| Referate | Director web | Adauga link | Contact |

Titlu referat: Aciditatea

Nivel referat: liceu

Descriere referat:
Aciditatea
Aciditatea este măsurată folosind scara
pH-ului, cu numărul 7 fiind neutru. În consecinţă, o substanţă cu
valoarea pH-ului mai mică decât 7 este acidă, în timp ce una cu o valoare
mai mare decât 7 este o bază. Trebuie menţionat că scara pH-ului este
logaritmică, adică o substanţă cu pH-ul 6 este de zece ori mai acidă
decât alta cu pH-ul 7.
În general, pH-ul de 5,6 a fost folosit ca
punct de plecare în identificarea ploii acide, deşi au fost multe dezbateri
asupra acestei valori. Destul de interesant este că pH-ul de 5,6 este valoarea
pH-ului dioxidului de carbon în echilibru cu apa distilată. Din acest motiv,
ploaia acidă este definită ca orice ploaie care are nivelul acidităţii
peste cel al ploii nepoluate.
În esenţă, orice precipitaţie care are
valoarea pH-ului mai mică decât 5,6 este considerată ca fiind precipitaţie
acidă.
Aceasta este o ilustraţie a scării
pH-ului:
Ştiaţi că:
• În timpul unor furtuni din New England
s-a citit un pH de 2,4  -la fel de acid ca şi oţetul-.
•În timpul unei furtuni acide de vară, ploaia căzută pe un automobil de culoare
verde deschis a îndepărtat galbenul din culoarea verde, lăsând urme de
picături de culoare albastră pe maşină.
II. CAUZELE PLOII ACIDE
Una dintre principalele cauze ale ploii acide
este dioxidul de sulf. Sursele naturale care emit
acest gaz sunt vulcanii, picăturile fine din apa mărilor şi a oceanelor,
descompunerea resturilor vegetale. În orice caz, arderea combustibililor
fosili, precum cărbunele şi petrolul este cauza a aproximativ jumătate
dintre emisiile acestui gaz în lume.
Când dioxidul de sulf ajunge în atmosferă,
oxidează la prima formă a ionului sulfură. Apoi devine acid sulfuric, în
timp ce reacţionează cu atomii de hidrogen din aer şi cade înapoi pe
pământ.
Oxidarea se produce în mare parte în nori şi în special în aerul foarte poluat , unde
alţi componenţi, precum amoniacul şi ozonul ajută la catalizarea reacţiei,
transformând mai mult dioxid de sulf în acid sulfuric. Oricum, nu tot
dioxidul de sulf este transformat în acid sulfuric. De fapt, o cantitate
substanţială poate pluti în atmosferă, mutându-se pe altă suprafaţă şi
întorcându-se pe pământ netransformat.
Acestea sunt ecuaţiile stoechiometrice pentru
formarea acidului sulfuric:
S(în
cărbuni)+ O2 = SO2
2SO2 +O2
=2SO3
SO3 + H2O
=H2SO4
Monoxidul de azot şi dioxidul de azot sunt
deasemenea componenţi ai ploii acide. Sursele lor sunt centralele electrice
şi fumul scos de ţevile de eşapament. La fel ca dioxidul de sulf, aceşti
oxizi ai azotului se ridică în atmosferă şi sunt oxidaţi în nori, pentru
a forma acidul azotic. Aceste reacţii sunt deasemenea catalizate în norii
foarte poluaţi, unde fierul, manganul, amoniacul şi peroxidul de oxigen sunt
prezenţi.
Graficul următor indică nivelul pH-ului
precipitaţiilor depuse în timp în nişte provincii din Canada. Împreună cu
acesta, sunt grafice ale emisiilor, în timp, în Canada, în comparaţie cu
Statele Unite ale Americii.
Ca observaţie, chiar dacă nivelul emisiilor
din Canada şi Statele Unite ale Americii au fost reduse de-a lungul anilor,
nivelul pH-ului măsurat ( pentru Canada – în Nova Scoţia şi în Newfoundland
) nu reflectă rezultate similare.
III. TRANSFORMAREA NOx  ŞI SO2
ÎN ACIZI
Aciditatea precipitaţiilor acide depinde nu
numai de nivelul emisiilor, ci şi de amestecurile de chimicale cu care
interacţionează SO2 şi
NOx în atmosferă. Formarea
acidului sulfuric şi azotic este un proces complex, constând în câteva
reacţii chimice. Este important să considerăm ambele faze: soluţie şi gaz
în procesul de conversiune.
SO2 :
Faza de gaz
Sunt câteva posibile reacţii care pot
contribui la oxidarea dioxidului de sulf din atmosferă, fiecare cu un succes
variat. O posibilitate este fotooxidarea dioxidului de sulf cu lumină
ultravioletă. Lumina din această regiune a spectrului electromagnetic are
potenţialul de a excita moleculele şi de a conduce la oxidarea ulterioară cu
O2. Această reacţie are o
contribuţie nesemnificativă la formarea acidului sulfuric. O a doua
posibilitate este reacţia dioxidului de sulf cu oxigenul din atmosferă, prin
reacţiile următoare:
2SO2+
O2=2SO3
SO3+H2O=H2SO4
A doua reacţie se produce rapid, de aceea
formarea trioxidului de sulf în atmosfera umedă conduce la formarea acidului
sulfuric. Oricum, prima reacţie este foarte înceată în absenţa unui
catalizator, deşi acesta nu are o contribuţie semnificativă. Mai sunt şi
alte câteva potenţiale reacţii, dar care se dovedesc nesemnificative din
diferite motive.
Deşi fiecare dintre aceste reacţii pot aduce
o contribuţie minoră la oxidarea dioxidului de sulf, există o singură
reacţie considerată semnificativă. Reacţia se produce astfel:
HO+SO2(+M)=HOSO2(+M)
Această reacţie se produce la o rată
apreciabilă şi se crede că este singura care contribuie la oxidarea
O2 din atmosferă. Radicalul
hidroxil este produs de fotodescompunerea ozonului şi este considerat ca fiind
foarte reactiv cu multe specii.
Faza de soluţie
În faza de soluţie, dioxidul de sulf există
ca trei specii:
[S(IV)]=[SO2(sol)]+[HSO3  ]+[SO3   ]
Această disociere apare prin două
procese:
SO2(sol)=H 
+HSO3
HSO3 
(sol)=H  +SO3
Stabilirea echilibrului depinde de factori
precum pH-ul, mărimea picăturii, etc.
Oxidarea soluţiei de dioxid de sulf cu oxigen
molecular se bazează pe un metal catalizator precum Fe   sau
Mn   sau o combinaţie a acestora. Oxidarea prin ozon este un proces
mai apreciabil, deoarece nu necesită un catalizator şi este cu 10

10             
mai abundent în atmosferă decât oxigenul molecular. Procesul de oxidare
dominant este cel cu peroxid de hidrogen (format în faza de gaz din radicali
liberi). Reacţia implică formarea unui intermediar (A ), posibil un ion acid
peroximonosulfuros şi se petrece astfel:
HSO3 
+H2O2=A  +H2O
A  +H  =H2SO4
NOx:
Faza de gaz
Ca şi la dioxidul de sulf, cel mai mult
contribuie la formarea acidului azotic reacţia cu radicalii hidroxil. Aceşti
radicali sunt foarte reactivi şi abundenţi în atmosferă. Reacţia se
produce în felul următor:
HO+NO2(+M)=HONO2(+M)
Mai există alte câteva posibilităţi,
precum oxidarea cu oxigen atmosferic, oricum nici una nu se produce într-o
rată substanţială în atmosferă, pentru a contribui semnificativ la
formarea acidului azotic.
Faza de soluţie
Există trei ecuaţii considerate în oxidarea
soluţiei de NOx:
1)2NO2(g)+H2O(l)=2H  +NO3  +NO2
2)NO(g)+NO(g)+H2O(l)=2H  +2NO2
3)3NO2(g)+H2O(l)=2H  +2NO3  +NO(g)
Aceste reacţii sunt limitate de dependenţa
lor de presiunea parţială a NOx, prezent în atmosferă şi de legea solubilităţii
NOx.
IV) EFECTELE PLOII ACIDE
Ploaia acidă a devenit o îngrijorare
ecologică majoră de câteva decenii încoace. Până de curând se cunoştea
puţin despre ploaia acidă. Au fost făcute multe studii pentru a se determina
partea chimică a acestei probleme ecologice. Oamenii de ştiinţă au sugerat
nişte teorii pentru a explica acest fenomen.
Efectele sale devastatoare au fost realizate
abia recent.
1) EFECTUL ASUPRA ATMOSFEREI
Unii dintre constituenţii poluării acide
sunt sulfaţii, nitraţii, hidrocarbonii şi ozonul. Aceştia există ca
particule în aer şi contribuie la formarea ceţii, afectând vizibilitatea.
Aceasta face deplasarea dificilă, în special pentru piloţi. Ceaţa acidă
împiedică deasemenea cursul luminii solare de la soare la pământ şi
înapoi. În zona arctică, aceasta afectează creşterea lichenilor, care la
rândul ei, afectează renii şi alte animale care se hrănesc cu
licheni.
2) EFECTUL ASUPRA ARHITECTURII
Particulele acide sunt deasemenea depuse 
pe clădiri şi statui, cauzând coroziunea. De exemplu, clădirea Capitoliului
din Ottawa a fost dezintegrată din cauza excesului de dioxid de sulf din
atmosferă. Piatra de var şi marmura se transformă într-o substanţă
fărâmicioasă, numită gips, după contactul cu acidul, lucru care explică
coroziunea clădirilor şi a statuilor. Podurile se corozează mai repede, şi
industria rutieră, ca şi cea aeriană, trebuie să investească mulţi bani
în repararea pagubelor produse de ploaia acidă. Nu numai că este o problemă
economică, cauzată de ploaia acidă, dar este şi un risc pentru siguranţa
publică. De exemplu, în 1967, podul de peste Râul Ohio s-a prăbuşit,
omorând 46 de persoane- motivul? Coroziunea produsă de ploile acide.
3) EFECTUL ASUPRA MATERIALELOR
Ploaia acidă defectează materialele precum
ţesăturile. De exemplu, steagurile arborate sunt “mâncate” de
chimicalele acide din precipitaţii. Cărţile şi obiectele de artă, vechi de
sute de ani, sunt deasemenea afectate. Sistemele de ventilaţie ale
librăriilor şi muzeelor, în care sunt ţinute acestea, nu previn intrarea
particulelor acide în clădiri şi astfel ele intră, circulă şi
deteriorează materialele.
4) EFECTUL ASUPRA OAMENILOR
Unele dintre cele mai serioase efecte ale
ploii acide asupra oamenilor sunt problemele respiratorii. Emisiile de
dioxid de sulf şi dioxid de azot dau naştere unor
probleme medicale precum tusea, astmul, dureri de cap, iritaţii ale ochilor,
nasului şi gâtului. Un efect indirect al ploii acide este că metalele toxice
dizolvate în apă sunt absorbite de fructe, legume şi în ţesuturile
animalelor. Deşi aceste metale toxice nu afectează direct animalele, ele au
efecte serioase asupra oamenilor, atunci când sunt consumate. De...



Curs valutar
Euro4,5511
Dolarul american4,2615
Lira Sterlina5,3015
Gramul de aur170,1555
Leul moldovenesc0,2176
Materii referate

Anatomie (61)

Astronomie (61)

Biologie (546)

Chimie (530)

Contabilitate (87)

Design (4)

Diverse (878)

Drept (356)

Ecologie (59)

Economie (520)

Educatie Fizica (2)

Educatie si Invatanmant (2)

Engleza (463)

Filosofie (99)

Fizica (343)

Franceza (25)

Geografie (838)

Germana (40)

Informatica (354)

Istorie (1169)

Italiana (21)

Latina (26)

Literatura (22)

Logica (6)

Management (133)

Marketing (118)

Matematica (114)

Mecanica (13)

Medicina si Farmacie (229)

Muzica (35)

Psihologie (337)

Religie (248)

Romana (2303)

Spaniola (31)

Statistica (17)

Stiinte politice (27)

Turism (64)

Nota explicativa

Informatiile oferite de acuz.net au scop educativ si orientativ pentru cercetare academica. Va recomandam utilizarea acestora doar ca sursa de inspiratie sau ca resurse educationale.