El SO2 es un gas que tiene se puede oxidar a SO3 en el aire y también puede reaccionar con el agua formando ácido sulfuroso. El ácido sulfuroso también puede oxidarse a H2SO4. Si estos procesos se llevan a cabo en la atmósfera en presencia del vapor de agua presente en el aire, disminuyendo así el pH del agua de lluvia produciendo la lluvia ácida. Aunque no es el único causante de la acidez de la lluvia es el componente mayoritario, siendo los otros el CO2 y NO2.
El H2SO4 es el producto principal causante de la acidez e la lluvia ácida. Reacciona con los minerales importantes del suelo y forma sulfato de calcio, sulfato férrico y ferroso, sulfato de magnesio entre otros que las plantas no pueden asimilar empobreciendo así los suelos.
El H2SO4 en la lluvia ácida está presente en muy pequeñas cantidades, hay solo 85mg en 1000g de agua de lluvia.
a. Exprese esta cantidad en porcentaje en masa
b. Si consideramos que la densidad del agua de lluvia es 1.008g/mL. ¿Cuántos gramos de ácido sulfúrico hay en 10 m3 de agua de lluvia?
c. ¿Cuál es la molaridad del H2SO4 en el agua de lluvia?
d. ¿Cuántas libras de H2SO4 hay en diez metros cúbicos de agua de lluvia?
e. Si 0,10 L de agua de lluvia se diluyen en 1,00 L de agua pura, ¿cuál es la molaridad de la solución final?
Respuestas a la pregunta
Conociendo cantidad de Acido Sulfúrico presente en una masa determinada de agua de lluvia, se calcula:
a) % m/m de H₂SO₄ en agua de lluvia = 0,0085 %
b) En 10 m³ de agua de lluvia hay 856,8 g H₂SO₄.
c) Molaridad del H₂SO₄ en agua de lluvia = 0,874 × 10⁻³mol/L
d) Se tienen 1,887 libras de H₂SO₄ en 10 m³ de agua de lluvia.
e) Diluyendo 0,1 L de agua de lluvia en un litro de agua pura, se tiene: Concentración = 8,74 × 10⁻⁵ M
El H₂SO₄ está presente en la lluvia ácida en concentracion: 85 mg en 1000 g de agua de lluvia
a) Se tiene: 85 mg de H₂SO₄ en 1000 g de agua de lluvia.
85 mg × 1 g/ 1000 mg = 0,085 g
% m/m H₂SO₄ = ( 0,085 g / 1000 g ) × 100 = 0,0085
b) densidad del agua de lluvia = 1,008 g/ml
10 m³ de lluvia × 1,008 g/cm³ × 1000000 cm³/m³ = 10.080.000 g agua
10.080.000 g agua × 0,0085 g H₂SO₄/ 100 g agua = 856,8 g H₂SO₄
En 10 m³ de agua de lluvia hay 856,8 g H₂SO₄.
c) Masa molar del H₂SO₄ = 98 g/mol
856,8 g H₂SO₄ × 1 mol / 98 g = 8,74 moles
(8,74 moles H₂SO₄ / 10 m³ agua ) × (1 m³ / 1000 L ) = 0,874 × 10⁻³mol/L
Molaridad del H₂SO₄ en agua de lluvia = 0,874 × 10⁻³mol/L
d) En 10 m³ de agua de lluvia hay 856,8 g H₂SO₄, entonces:
856,8 g × 1 libra / 454 g = 1,887 lb
Se tienen 1,887 libras de H₂SO₄ en 10 m³ de agua de lluvia.
e) Se diluyen 0,10 L de agua de lluvia en 1 L de agua pura.
0,10 L agua de lluvia × 0,874 × 10⁻³mol/L = 0,0000874 mol H₂SO₄
Concentración = 8,74 × 10⁻⁵ M