terça-feira, 1 de junho de 2010

Chuva Ácida

A chuva ácida, ou com mais propriedade deposição ácida, é a designação dada à chuva, ou qualquer outra forma de precipitação atmosférica, cuja acidez seja substancialmente maior do que a resultante da dissociação do dióxido de carbono (CO2) atmosférico dissolvido na água precipitada.[1] A principal causa daquela acidificação é a presença na atmosfera terrestre de gases e partículas ricos em enxofre e azoto reactivo cuja hidrólise no meio atmosférico produz ácidos fortes. Assumem particular importância os compostos azotados (NOx) gerados pelas altas temperaturas de queima dos combustíveis fósseis e os compostos de enxofre (SOx) produzidos pela oxidação das impurezas sulfurosas existentes na maior parte dos carvões e petróleos.[2] Os efeitos ambientais da precipitação ácida levaram à adopção, pela generalidade dos países, de medidas legais restritivas da queima de combustíveis ricos em enxofre e obrigando à adopção de tecnologias de redução das emissões de azoto reactivo para a atmosfera.

Lei de Proust

A Lei de Proust ou a Lei das proporções constantes foi elaborada em 1797 pelo químico Joseph Louis Proust. Ele verificou que as massas dos reagentes e as massas dos produtos que participam da reação obedecem sempre a uma proporção constante. Essa proporção é característica de cada reação, isto é, independe da quantidade de reagentes utilizados.

Assim, para a reação entre, por exemplo, hidrogênio e oxigênio formando água, os seguintes valores experimentais podem ser obtidos:

hidrogênio (g) oxigênio (g) água (g)
30
60
90
8
16
24
1
2
3

Observe que, para cada reação, a massa do produto é igual à soma da massa dos reagentes, o que concorda com a lei de Lavoisier.

As massas dos reagentes e dos produtos que participam de uma reação podem ser diferentes, mas as relações entre elas são sempre constantes.

No exemplo da água:

mO/mH mágua/mH mágua/mO
80/10 = 8
90/10 = 9
90/80 = 1,125
16/2 = 8
18/2 = 9
18/16 = 1,125
8/1 = 8
9/1 = 9
9/8 = 1,125
3,2/0,4 = 8
3,6/0,4 = 9
3,6/3,2 = 1,125



No caso das reações de síntese (aquelas que originam uma substância a partir de seus elementos constituintes), o enunciado da lei de Proust pode ser o seguinte

"A proporção, em massa, dos elementos que participam da composição de uma substância é sempre constante e independente do processo químico pelo qual a substância é obtida."

Essa lei foi, mais tarde, a base para a teoria atômica de Dalton, que a corrobora.

Lei de Richter-Wenzel ou Lei das Proporções Recíprocas


" A massa de dois elementos que se combinam separadamente com a mesma massa de um elemento, são as mesmas, suas múltiplas ou submúltiplas, com que eles se combinam entre si, caso isso seja possível ". " Quando a massa fixa de um elemento se combina com massas variáveis de outros elementos para formar diferentes compostos, se estes elementos se combinam entre si, combinar-se-ão segundo estas mesmas massas, ou múltiplas, ou submúltiplas ". Comprovação da Lei


Lei de Lavosier


Antoine Laurent Lavoisier (1743-1794).

Antoine Laurent Lavoisier (1743-1794) era um químico francês que em 1785 descobriu a Lei de Conservação das Massas, que recebeu o nome de Lei de Lavoisier em homenagem ao seu criador. Esse cientista foi considerado o pai da química moderna, e sua lei se baseia no seguinte:

Lavoisier fez inúmeras experiências nas quais pesava as substâncias participantes, antes e depois da reação. Lavoisier verificou que a massa total do sistema permanecia inalterada quando a reação ocorria num sistema fechado, sendo assim, concluiu que a soma total das massas das espécies envolvidas na reação (reagentes), é igual à soma total das massas das substâncias produzidas pela reação (produtos), ou seja, num sistema fechado a massa total permanece constante.

Essa lei também pode ser enunciada pela famosa frase: "Na Natureza nada se cria e nada se perde, tudo se transforma".

Para compreender melhor a Lei de Lavoisier considere a experiência: Coloca-se 65 g de zinco dentro de um vidro contendo 98 g de ácido sulfúrico e em seguida fecha-se o vidro. Na reação química que ocorre entre as duas substâncias há formação de sulfato de zinco e desprendimento de hidrogênio. A massa do sulfato de zinco somada com a massa do hidrogênio desprendido será de 163 g.

Através do experimento podemos chegar à mesma conclusão que Lavoisier: Em um sistema fechado, quando duas ou mais substâncias reagem entre si, a massa total dos produtos é igual à soma das massas dos reagentes. Durante as reações químicas não há criação nem perda de massa, o que ocorre é a transformação das substâncias reagentes em outras substâncias.

É bom frisar que, depois de Lavoisier enunciar esta lei, outros cientistas fizeram novas experiências que visavam testar a hipótese proposta por ele e, mesmo ao utilizarem balanças mais modernas, de grande sensibilidade, os testes confirmaram o enunciado proposto.

Agora considere o seguinte fato: Quando um pedaço de ferro (Fe) é abandonado ao ar, vai se "enferrujando", ou seja, vai sofrendo uma reação química. Se compararmos a massa do ferro inicial com a do ferro "enferrujado", notaremos que esse último tem massa maior.
Será que nesse caso a massa não se conserva?

O que acontece é que os reagentes dessa reação química são ferro (sólido) e material gasoso (proveniente do ar).

massa do ferro + massa dos gases (ar) = massa do ferro "enferrujado"

O sistema inicial é constituído por ferro e ar e o sistema final por ferro "enferrujado", o aumento de massa efetivamente não existiu.

Por essa razão é necessário utilizarmos sistemas fechados para verificar a Lei de Lavoisier.