El aire atmosférico

Escuela Preparatoria Oficial Anexa a la Normal de Ecatepec

QUÍMICA

3° III

Unidad 1 “AIRE”

1.1 ¿QUE ES EL AIRE?

Integrantes:

De la Torre Álvarez María Fernanda 10

Domínguez Ramíres Yarentzy 12

Filio Ortega Mónica 13

Gamboa Pastelín Xóchitl 15

Gómez Bermúdez Luis Fernando 18

Soria Ramírez Adriana Jesselle 54

1. ¿Sabes que es el Aire?

El aire no es más que una mezcla de una serie de gases. El aire atmosférico se compone de nitrógeno, oxígeno, que es la sustancia que permite la vida de animales y humanos, dióxido de carbono, vapor de agua y pequeñas cantidades de otros elementos (argón, neón, etc.). A mayor altura en la atmósfera el aire también contiene ozono, helio e hidrógeno. El aire es una mezcla de gases invisibles, inodoros e incoloros. Si la Tierra fuera un globo grande, el grosor de la atmósfera no sería más que una película de esmalte sobre el globo. La atmósfera posee una altura de un poco más de 500 kilómetros de altitud, pero los gases constituyentes están en su mayoría en los primeros 30 km de altura.

Esta atmósfera terrestre se divide en diferentes capas que difieren en su espesor, temperatura y composición.

• Capa 1: Tropósfera (10 Km): ocurren los fenómenos atmosféricos. El Monte Everest tiene tan solo 8 km de altura.

• Capa 2: Estratósfera (entre los 10 y 50 Km): Se encuentra la capa de ozono, vuelan naves supersónicas, globos aerostáticos y comúnmente hasta aquí alcanzan a llegar los meteoritos.

• Capa 3: Mesósfera (entre los 50 y 80 km): hasta aquí alcanzan a entrar los rayos cósmicos provenientes del Sol (flujo de electrones). Chocan las ondas de radio.

• Capa 4: Termósfera o Ionósfera (entre 80 y 500 km): Por aquí normalmente atraviesan las naves espaciales. Se encuentran sus gases ionizados y corta las transmisiones radiales de las naves. Chocan las ondas de radio y se observan en los polos las auroras boreales.

• Capa 5: Exósfera (sobre 500 Km de altura): Se movilizan los satélites de comunicación. Su densidad es mínima.

2. ¿Cuál es la composición química del aire?

Propiedades Físicas y Químicas del aire

Propiedades Físicas:

a) Ocupa espacio: ocupa un volumen

b) Ejerce presión: el movimiento de sus partículas choca contra las paredes del contenedor

c) Volumen no definido: se adapta al espacio que lo contiene

d) Se expande y se contrae: diferentes factores permiten que las moléculas se separen o se junten. Ej. A mayor temperatura, mayor el movimiento y mayor su separación; a mayor presión externa, menor es el movimiento y menor la distancia entre las partículas.

e) Baja densidad: el aire seco y frío tiene una densidad de 0,0001293 g/ml (1ml de aire tiene una masa de 0,0001293 g). La densidad del agua es igual a 1.

Propiedades Químicas:

El aire es una mezcla de gases incoloros, inodoros e insípidos, formando moléculas diatómicas, que no reaccionan a temperatura ambiente.

El oxígeno puede formar óxidos a altas temperaturas. Se une a la hemoglobina en los glóbulos rojos para ser transportados a las células.

Nitrógeno es fundamental en el ADN, lo absorben las bacterias convirtiéndolos en nitratos (NO3) y amonio (NH4+) y lo asimilan las plantas. El nitrógeno es eliminado en forma de amoniaco por los peces, como urea por los mamíferos y como ácido úrico por las aves.

El dióxido de carbono es liberado por bacterias, material en descomposición y por todos los organismos eucariontes como producto de su respiración celular. Las plantas, mediante la fotosíntesis, absorben este compuesto para transformarlo en azúcar.

3. ¿Cuáles son las diferencias físicas entre el aire limpio y contaminado?

-Características físicas del aire:

• Todo el aire de la atmosfera ejerce una presión bastante fuerte (270 Kg) sobre la tierra. Esta disminuye a medida que aumenta la altura.

• Aire frio y caliente:

El aire frio pesa más que el caliente, aun teniendo el mismo volumen

El aire frio tiende a bajar mientras que el aire caliente empieza a subir

• Ley de Bernoulli:

La presión disminuye a medida que aumenta la velocidad de la corriente.

Aire Limpio

• El aire limpio es transparente aunque cuando la observamos con su gran espesor manifiesta un bello color azul. Si a la atmósfera le añadimos el humo de los coches, de las fábricas, de las calefacciones, etc. lo oscurecemos, el aire se vuelve opaco y decimos que es aire contaminado.

• Los gases que contaminan la atmósfera son: dióxido de azufre, dióxido de carbono, óxido de nitrógeno, metano y ozono. Los efectos que pueden producir sobre la atmósfera son: El aumento del efecto invernadero por aumento de las concentraciones de dióxido de carbono en la atmósfera y la destrucción de la capa de ozono por los CFCs (de los sprays y refrigeradores), los insecticidas y herbicidas.

• El dióxido de carbono, agua, ozono y nitrógeno forman una capa que permite el paso de los rayos del sol a la corteza terrestre, pero impiden su salida cuando rebotan en la superficie de la tierra, produciendo un calentamiento de la atmósfera más cercana a la tierra. Este efecto puede verse multiplicado por los gases contaminantes que pueden elevar de forma alarmante la temperatura media ambiental de determinados puntos de la corteza. Esto conllevaría a la desaparición de determinadas especies y a la destrucción de los polos. El hielo se fundiría y aumentaría la cantidad de agua, inundando las costas, los valles... Estos son los efectos del llamado EFECTO INVERNADERO.

COMPARACIÓN

Componentes Aire Limpio

ug/m^3 Aire Contaminado

ug/m^3

Media anual en una ciudad grande

Óxido de Carbono CO máx. 1000 6,000 a 225,000

Dióxido de Carbono CO2 máx. 65.10 Exp 4 65 a 125.10 Exp 4

Anhídrido Sulfuroso SO2 máx. 25 50 a 5,000

Comp. de Nitrógeno NOx máx. 12 15 a 600

Metano CH4 máx. 650 650 a 13,000

Partículas máx. 20 70 a 700

(Datos de IEAL, John Shenfield, Madrid 1978)

4. ¿Qué gases provocan la contaminación del aire?

La atmósfera está constituida por varias capas de aire. Las de mayor importancia para el estudio del control de la contaminación del aire se llaman troposfera y estratosfera. La troposfera es la capa delgada de aire relativamente denso más cercana a la superficie de la tierra. La troposfera contiene el aire que todos los seres vivos necesitan para respirar. La estratosfera es la capa

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