Efectes de la contaminació atmosfèrica: la pluja àcida

Un dels efectes de la contaminació atmosfèrica és la pluja àcida, que es forma a partir de la combinació dels òxids de nitrogen i de sofre presents a l’aire amb el vapor d’aigua per donar com a resultat els àcids nítric i sulfúric respectivament.

El pH és un paràmetre que s’utilitza per determinar l’acidesa d’un líquid. Valors de pH inferiors a 7 indiquen que és àcid i superiors a 7, que és bàsic (escala de pH entre 0 i 14). Un valor de pH de 7 es considera neutre. Els valors normals de pH de la pluja són lleugerament àcids per la presència d’àcid carbònic, i per tant es considera pluja àcida a partir de valors inferiors a 5,6.

L’anàlisi de la pluja àcida pot donar valors de pH fins a 3, tenint en compte que el suc de la llimona dóna un valor de pH de 2,3.

La pluja àcida pot tenir efectes molt perjudicials en plantes, animals, ecosistemes i subsòl, però també en el patrimoni arquitectònic.

En aquest experiment descobrireu que algunes substàncies presents a l’aire poden ser corrosives amb els materials de construcció.

MATERIAL

• Un got

• Vinagre

• Un guix

• Tires de pH (es poden comprar a la farmàcia)

DESENVOLUPAMENT DE L’ACTIVITAT

Experiment

1 Ompliu el got amb vinagre.

2 Poseu una tira de pH al vinagre i determineu-ne el grau d’acidesa.

3 Poseu-hi un guix i deixeu-l’hi durant una setmana.

4 Observeu què ha passat. Com podeu relacionar aquest experiment amb la pluja àcida?

Exercici Els mitjans de transport i les indústries emeten òxid de sofre (SO2) i òxids de nitrogen (NOx); quan entren en contacte amb l’aigua de la pluja (H2O) es transformen en àcid sulfúric (H2SO4) i àcid nítric (HNO3).

Què passa quan aquests àcids entren en contacte amb la roca calcària (composta bàsicament per carbonat de calci) amb què estan fets alguns edificis? Escriviu la reacció química.

Carbonat de calci = CaCO3

REFLEXIÓA partir de l’experiment i les fórmules químiques que reflecteixen els efectes de la pluja àcida en determi-nats materials, reflexioneu sobre l’efecte que pot tenir la contaminació de l’aire -i especialment de la pluja àcida- en els ecosistemes, els animals, les plantes i les persones.

Podeu fer una cerca d’imatges per Internet on s’observin aquests efectes, mostrar-les als companys i re-flexionar sobre les fonts d’emissió de contaminants que els han provocat i si es poden minimitzar.

2013

Efectes de la contaminació atmosfèrica: la pluja àcida

Efectes de la contaminació atmosfèrica: la pluja àcidaFITXA DEL PROFESSORAT

OBJECTIUS

• Conèixer què és la pluja àcida i com es forma.

• Experimentar amb la dissolució d’un sòlid en un àcid i treure’n conclusions.

• Elaborar fórmules químiques a partir de la combinació d’elements i descobrir que hi ha contaminants secundaris.

• Prendre consciència dels efectes de la contaminació atmosfèrica sobre els ecosistemes, animals, plantes, persones, edificis, etc.

CONTINGUTS, COMPETÈNCIES I PROCESSOS QUE ES TREBALLEN DE FORMA EXPLÍCITA

Aquesta activitat s’emmarca en l’oferta de recursos didàctics so-bre l’anàlisi i mesurament de la qualitat de l’aire que el Departa-ment de Territori i Sostenibilitat de la Generalitat de Catalunya ofereix per tal de difondre les dades obtingudes a les estacions de mesurament de la qualitat de l’aire i formar l’alumnat sobre lesfuncionsqueacompleixenaquestesinstal•lacions.

És una proposta que el professorat pot utilitzar amb l’alumnat junt amb les altres activitats didàctiques d’aquest dossier, però també, en funció de la pròpia programació curricular, com una activitat única i complementària al seu temari.

Aquest experiment pretén que, a partir de la manipulació i l’observació directa, l’alumnat reflexioni sobre els efectes que pot provocar la combinació de dos elements o de dos materials entre si i sobre com la contaminació pot afectar diferents àmbits.

L’exercici proposa a l’alumnat treballar la formulació química que ajuda a interpretar el que es produeix entre la contamina-ció de l’aire, la pluja i el material calcari d’alguns edificis.

Finalment se’ls anima a reflexionar sobre la contaminació de l’aire i els seus efectes.

DESTINATARIS

Es tracta d’una activitat per a l’alumnat d’educació secundària obligatòria (ESO) -que es pot emmarcar principalment en les àrees de coneixement de ciències de la naturalesa i física i quí-mica- i per a l’alumnat de batxillerat -en les àrees de ciències per al món contemporani, ciències de la Terra i el medi ambient (modalitat de ciències i tecnologia) i química (modalitat de ciències i tecnologia).

RECURSOS EMPRATS

Fitxa de l’alumnat, material per a l’experiment

PROGRAMACIÓ CRONOLÒGICA

L’activitat consta d’un experiment que requereix un temps d’espera d’una setmana aproximadament per a la reacció i d’un exercici que es pot fer en poc temps (en funció dels coneixe-ments químics que tinguin els alumnes).

ASPECTES DIDÀCTICS I METODOLÒGICS A TENIR EN COMPTE

Pel que fa als aspectes didàctics i metodològics, l’alumnat s’haurà de reunir en grups de tres o quatre per portar a terme l’experiment i treure’n conclusions de forma autònoma amb l’objectiu de con-trastar el seu resultat amb el de la resta de grup classe.

Individualment o per parelles faran les fórmules químiques per treure’n conclusions i fer les reflexions proposades.

ASPECTES TÈCNICS A TENIR EN COMPTE

Per a la realització del taller es necessita el material corresponent.

DOCUMENTS ADJUNTS

Fitxa de l’alumnat

2013

SOLUCIONARI EXERCICI:

H2CO3 (àcid carbònic)

CaCO3 + H2SO4 CaSO4 + CO2 + H2OCarbonat de calci + àcid sulfúric Sulfat de calci + àcid carbònic

CaCO3 + 2HNO3 Ca (NO3)2 + CO2 + H2OCarbonat de calci + àcid nítric Nitrat de calci + àcid carbònic

CaCO3 + CO2 + H2O Ca (HCO3)2 Carbonat de calci + àcid carbònic bicarbonat de calciEl nitrat de calci i el sulfat de calci són molt solubles.

ALTRES RECURSOShttp://goo.gl/PrBI2

http://goo.gl/WsEzA

http://goo.gl/AbGuO

Efectes de la contaminació atmosfèrica: la pluja àcidaFITXA DEL PROFESSORAT