El aire y sus contaminantes
descargar 35.14 Kb.
|
EL AIRE Y SUS CONTAMINANTES.NOMBRE DEL ALUMNO(A) __________________________________________________________FECHA ____________________ GRUPO ____________ CALIFICACION ____________________La atmósfera terrestre, es una capa gaseosa que rodea la superficie de la Tierra. Por lo general se divide la atmósfera en tres partes, la troposfera, la estratosfera y la ionosfera. La troposfera comprende a los primeros 15 kilómetros de la atmósfera sobre la superficie terrestre. Se caracteriza por un descenso continuo de temperatura conforme se llega a la parte mas alta. En ella se desarrollan la mayor parte de las nubes y las condiciones meteorológicas. La estratosfera es la parte de la atmósfera que se extiende aproximadamente desde los 15 hasta los 80 kilómetros sobre la superficie de la Tierra. La temperatura de la estratosfera varia entre los –10ºC y –60ºC. Al límite entre la estratosfera y la troposfera a veces se le llama tropopausa. La ionosfera es la parte mas alta de la atmósfera, se extiende aproximadamente desde los 80 hasta los 1200 Km. sobre la superficie de la Tierra. La parte más alta de la ionosfera se llama exosfera. La mayoría de los gases están concentrados en la troposfera y hay una disminución gradual en la masa de los gases a medida que se alcanzan mayores alturas.  Cómo se llama la capa de gases que rodea al planeta Tierra? ___________________________________ Cuales son las capas en que se divide la atmósfera? _________________________________________ En que parte de la atmósfera se encuentran la mayor cantidad de los gases? ______________________ El aire está compuesto por diferentes gases mezclados a manera de solución. El vapor de agua representa el 1% del aire, el gas en mayor concentración es el nitrógeno (N2) con un 78.09%, le sigue el oxígeno (O2) con el 20.95% y el argón (Ar) con 0.93%. Existen otros gases en cantidades mínimas, estos gases son importantes para la química de la atmósfera. Entre los diferentes rastros de gases menores presentes se encuentran el bióxido de carbono (CO2), el neón (Ne), el helio (He), el kriptón (Kr), el metano (CH4), el hidrógeno (H2), el xenón (Xe), el ozono (O3) y el radón (Rn) Algunos rastros de gases no se encuentran normalmente presentes en la atmósfera y se presentan como resultado de las actividades humanas. Estos gases se denominan contaminantes. Incluyen principalmente el bióxido de azufre (SO2), el monóxido de dinitrógeno (N2O), el monóxido de nitrógeno (NO) y los clorofluorocarbonos (CFC) un ejemplo de estos últimos es el freón 12 que se utiliza como refrigerante. Estos contaminantes son los responsables de la mayor parte de los problemas ambientales. Cómo se puede definir lo que es el aire? _________________________________________________ _______________________________________________________________________________ Cuales son los gases principales que forman a el aire? _______________________________________ _______________________________________________________________________________ Escriba el nombre de 3 gases que también se encuentran en el aire pero en cantidades mínimas? _______________________________________________________________________________ Cómo se llaman ciertos gases que normalmente no se encuentran en la atmósfera? __________________ _______________________________________________________________________________ Cuál es el origen de estos gases que normalmente no se encuentran en la atmósfera? _______________________________________________________________________________ Cuales son estos gases llamados contaminantes? ___________________________________________ Debido a las actividades humanas, cada día se liberan a la atmósfera grandes cantidades de los gases contaminantes, a continuación se vera el origen más detallado. Dióxido de carbono (CO2) Las plantas verdes convierten el dióxido de carbono en azúcar mediante la fotosíntesis y regeneran algo de este dióxido de carbono para vivir y crecer, en un proceso que se llama respiración. Estos procesos son una parte fundamental de la vida en la Tierra como se muestra en la figura. Los seres humanos liberan dióxido de carbono a la atmósfera mediante la combustión de grandes cantidades de combustibles como el petróleo, gas, carbón, y madera. Por ejemplo: Carbón: C(s) + O2(g) CO2(g) Gasolina(C8H18) 2C8H18(l) + 25O2(g) 16CO2(g) + 18H2O(g) En estos procesos también se genera monóxido de carbono (CO). Cual es la fórmula del dióxido de carbono? __________________________________ Porque se utiliza la palabra dióxido? _______________________________________ __________________________________________________________________ Como se llama el proceso mediante el cual los seres humanos liberan dióxido de carbono? __________________________________________________________________ Cuales son los combustibles responsables de liberar dióxido de carbono? ____________ __________________________________________________________________ Dióxido de azufre (SO2): Existen pocas fuentes naturales de dióxido de azufre (los volcanes, los manantiales de aguas termales), pero la mayor parte del dióxido de azufre de la atmósfera se origina en la combustión de carbón, petróleo o gas natural que contiene cantidades importantes de azufre. La combustión de los combustibles convierte en dióxido de azufre todo el azufre que puede estar presente como elemento azufre (S) ó como ácido sulfhídrico (H2S) u otros compuestos que contienen azufre. 2S + O2 → 2SO2 Cual es el origen de la mayor parte del SO2? ________________________________ __________________________________________________________________ Que cantidad de SO2 se produce al reaccionar 20 g de S? EL AIRE Y SUS CONTAMINANTES (2).NOMBRE DEL ALUMNO(A) ___________________________________________________FECHA ____________________ GRUPO ____________ CALIFICACION _____________Monóxido de nitrógeno (NO) y dióxido de nitrógeno (NO2): Esta mezcla de óxidos de nitrógeno que suelen indicarse como NOx, es un componente importante de los gases de emisión de los automóviles. Cuando se utiliza aire como fuente de oxígeno en los motores de gasolina, se hace reaccionar nitrógeno y oxígeno a medida que pasan a través de las cámaras caloríficas de los motores para producir una mezcla de monóxido de nitrógeno y dióxido de nitrógeno. N2(g) + O2(g) 2NO(g) 2NO(g) + O2(g) 2 NO2(g) Cual es la fuente principal de los óxidos de nitrógeno? _______________________________ Cómo se llaman estos óxidos de nitrógeno? ________________________________________ El dióxido de nitrógeno se descompone en presencia de la luz solar para producir átomos de O: NO2(g) NO(g) + O(g) Estos átomos de oxígeno O reaccionan con el O2 para producir ozono O3 . O(g) + O2(g) O3(g) El ozono es altamente reactivo y reacciona con algunos hidrocarburos para producir compuestos orgánicos que contienen oxígeno. Puesto que el proceso es iniciado por la luz del sol, los productos son llamados algunas veces contaminantes fotoquímicos. Estas sustancias son tóxicas y muy irritantes para los ojos, piel y vías respiratorias. Cómo se produce el ozono? ___________________________________________________ Porque se les llama contaminantes fotoquímicos? ___________________________________ Cual es la fórmula del ozono? __________________________________________________ Cuales son efectos en el ser humano de estos contaminantes? __________________________ ________________________________________________________________________ Pequeñas partículas: Suspendidas en el aire, son otro contribuyente importante a la contaminación del aire. Las partículas pueden consistir en líquidos o sólidos y varían en diámetro de 0.01 m a 100 m (el micrómetro m, llamado antes micra, es 10-4 cm). Una fuente principal es el humo de la combustión del carbón. Los procesos industriales también introducen en el aire materia en forma de partículas. El escape de los automóviles contiene partículas en suspención. Las partículas reducen la visibilidad y constituyen una amenaza para la salud; causan daño a los pulmones y pueden ser tóxicas. Las sustancias carcinogénicas pueden estar contenidas en partículas muy diminutas de hollín. Las partículas en el escape de los automóviles contienen plomo, una sustancia tóxica que proviene de los compuestos de plomo y se añaden a la gasolina para aumentar la eficiencia del motor. Cual es el diámetro de las partículas suspendidas en el aire? ____________________ Cual es la fuente principal de las partículas suspendidas en el aire? ________________ ______________________________________________________________ CONTAMINANTES PRIMARIOS Y SECUNDARIOS Se llaman contaminantes primarios aquellos emitidos directamente al aire a partir de fuentes identificables. (por ejemplo, SO2, NO etc.) Se llaman contaminantes secundarios los que se generan en la atmósfera mediante cambios químicos de los contaminantes primarios. A que se llama contaminantes primarios? _________________________________________ Donde se producen los contaminantes secundarios? _________________________________ El ozono es un contaminante primario o secundario? _________________________________ INVERSIÓN TÉRMICA La inversión térmica es un fenómeno natural que ocurre durante las noches o en el día en muchas partes del mundo, el problema en la Cd de México son los altos niveles de contaminación que se pueden alcanzar durante una inversión térmica poniendo en riesgo la salud humana. En una inversión térmica la atmósfera esta quieta no hay turbulencias ni movimiento verticales de aire. Los contaminantes no se dispersan hacia las capas superiores sino se acumulan sobre la ciudad. Normalmente durante el día el sol calienta el aire cercano a la superficie terrestre ese aire se expande y se eleva arrastrando a los contaminantes. A su vez el aire frio de las áreas elevadas que es mas denso baja hacia la superficie de la tierra por que el aire caliente se esta elevando. Así es que gracias a esta continua mezcla de gases por convección los contaminantes no alcanzan niveles peligrosos para la salud. Algunas ocasiones entra una masa de aire fresco y se coloca debajo de la masa de aire tibio, entonces la masa de aire tibio queda atrapado entre la masa de aire frío de la superficie y la capa superior de aire frio, esto impide que asciendan las corrientes de aire, a este fenómeno se le llama inversión térmica. En que consiste una inversión térmica? ___________________________________________ ________________________________________________________________________ ESMOG A la contaminación atmosférica de las áreas urbanas se les designa comúnmente con el nombre de smog. Podemos hablar de dos tipos de smog, el clásico y el fotoquímico. El smog clásico presenta características reductoras, es decir hay bajo contenido de oxigeno. En comparación el fotoquímico se caracteriza por una actividad química muy intensa y presenta una cadena de reacciones todas debidas a la presencia de luz solar. A que se llama smog? ________________________________________________________ LLUVIA ÁCIDA. Todos los óxidos producidos por la combustión, cuando entran en contacto con las gotas de agua de la atmósfera reaccionan produciendo ácidos. La lluvia que se forma con esta agua es ácida y tiene un sinnúmero de efectos dañinos. Disminuye el tiempo en que se deterioran las piedras de los edificios,. Su acidez es tal que disuelve algunos compuestos como los carbonatos de las piedras dejando una capa polvorienta. Aumenta la acidez de los lagos y ríos afectando el crecimiento y desarrollo de los peces, hace árida la tierra por que arrastra algunos minerales, etc. Ejemplo de formación de ácidos para la lluvia ácida.  SO3 + H2O H2SO4 Porque se le llama lluvia ácida? _________________________________________________ Cuales son algunos problemas ocasionados por la lluvia ácida? ___________________________ ________________________________________________________________________ Cómo se producen los ácidos en la atmosfera? _____________________________________ ________________________________________________________________________ |
