QUÍMICA DE LA ATMOSFERA

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El adelgazamiento de la capa de ozono expone a la vida terrestre a un exceso de radiación ultravioleta, que puede producir cáncer de piel y cataratas, reducir la respuesta del sistema inmunitario, interferir en el proceso de fotosíntesis de las plantas y afectar al crecimiento del fitoplancton oceánico. Debido a la creciente amenaza que representan estos peligrosos efectos sobre el medio ambiente, muchos países trabajan en el proyecto de suprimir la fabricación y uso de los CFC de la década de los 90 hasta ahora. No obstante, los CFC pueden permanecer en la atmósfera durante más de 100 años, por lo que la destrucción del ozono continuará representando una amenaza durante décadas.

h) Haga un esquema de las reacciones químicas de la destrucción del ozono

estratosférico. [pic 1]

3) a) ¿Qué son las lluvias acidas? Es un término muy amplio que se refiere a una mezcla de sedimentación húmeda y seca (materiales depositados) de la atmósfera que contienen cantidades más altas de las normales de ácidos nítrico y sulfúrico. Los precursores químicos de la formación de la lluvia ácida provienen de fuentes naturales, como los volcanes y la vegetación en descomposición, y de fuentes artificiales, principalmente las emisiones de dióxido de azufre (SO2) y óxido de nitrógeno (NOx) que provienen de la combustión de combustible fósil.

b) ¿Cuáles son los efectos nocivos de estas para los seres vivos y en general

para el medio ambiente?

- Los efectos directos consisten en daños sobre las hojas debido a que la capa de grasa protectora es corroída por el depósito seco de dióxido de azufre, la lluvia ácida o el ozono.

- La acidificación de las aguas de lagos, ríos y mares dificulta el desarrollo de vida acuática, lo que aumenta en gran medida la mortalidad de peces. Igualmente, afecta directamente a la vegetación, por lo que produce daños importantes en las zonas forestales, y acaba con los microorganismos fijadores de nitrógeno.

- La lluvia ácida por su carácter corrosivo, corroe las construcciones y las infraestructuras.

c) ¿Cómo se forman las lluvias acidas?

La lluvia ácida ocurre cuando esos gases reaccionan en la atmósfera con el agua, el oxígeno y otras sustancias químicas para formar distintos compuestos ácidos. El resultado consiste en una solución suave de ácido sulfúrico y ácido nítrico.

d) Escriba las principales ecuaciones químicas que se dan en este proceso. [pic 2]

[pic 3]

4) a) Describa los volcanes y sus consecuencias.

Es un lugar donde salen materiales calientes (lava, ceniza, rocas, gases, vapores) de interior de la Tierra.

• La lluvia ácida;

• El efecto de invernadero;

• El vog (volcanic smog) o humo volcánico;

• El escudo solar.

b) Enumere las emisiones comunes de un volcán y describa cada uno.

- Durante una erupción volcánica se emiten a la atmósfera cantidades indeterminadas de gases y ceniza, que son impulsadas a grandes distancias por la onda de energía térmica (calor) y la presión confinada en el magma. Estos productos son depositados temporalmente en la estratósfera y tropósfera, mientras son dispersados por la acción del viento y la lluvia.

- Los contaminantes primarios presentes en la emisión volcánica son, entre otros: óxidos de azufre, monóxido de carbono, óxido de nitrógeno, hidrocarburos y partículas.

- El gas emitido por un volcán se compone en su mayoría (75% aprox.) por vapor de agua (H2O), la fracción restante es conformada por dióxido de carbono (CO2), dióxido de azufre (SO2), sulfuro de hidrógeno (H2S), ácido clorhídrico (HCl), ácido fluorhídrico (HF); estos elementos son los productos principales y se caracterizan por ser emisiones ácidas.

- En menor proporción, también se puede encontrar metano (CH4), monóxido de carbono (CO), nitrógeno (N2), argón (Ar), helio (He), hidrógeno (H2) y radón (Rn), los cuales son productos secundarios y su concentración se dispersa fácilmente en la naturaleza. Un riesgo tóxico se presenta con las emisiones inorgánicas de mercurio, que depende del tipo de volcán.

c) ¿Cuáles son los volcanes más activos en la actualidad y dónde se ubican

estos?

- Caldera de Yellowstone: Es probablemente el más peligroso de los volcanes activos que existen actualmente. Está localizado en Estados Unidos y puede producir una erupción de más de 1.000 km cúbicos.

- Monte Vesubio: Este volcán activo es famoso por la erupción que produjo en el año de 79 cuando destruyó las ciudades romanas de Pompeya y Herculano.

- Sakurajima: Un volcán japonés que ha estado activo desde 1955, registrando cada año pequeñas erupciones, aunque en el 2009 su última erupción envió fragmentos incandescentes hasta dos km de distancia.

5) a) ¿Qué es el efecto invernadero?

Se llama efecto invernadero al fenómeno por el que determinados gases componentes de una atmosfera planetaria retienen parte de la energía que el suelo emite al haber sido calentado por la radiación solar. Afecta a todos los cuerpos planetarios dotados de atmósfera.

b) ¿Cuáles son los gases denominados de invernadero?

- El vapor de agua(H2O)

- Dióxido de carbono (CO2)

- Metano (CH4)

- Óxidos de nitrógeno (NOx)

- Ozono (O3)

- Clorofluorocarbonos (CFC)

c) ¿Cómo es que actúan estos gases en la formación de este fenómeno? La atmósfera, por el hecho de ser muy transparente para la luz visible pero mucho menos para la radiación infrarroja, produce para la superficie terrestre el mismo efecto que el techo de cristal produce en un invernadero; la luz solar, que llega sin grandes obstáculos hasta el suelo, lo calienta, dando lugar a que emita rayos infrarrojos (ondas caloríficas), los cuales, a diferencia de los rayos de luz, son absorbidos en gran parte por el vidrio o la atmósfera.