 2 HNO₃ (aq) ácido nítrico

N₂O₄ (g) + H₂O (l) → HNO₃ (aq) + HNO₂ (aq)

O óxido nítrico (NO) e o óxido nitroso (N₂O) são óxidos que não reagem com a água para formar ácidos, são classificados como óxidos neutros.

Quando o combustível é queimado nos motores dos automóveis, ou em termoelétricas, ocorre à liberação de energia suficiente para que os gases nitrogênio (N₂) e oxigênio (O₂) reagem formando os óxidos de nitrogênio que serão liberados para a atmosfera pelo cano de descarga dos veículos automotores.   Conseqüentemente, os óxidos de nitrogênio encontrarão água na atmosfera e haverá formação do ácido nítrico (HNO₃) e nitroso (HNO₂). O ácido nítrico é um ácido muito forte contribuindo significativamente pelo aumento da acidez das chuvas.

Anualmente, são formados milhões de toneladas de ácido sulfúrico e nítrico perturbando o equilíbrio existente na atmosfera terrestre e causando sérios danos a natureza.

Assista aos vídeos abaixo para fixar o conteúdo.

 

 Agora, para exercitar, resolva as inúmeras questões do ENEM que estão relacionadas com o tema “CHUVA ÁCIDA”.

ENEM de 1998 (caderno amarelo) questões 49, 52, e 53.

ENEM de 2000 (caderno amarelo) questão 37.

ENEM de 2001 (caderno amarelo) questões 22, 23, 25.

ENEM de 2002 (caderno amarelo) questão 04.

ENEM de 2006 (caderno amarelo) questões 32 e 33.

ENEM de 2009 (caderno azul – Prova de Ciências da Natureza e suas Tecnologias) questão 26.

ENEM de 2010 (caderno azul – Prova de Ciências da Natureza e suas Tecnologias – 2ª Aplicação) questão 74.