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La lluvia ácida es un fenómeno ambiental que ocurre cuando sustancias químicas dañinas se liberan a la atmósfera principalmente por la quema de combustibles fósiles, como en las fábricas, los coches y las centrales eléctricas. Estas sustancias reaccionan con el agua, el oxígeno y otros compuestos en el aire, formando ácidos como el ácido sulfúrico y el ácido nítrico. Cuando llueve, estos ácidos se disuelven en las gotas de agua de la lluvia, haciendo que el agua de la lluvia sea más ácida de lo normal.

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Robert Angus Smith - Wikipedia, la enciclopedia libre

La lluvia ácida fue descubierta en 1850 gracias al científico británico Robert Angus Smith, quien observó que el aire de las ciudades industriales estaba muy contaminado, y que la lluvia que caía en esas zonas era más ácida que la lluvia normal. Smith fue el primero en realizar estudios sistemáticos sobre la acidez de la lluvia, y en vincularla con la presencia de dióxido de azufre y otros contaminantes en el aire. En 1872, publicó su obra más importante, "Air and Rain", donde explicó cómo las emisiones industriales podían acidificar la lluvia. Aunque el concepto de lluvia ácida fue formulado en el siglo XIX, el problema se hizo más grave y reconocido en las décadas siguientes, especialmente a partir de la segunda mitad del siglo XX, pues el uso de combustibles fósiles aumentó y el impacto ambiental de la contaminación se volvió más evidente.

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Compuestos químicos asociados, enlace químico de los componentes y sus propiedades.

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Compuestos químicos asociados, enlace químico de los componentes y sus propiedades.

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Estos son los principales compuestos responsables de la acidez que caracteriza a la lluvia ácida:

1. Dióxido de azufre (SO₂):

El dióxido de azufre está formado por un átomo de azufre (S) y dos átomos de oxígeno (O). El enlace entre el azufre y el oxígeno es un enlace covalente, lo que significa que los átomos comparten electrones para completar su capa de valencia: el átomo de azufre forma enlaces covalentes con los dos átomos de oxígeno.

Propiedades: Este compuesto tiene una estructura en forma de "V" (angular), debido a la repulsión entre los pares de electrones no enlazantes en el átomo de azufre. Es un gas incoloro con olor irritante y sofocante, muy soluble en agua, formando una solución de ácido sulfuros. Se obtiene por combustión del azufre en el aire, y tiene aplicaciones industriales se utiliza en la producción de ácido sulfúrico.

2. Óxidos de nitrógeno (NOₓ):

Los principales óxidos de nitrógeno asociados con la lluvia ácida son el dióxido de nitrógeno (NO₂) y el óxido nítrico (NO). El Dióxido de nitrógeno está formado por un átomo de nitrógeno (N) y dos átomos de oxígeno (O). El enlace entre el nitrógeno y el oxígeno es un enlace covalente.

Propiedades: El nitrógeno comparte electrones con los átomos de oxígeno, pero debido a la estructura resonante del NO₂, hay una distribución de electrones que da como resultado una mezcla de enlaces sencillos y dobles. Su punto de fusión es de -11,20 °C y el de ebullición 21,2 °C. Es un sólido incoloro, líquido amarillento o gas rojizo (dependiendo de la temperatura). Se descompone en agua formando ácidos nítrico y nitroso y NO, y reacciona con álcalis para dar nitratos y nitritos.

El óxido nítrico está formado por un átomo de nitrógeno y un átomo de oxígeno. El enlace es también covalente, pero en este caso el enlace es un enlace sencillo, ya que hay un solo par de electrones compartidos entre los dos átomos.

Propiedades: es un gas incoloro y soluble en agua, extendido por el aire siendo producido en automóviles y plantas de energía. Es una molécula altamente inestable en el aire ya que se oxida rápidamente en presencia de oxígeno, convirtiéndose en dióxido de nitrógeno. Por esta razón se le considera también como un radical libre.

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¿De dónde proceden los compuestos químicos en el Campo de Gibraltar? 

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¿De dónde proceden los compuestos químicos en el Campo de Gibraltar? 

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En el Campo de Gibraltar, región ubicada en el sur de España, los compuestos químicos responsables de la lluvia ácida provienen principalmente de las actividades industriales, emisiones del transporte y las centrales eléctricas. La presencia de estos compuestos en el aire se debe a las siguientes fuentes principales:

1. Industria petroquímica y refinerías:

El Campo de Gibraltar alberga importantes instalaciones industriales, como la refinería de Cepsa que produce productos derivados del petróleo. Este tipo de industria genera grandes cantidades de dióxido de azufre y óxidos de nitrógeno, debido a la combustión de combustibles fósiles (como el gasóleo y el carbón), en las refinerías y plantas petroquímicas.

2. Generación de energía:

Las centrales eléctricas que queman carbón o gasóleo para producir electricidad también emiten grandes cantidades de dióxido de azufre y óxidos de nitrógeno. La región cuenta con algunas instalaciones de generación de energía en las que se producen estas emisiones.

3. Transporte:

El tráfico de vehículos, especialmente camiones y vehículos industriales, genera óxidos de nitrógeno. Dado que el Campo de Gibraltar es una zona con intenso tráfico debido a su proximidad con el puerto de Algeciras, uno de los más grandes de Europa, los óxidos de nitrógeno provenientes de los vehículos también contribuyen a la formación de la lluvia ácida.

4. Navegación marítima:

El puerto de Algeciras es uno de los más importantes del sur de España y, debido a la gran cantidad de barcos que navegan en la zona, las emisiones de azufre y nitrógeno provenientes de los buques también son una fuente significativa de contaminación atmosférica. Muchos barcos siguen utilizando combustibles con alto contenido de azufre, lo que contribuye a las emisiones.

5. Emisiones transfronterizas:

Además de las fuentes locales, las emisiones de otros países cercanos, como Marruecos y Francia, pueden llegar a la región debido a los vientos predominantes.

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Reacciones químicasㅤㅤㅤㅤ                                

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Reacciones químicasㅤㅤㅤㅤ                                

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3. Ácido sulfúrico (H₂SO₄):

El ácido sulfúrico está formado por dos átomos de hidrógeno (H), un átomo de azufre (S) y cuatro átomos de oxígeno (O). Este tiene enlaces covalentes entre el átomo de azufre y los de oxígeno, y también entre el hidrógeno y el oxígeno en los grupos hidroxilo (–OH). La estructura del ácido sulfúrico involucra un átomo de azufre central unido por enlaces covalentes a cuatro átomos de oxígeno, dos de los cuales están unidos a hidrógenos (en los grupos –OH).

Propiedades: es un líquido oleoso, incoloro y sin olor cuando está en estado puro. Es soluble al agua y viscoso, y fuertemente corrosivo con prácticamente todos los metales y tejidos. Carboniza la madera y la mayor parte de la materia orgánica. Al entrar contacto con el agua genera gran cantidad de calor, actuando como agente deshidratante. Tiene un alto punto de ebullición, es un potente agente oxidante y, a altas temperaturas, reacciona con muchos metales.

4. Ácido nítrico (HNO₃):

El ácido nítrico está formado por un átomo de hidrógeno (H), un átomo de nitrógeno (N) y tres átomos de oxígeno (O). También tiene enlaces covalentes. El átomo de nitrógeno está centralmente unido a tres átomos de oxígeno, dos de los cuales forman un grupo (–NO₂), mientras que el tercer oxígeno está unido al hidrógeno (–OH) en el grupo hidroxilo.

La estructura del ácido nítrico es trigonal plana alrededor del átomo de nitrógeno.

Propiedades: Es incoloro e inodoro y, a temperatura ambiente, un líquido viscoso. Su punto de fusión es de -42ºC y el de ebullición 83ºC. Es soluble en el agua y un potente agente oxidante.

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Impacto de la lluvia ácida: causas, consecuencias y soluciones

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Impacto de la lluvia ácida: causas, consecuencias y soluciones

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La lluvia ácida provoca la acidificación de aguas y suelos, dañando ecosistemas acuáticos y terrestres.

Sus causas principales son las emisiones de dióxido de azufre y óxidos de nitrógeno.

Afecta la salud humana a través de contaminantes atmosféricos y metales pesados en el agua.

La reducción de emisiones y el uso de energías renovables son claves para combatirla.