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¿Cómo generar lluvia ácida?
Para el desarrollo experimental y la posterior discusión de resultados se requiere una organización de la
clase en grupos.
Primera Experiencia
En la interpretación del fenómeno se centra la atención en la explicación causal de la aparición de un
punto rojo. Entre las hipótesis planteables puede ser la presencia de dióxido de carbono o dióxido de
azufre.
La primera sería descartable porque la disolución de ácido carbónico no es suficientemente ácida como
para producir el color rojo. Por ello se sugiere la disponibilidad de una muestra testigo con diferentes
concentraciones de ácido carbónico.
La causa de la aparición del color rojo está en el dióxido de azufre que se forma cuando la cerilla se
inflama. Esto se debe a la presencia de azufre añadido, entre otros productos, a la cabeza de la cerilla,
para favorecer la ignición. El dióxido de azufre en contacto con el oxígeno y agua presente en la tira de
papel forma ácido sulfúrico que es más ácido que el ácido carbónico.
En la combustión de lignitos y de algunos derivados del petróleo se produce dióxido de azufre que pasa a
la atmósfera. Al llover y entrar en contacto con el agua, se forma el ácido sulfuroso o el sulfúrico,
responsables entre otros ácidos de la lluvia ácida.
Segunda Experiencia
Se trata de reproducir en el laboratorio el impacto de contaminación del dióxido de azufre sobre los
vegetales, relacionando este efecto con los daños producidos por la lluvia ácida.
En esta segunda parte de la actividad se trabaja una metodología de trabajo experimental en la que se
formula el problema a estudiar (con mayor o menor grado de simplificación), se plantean hipótesis, se
analizan variables y se obtienen conclusiones. Este orden establecido en el trabajo experimental
constituye un aprendizaje de contenidos procedimentales de gran interés en estos niveles educativos.
Conviene transmitir la visión de que los problemas de contaminación en la vida real son complejos, el
número de variables que interviene es muy amplio y su control no siempre es posible. La reproducción
en el laboratorio de fenómenos de esta naturaleza ayuda a comprenderlos mejor y a hacerlos más
visibles en una escala espacio-temporal asequible.
Los lignitos turolenses que se utilizan como combustible en la central térmica de Andorra, tienen una
proporción no desdeñable de azufre, que provocaría contaminación por SO2
Para eliminar el problema se pasan los gases procedentes de la combustión del lignito por un lecho de
hidróxido de calcio, en el que precipita el sulfito y sulfato de calcio.
Bosque afectado
Fuentes de emisión
Deposición ácida
Lluvia ácida en Japón
Zonas del planeta con más lluvia ácida
Introducción
Se llama lluvia ácida a la lluvia que contiene ácidos en una concentración importante como
consecuencia de una acción contaminante. La lluvia ácida presenta un pH menor (más ácido) que
la lluvia normal o limpia. Constituye un serio problema ambiental ocasionado principalmente por
la contaminación producida por los gases (óxidos de azufre y de nitrógeno) que se emiten a la
atmósfera al quemar cualquier tipo de combustible fósil, como el carbón o los derivados del
petróleo.
Las reacciones que tienen lugar en la atmósfera terrestre con los óxidos de azufre y nitrógeno,
podríamos resumirlas así:
1) para el azufre,
2) para el nitrógeno,
Glosario
Ácido: según Arrehnius, una sustancia que puede ceder protones (iones H+) se denomina ácido.
Un ejemplo es el ácido clorhídrico, de fórmula HCl. El concepto de ácido es el contrapuesto al de
base. Para medir la acidez de un medio se utiliza el concepto de pH.
Lluvia ácida: el pH de la lluvia es de por sí ligeramente ácido, razón por la cual se considera
lluvia ácida a aquellas precipitaciones con un pH inferior a 5,6 y no a 7 (pH neutro).
pH: Logaritmo decimal, cambiado de signo, de la concentración de iones hidronio (-log [H+]). Es
una medida de la acidez o basicidad de una sustancia o disolución.
pH ácido . De 0 a 7.
pH neutro . pH=7
pH básico . De 7 a 14
Objetivos
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Identificar las principales causas que intervienen en la lluvia ácida.
Adquirir destrezas manipulativas, habilidades experimentales y de comunicación.
Afianzar el pensamiento causal y creativo para el análisis de problemas ambientales.
Estimular la curiosidad, el rigor y la observación controlada en el estudio de esta
problemática.
Materiales y alternativas
Primera Experiencia
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Tira de papel de cocina o de filtro.
Indicador: disolución del extracto de lombarda.
Cerillas.
Segunda Experiencia
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Vasos de tamaño mediano
Vidrio de reloj
Bolsa de plástico mediana
Hidrógeno sulfito de sodio
Semillas (trigo, cebada, arroz, etc.)
Agua destilada
Procedimiento
Primera Experiencia: Identificación
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Prepara una disolución de extracto de lombarda
Impregna una tira de papel de cocina en la disolución del extracto de lombarda.
Acerca una cerilla encendida a la tira, procurando que no se queme el papel.
Observa el cambio de color: aparece un punto rojo en la tira de papel.
Segunda Experiencia: Efectos sobre los vegetales
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Prepara disoluciones de hidrógeno sulfito de sodio de concentraciones de 0,01; 0,1; 0,5 y 1
g/l.
Coloca las semillas en un vidrio de reloj.
Introduce en una bolsa de plástico (o recipiente hermético) un vaso con la disolución y el
vidrio de reloj con las semillas. Se cierra la bolsa de forma que no pueda entrar aire, así se
provoca una alteración de la atmósfera, como si se hubiera generado un foco de emisión en
el laboratorio.
Observa los resultados y compara con otras semillas en atmósfera normal.
Resultados
Primera Experiencia
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¿A qué se debe la aparición del punto rojo en la tira de papel?
¿Qué componente de la cerilla (P, S, C etc.) puede producir el fenómeno?
Escribe la reacción de combustión que inicia el proceso y otras reacciones que también
tienen lugar.
¿Se podría relacionar, en algún aspecto, la experiencia con la producción de lluvia ácida?
Segunda Experiencia
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¿Qué se busca con esta experiencia? (Enuncia el problema).
Formula hipótesis.
Entre las variables que intervienen, ¿cuáles se modifican y cuáles permanecen constante?
Tras la observación, explica los resultados obtenidos en función de tus hipótesis.
Preguntas para la autoevaluación
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¿Qué se observa en las dos experiencias? ¿A qué otros aspectos atenderías?
¿Cómo continuarías esta secuencia de experiencias?
¿Se pueden cuantificar los resultados? ¿Cómo lo harías?
¿Los resultados han sido los esperados? ¿Por qué?
Explica los resultados obtenidos.
Elabora un informe donde conste: el problema estudiado, la experiencia, los resultados y
las conclusiones.
Puntúa de 1 (nada) a 4 (mucho) los siguientes aspectos que hacen referencia a la actividad que
has realizado:
Valoración de tu aprendizaje:
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Comprendo el significado del termino "lluvia ácida"
He entendido el proceso de formación de la lluvia ácida
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Conozco los componentes principales de la lluvia ácida y sus efectos sobre distintos
materiales
Reconozco las causas de la lluvia ácida y mi grado de implicación en ellas
Valoración del trabajo experimental:
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He seguido el procedimiento descrito utilizando correctamente el material de laboratorio y
respetando las normas de trabajo (orden y limpieza en la mesa de trabajo, ...) y seguridad
He anotado los resultados
He aportado datos y conclusiones al resto de mi equipo de trabajo
He colaborado con mis compañeros en la realización de la parte experimental y en las
discusiones posteriores.