treball química copia203

IES Josep VallverdúCurs: 10-2011

A la nostra societat i a la nostra vida, s'utilitzen com a font indispensabled’energia els combustibles fòssils. Aquets combustibles són els formats per lafossilització de la matèria orgànica, és a dir, formats a partir d’éssers viusmorts fa milions d’anys. Els principals són el carbó, el petroli i el gas natural.Quan es produeix la combustió d’aquests combustibles, aquests generengasos contaminant i perjudicials per a la salut humana. Aquets gasos són,alguns, molt comuns com ara el diòxid de carboni (CO2) o el metà (CH4),però també n’hi ha alguns de no tant coneguts, com ara el òxid de nitrogen od’hidrogen i en alguns cassos contenen Fluor, Clor i Brom. La sevaconseqüència es denota en l’escalfament global o efecte hivernacle i també enla pluja àcida.És tant gran el problema actualment que alguns països ja s’han reunit perpactar acords i lluitar contra la contaminació, i molts habitants dels nostreplaneta ja estan utilitzant alternatives diverses ha aquests combustibles queun dia, i no massa lluny, s’esgotaran.

Index Els Combustibles Fòssils

Carbó. Petroli. Gas natural.

Gasos contaminants. CO2(Diòxid de Carboni). CH4(Metà).

Conseqüències dels gasos contaminants. L’efecte hivernacle. La pluja àcida. El pH de l’aigua de la pluja.

Òxid de sofre. Òxid de nitrogen. Alternatives. Conferència Internacional de l’ONU sobre el canvi climàtic a

Copenhaguen. Conclusions Crèdits.

El Carbó

És un mineral o roca sedimentària de color negre, molt rica

en carboni, utilitzada com a combustible fòssil.

El Carbó conté elements que poden ser alliberats durant la combustió,

gasificació o piròlisis , donant lloc a contaminants potencials de l’atmosfera.

Si la combustió és bona obtindrem gasos com ara: CO2, H2, SO2, N2, O2; i si

la combustió és dolenta, els gasos que obtindrem seran: CO2, CO, H2O, SO2,

N2, O2.

Els Combustibles FòssilsEl Petroli

El petroli és un compost químic complex en el qual coexisteixen parts sòlides, líquides i gasoses.

El petroli es un combustible que produeix els desastres mediambientals mésterribles o devastadors. L’inconvenient que presenta, entre altres, és el perill quecomporta el seu transport. Ja que en un possible accident en el mar, el vessamentd’aquest pot produir efectes perjudicials en el desenvolupament de l’ecosistemamarí; afectaria a la fotosíntesis de les plantes, fet que provocaria el desensd’emissions d’O2 a l’aigua i com a conseqüència moririen algunes espècies marinesi molt animals es quedarien sense aliment, el resultat també seria la mort demoltes espècies marines.

La combustió del petroli també és molt perillosa per al medi ambient, ja que produeix gasos contaminants que contribueixen al canvi climàtic i altres fenòmens.

Els Combustibles FòssilsEl Gas Natural

Està constituït per una barreja d'hidrocarburs, unes molècules formades per àtoms de carboni i hidrogen. És una energia que es pot obtenir sense transformació.

Es tracta de l'energia fòssil més neta en quant a residus i emissions atmosfèriques, i del combustible més eficient per a l'obtenció d'electricitat a les centrals tèrmiques.

El CO2 i els altres hidrocarburs, et{, prop{, but{… expulsats a l’atmosfera pel gas produeixen una reacció solar menys energètica. Això, doncs, fa que la Terra es vegi afectada per un increment de 0,2-0,5ºC cada dècada ja que els raigs del sol incideixen en l’atmosfera, però una part d'ells no surt i es reflecteix en a la Terra.

Altres noms: Àcid carbònic, anhidre carbònic o gelsec(sòlid).Formula molecular: CO2

Massa molar: 44,01 g/molEstat sòlid: gel secAspecte: gas incolor

PropietatsDensitat: 1600 kg/m³, sòlidSolubilitat en aigua: 1.45 kg/m³Punt de fusió: −57 C (216 K), pressuritzatPunt d’ebullició: −78 C (195 K), sublimació

EstructuraForma molecular: linealEstructura cristal·lina: tipus quarsMoment dipolar: zero

El CO2

Les conseqüències que pot portaraquest gas són molt variades:1. La temperatura ha augmentat

0,6ºCdurant el segle XX, i encaracontinua augmentant.

2. El nivell del mar augmentaràentre 9 i 88cm depenent de lazona d'emissió.

3. Increment de fenòmens d'erosió isalinització en àrees costaneres.

4. Propagació de malaltiesinfeccioses.

5. Desplaçament de les espècies capa altituds o latituds més fredes . Lesespècies que no siguin capaçosd’adaptar-se ni desplaçar-se,s’extingiran.

6. Augment en freqüència iintensitat dels fenòmens meteorològics extrems

Els Gasos Contaminants

Nom sistemàtic: metàAltres noms: Gas dels pantansFórmula molecular: CH4

Massa molar: 16,0425 g/molAspecte: gas incolor.

PropietatsDensitat: 0.717 kg/m3 (gas)Solubilitat en aigua: 3,5 mg/100 ml (17 C)Punt de fusió: −182,5 C (90,6 K, -296,5 F)Punt d'ebullició: −161,6 C (111,55 K, -258,88 F)

El metà és un gas que es produeixnaturalment quan es descompon lesescombraries. En alguns farcits sanitarison s’ha enterrat escombraries, amb elpas del temps es produeix el suficientmetà com per ser font d’energia. Esperforen pous per extreure el metà quealimenta generadors d’electricitat, laqual es ven a llars i fàbriques, sent aixíuna font alternativa d’energia.

El metà és el responsable del 16% de l’efecte hivernacle.La contribució de cada molècula de metàen l’efecte hivernacle és aproximadament21 vegades superior a la de cada molèculade CO2.El seu temps de permanència enl’atmosfera és de 9 a 15 anys.

Metà(CH4)

Efecte hivernacleQuè és?

Entra la radiació solar a l’atmosfera

Les capes altes reflecteixen una part cap a l’espai

La resta s’absorveix per diferents components Atmosfèrics, i per la superfície terrestre.

L’ozó, vapor d’aigua i núvols

La superfícies terretre emet rediacións infrarrojes cap a l’espai

En travessar l’atmosfera elCO2 i el CH4 absorveixen part d’aquesta radiació tèrmica i la tornen cap a la Terra escalfant-la

Conseqüències dels gasos contaminants

C02, el Principal Culpable

El carbó, el petroli i el gas natural són combustibles fòssils. Els cremem a lesnostres calderes, fàbriques, cotxes i centrals tèrmiques per produir calor ienergia. Però els combustibles fòssils contenen grans quantitats de carboni i,quan es cremen, alliberen l'energia que han acumulat durant milionsd'anys. Llavors emeten diòxid de carboni (CO2) a l'atmosfera. Aquest gass'acumula i contribueix a augmentar l'efecte hivernacle.

Altres Culpables

Hi ha molts altres gasos hivernacle a l'atmosfera en petitíssimes quantitatsa part del diòxid de carboni que n’és el més abundant. Malauradament, elseu poder d'atrapar la calor és aterrador. S'estima que el del metà és unes 30vegades més gran que el del diòxid de carboni; l'òxid de nitrogen, 150vegades: l'ozó de la superfície, 2.000 vegades i el CFC, de 10-23.000vegades. Alguns d'aquests gasos tenen una vida molt llarga al'atmosfera. Encara que l'ozó de superfície només dura unes setmanes,l'òxid de nitrogen pot sobreviure uns 170 anys, Es calcula que alguns CFCduren aproximadament un segle, i altres tenen una vida de fins a 20,000anys.


ConseqüènciesLa temperatura mitjana terrestre augmenta produint grans climàtics: sequeres,tempestes, zones fèrtils convertides en deserts, fosa de gels i glaceres i com aconseqüència d’això últim, vastes regions quedaran submergides sota les aigües delsoceans, que elevaran visiblement la seva alçada.

Aquests canvis anunciats durant dècades pels científics, estan essent visibles ja ahores d’ara, però la humanitat amb la seva natural autodeterminació enl’autodestrucció segueix avançant cap al caos dia rere dia

A més, en el món animal, la modificació de diferents ecosistemes estaria causant riscd’extinció en certes espècies al mateix temps que un progrés gradual de plagues deinsectes.

Els gasos hivernacle, responsables dels efectes descritssón:*Vapor d'aigua (H2O)*Diòxid de carboni (CO2)*Metà (CH4)

*Òxids de nitrogen (N2O)*Ozó (O3)*Clorofluorocarburs (CFCl3)


La pluja Àcida

FUMS DELESINDÚSTRIES

HUMITAT AIRE I OZÓ

ES CONVINENAMB

Modifiquen la composició de les gotes de pluja

indústries


El carbó i alguns derivats del petroli contenen quantitat de sofre(s).Al cremar-se aquests combustibles en les calderes de les fàbriques, també crema el sofre , formant Diòxid de sofre (SO2). Aquest gas se llança a l’atmosfera per les xemeneies .El SO2 s’oxida lentament, generant triòxid de sofre(SO3). De forma ràpida, el SO3

reacciona amb l’aigua dels núvols , formant {cid sulfúric(H2SO4). Aquest àcid, molt perillós, queda dissolt en l’aigua dels núvols.

L’aigua d’aquest núvols, amb la seva perillosa c{rrega {cida, acaba caient sobre el terra en forma de pluja, a vegades en llocs molt llunyans del seu origen. És la “pluja {cida”.

L’acidesa de l’aigua produeix canvis en el terra i modifica els ecosistemes. Alguns arbres, com els pins i els avet, resulten molt afectats. El fenomen es apreciable en els boscos de Europa central. Molts peixos i llacs moren per l’excessiva acidesa de l’aigua. El terra s’empobreix en nutrients i moltes de les bactèries que descomponen la matèria orgànica desapareixen.


La pluja àcida té un valors de pH inferiors a els de la pluja normal: 5.7 -6.5. Depenent del grau de contaminació atmosfèrica del país.

El pH de l’aigua de la pluja:

I que és el pH? El pH és una escala que va de 0 a 14 i ens indicaque tan àcida o alcalina és una substància, per exemple, l’aiguapura té un valor de pH de 7, i que es considera neutre, valors depH menors a 7 són àcids, com el suc de llimona que té un valorpH de 2.3, li correspon un pH de el vinagre al qual 02/09 i el vinegre de pH és de 3.8 i valors superiors a 7 es consideren alcalins,per exemple, la sosa que té un valor de pH de 14, o bé la sanghumana amb un valor de 7.3.

Quan el nombre de protons iguala al nombre de ions hidroxil,l’aigua és neutra. Quan el pH d’una substància és major de 7, ésuna substància bàsica. Quan el pH d’una substància està persota de 7, és una substància àcida.


Valors del pH de la pluja àcida al món:El fenomen de la pluja àcida és unproblema a nivell mundial, el qual espresenta tant en països desenvolupatscom en aquells en vies dedesenvolupament, el que ha causatuna intensa preocupació pels efectes,declarats o sospitats, que ocasionasobre els ecosistemes, la salut il’economia. En països com els EstatsUnits d’Amèrica del Nord, Canadà,Suècia, Alemanya i Japó, entre altres,s’han desenvolupat intensosprogrames per entendre els processosque comporten a la formació de lapluja àcida i els efectes que estàocasionant sobre els ecosistemes, tantterrestres com aquàtics, les àrees decultiu i els materials de construccióemprats per l’home.


Conseqüències de la pluja àcida

La pluja àcida genera severs danys ambientals i per això la importància des delpunt de vista ecològic. Sense cap dubte, hi ha diferències entre algunsecosistemes que els fan més susceptibles que altres. Les característiquesbiològiques dels sòls més afectats són: els formats per partícules gruixudessobre granit, pricipalment, de poca profunditat i no calcaris, presenten pocacapacitat de processar la matèria orgànica, la qual cosa genera que tota lasubstància que ingressa a l’ecosistema sigui eliminada de manera pausada.Hem de pensar que a més del dany produït a través de la terra, existeix un danydirecte sobre els elements vegetals produïts pels tòxics presents en la plujaàcida.Els efectes poden arribar a ser devastadors, des de l’acidificació de rius, llacs imars que dificulten la vida aquàtica, fins a desgast i mort de la vida vegetal enboscos.Però no només als éssers vius afecta, sinó que corroeix les construccions iinfraestructures humanes. Per exemple estàtues i monuments fets de marbre ocalcària, es desfan amb cada pluja àcida.

Òxid de sofre FONT Percentatge del total anual d’emissió d’òxid de sofre(SOX)

Transport 2.4

*Vehicles Motoritzats (gasolina) 0.6

*Vehicles Motoritzats (diesel) 0.3

*Vehicles marins 0.9

*Ús del combustible de motor

0.3per a fins diferents del transport

*Ferrocarrils 0.3

*Combustió de productes energètics

(fonts estacionàries, plantes 73.5

d'energia, calefacció d'espais

industrials, etc.)

*Carbó 60.5

*Oli combustible (combustóleo) 13.0

*Processos Industrials 22.0

*Eliminació de Deixalles Sòlids 0.3

*Diversos 1.8

El diòxid de sofre s’origina per la combustió de combustibles que contenen sofre (dièsel o combustóleo principalment) i la fosa de minerals rics en sulfats. Es genera principalment per la indústria (incloent les termoelèctriques), seguit dels vehicles automotors.

Òxid de sofre Com afecta a l’ambient?El SO2 atmosfèric pot oxidar a SO3 per diferents mitjans i reaccionar amb lahumitat de l’entorn (H2O) per produir partícules, que són o és àcid sulfúric(H2SO4), les quals es dispersen en l’ambient en forma de pluja, plugim, boira, neu orosada donant origen a un procés d’acidificació de la terra i cossos d’aigua

Com afecta a la salut?En altes concentracions, el diòxid de sofre pot ocasionar dificultats per respirar,humitat excessiva en les mucoses de les conjuntives, irritació severa en viesrespiratòries i fins i tot a l’interior dels pulmons per formació de partícules d’{cidsulfúric, ocasionant vulnerabilitat en les defenses.

El diòxid de sofre és causant de malalties respiratòries com broncoconstricció, bronquitis i traqueïtis, podent arribar a causar broncospasmes en persones sensibles com els asmàtics, agreujament de malalties respiratòries i cardiovasculars existents i la mort, si bé els efectes assenyalats depenen en gran mesura de la sensibilitat de cada individu, els grups de la població més sensibles al diòxid de sofre inclou els nens i ancians, als asmàtics i a aquells amb malalties pulmonars cròniques com bronquitis i emfisema.

FONTS Percentatge del Total anual d'emissió d'òxid de nitrogen(NOX)

Transport 39.5

*Vehicles motoritzats (gasolina). 32.0

*Vehicles (dièsel). 2.9

*Ferrocarrils. 1.9

*Ús de combustible de motor per a

1.5fins diferents del transport.

*Vehicle marins 1.0

*Combustió de Productes

energètics (Fonts estacionàries - 48.5

Plantes d'energia, calefacció

d'Espais Industrials)

*Gas Natural 23.3

*Carbó 19.4

*Combustóleo 4.8

*Fusta 1.0

*Processos Industrials (plantes

1.0d'Àcid Nítric, etc.)

*Eliminació de deixalles sòlides 2.9

*Diversos (incendis forestals, crema

8.3agrícola, etc.)

La major font d'emissions d'òxids de nitrogen és l'ús de combustibles fòssils perfonts fixes i mòbils, encara que també es produeixen òxids de nitrogen durant lafabricació d'àcid nítric, l'ús d'explosius, ús de gas LP i el procés de soldadura.

Òxid de nitrogen

Els òxids de nitrogen és generen de manera natural per activitat bacterial,volcànica, i per descàrregues elèctriques atmosfèriques, però, la quantitatgenerada es baixa en comparació amb les emissions d’origen antropogènic.La permanència mitjana del diòxid de nitrogen a l’atmosfera és d’un dia,aproximadament.

Com afecta a l’ambient?

Molts dels efectes ambientals que atribueixen al NO2 es deuen en realitat alsproductes de diverses reaccions associades.

En presència de llum solar el NO2 es dissocia en NO i O, on l’oxigen atòmic(O9 reacciona amb l’oxigen molecular de l’ambient (O2) per produir ozó(O39, el qual es un contaminant altament oxidant d’efectes coneguts.

L’ús de les Fonts d’Energia Tradicional han causat efectes devastadors que en un futur arribaran a ser encara més greus, per

això les millor alternatives per evitar la contaminació i per substituir les fonts tradicionals quan s’esgotin són les següents:

Conferència Internacional de l’ONU sobre

el canvi climàtic a Copenhaguen

La conferència de l'ONU sobre el canvi climàtic2009 (COP15) fou una trobada al Bella Centerde Copenhaguen (Dinamarca), del 7 al 8 dedesembre de 2009, entre Estats reconeguts al'Organització de les Nacions Unides ambl'objectiu de debatre noves mesures per aturarel canvi climàtic.

La conferència inclou la 15a conferència de partits (COP 15) a l'entorn de lareunió de treball sobre el canvi climàtic de les Nacions Unides i la 5a trobada departits (COP/MOP 5) per al protocol de Kyoto. En relació al full de ruta de Bali,durant aquesta trobada s'ha d'acordar una línia de treball per a la mitigació delcanvi climàtic per abans del 2012. La conferència està precedida per una trobadade científics sota el títol "El canvi climàtic: riscos globals, reptes i decisions",que es va celebrar el març de 2009 també al Bella Center.

L'objectiu de la conferència, segons els organitzadors, és "la conclusió d'unacord jurídicament vinculant sobre el clima, vlid en tot el món, ques'apliqués a partir de 2012".L'objectiu final (a llarg termini) és la reducció mundial de les emissions deCO2 en almenys un 50% el 2050 respecte a 1990, i per aconseguir-ho elspaïsos s'han de marcar objectius intermedis.Així, els països industrialitzats hauran de reduir les seves emissions de gasosd'efecte hivernacle entre un 25% i un 40%, respecte als nivells de 1990, l'any2020 i haurien d'assolir una reducció entre el 80% i el 95% per a 2050.

Objectiu

És evident que al món actual existeix un fenomen que s’ha convertit en un delsproblemes globals més importants, la contaminació, un fenomen que va iniciar-seamb la Revolució Industrial.En aquella època, però, ningú no era conscient de la gravetat dels fets, no se sabiaque s’estava contaminant tant i que, com a conseqüència, s'està malmetent elplaneta.Els estudis realitzats per científics i investigadors amb els avenços científics enshan permès prendre consciència de la gravetat de la gravetat de les nostres accions;el treball ens ha permet conèixer i estudiar els efectes de l’acció de l'home sobrel'ecosistema. Tothom sap què passa, tothom n’és conscient, però els països més ricsno volen renunciar a allò que anomenen desenvolupament i riquesa, i els méspobres veuen la contaminació( i totes les seves conseqüències) com un mal menora favor del desenvolupament. Econòmic.

Les fàbriques han de seguir existint, perquè generen riquesa i són la base del'economia; els governs, però, han de consolidar polítiques mediambientalsefectives i han de ser conscients de la necessitat d’invertir en noves alternativesenergètiques. En aquesta trajectòria s’han de deixar de banda els interessosparticulars i generar expectatives de futur aptes per a tot el planeta, sensediferenciar entre països rics i països pobres.

Crèdits

Autors: Jesse Jeffrey Rodríguez Castiblanco i Daniel Lasa Caicedo.

Curs: 2010 – 2011.

Classe: 4T B ESO.

Professor/a: Filomena Ribalta Adern

Àrea: Física i Química.

treball química copia203

Documents