ESTEQUIOMETRIA NA TRANSFORMAÇÃO DO DIÓXIDO DE ENXOFRE PRESENTE NA CHUVA ÁCIDA

Andrea Von Gal; Giovanna Bertoni; Lucas Stano; Nicolas Oda; Paloma Kotani

Orientador: Profa. Rebeca Piumbato Chaparro

FACULDADES OSWALDO CRUZ

Bacharelado em Química

Resumo: O dióxido de enxofre é o principal reagente para a propagação da chuva ácida. Neste estudo, verifica-se o cálculo estequiométrico para determinar a quantidade em litros de ácido sulfúrico, baseada no limite suportado na atmosfera de dióxido de enxofre. Através de pesquisas e análises, pode-se afirmar que ocorre a reação que consome dióxido de enxofre, produzindo trióxido de enxofre. Esse reagente em contato com a água, produz ácido sulfúrico na atmosfera, comprometendo a qualidade do ar. Foi determinada a quantidade máxima de dióxido de enxofre que pode ser produzido, para que não ultrapasse o limite de ácido sulfúrico atmosférico, evitando a propagação da chuva ácida.

Palavras-chave: Dióxido de enxofre; Chuva ácida; Ácido sulfúrico.

1 INTRODUÇÃO

              Desde o surgimento e crescimento de grandes indústrias até a busca de energia a partir de combustíveis fósseis, a chuva ácida vêm sendo uma grande preocupação em relação à natureza. A queima incompleta de tais combustíveis em fábricas ou em veículos liberam gases não desejados para a atmosfera, como o monóxido de carbono e o dióxido de enxofre (molécula em que este artigo irá se concentrar), abaixando o nível de pH das chuvas, que deveriam ser neutras.

O objetivo desse artigo é, com cálculos estequiométricos, calcular a quantidade de ácido sulfúrico produzido na atmosfera, e comparar à quantidade limite estimada de produção de dióxido de enxofre.

2 O POLUENTE

O dióxido de enxofre (SO₂) é o maior responsável pelo aumento de acidez na chuva. Isso prejudica grande parte do ecossistema, em que além de causar problemas respiratórios e dermatológicos para nós, podem acidificar ambientes aquáticos, matando seres vivos e também sua teia alimentar.

3 CÁLCULOS ESTEQUIOMÉTRICOS

Assim, como outros gases poluentes, o SO₂ quando sofre oxidação na atmosfera, forma o trióxido de enxofre (SO₃), que por sua vez, em contato com a água da chuva forma o ácido sulfúrico (H₂SO₄), conforme mostram as equações 1 a 3:

SO_{2 (g)} + ½ O_{2 (g)} →  SO_{3 (g)}                     (equação 1)

SO_{3 (g)} +  H₂O _(l)  →  H₂SO_{4 (aq)}            (equação 2)

H₂SO_{4 (aq)}  →  2H⁺ _(aq) + SO₄^2- _(aq)     (equação 3)

A quantidade de SO₂ na atmosfera pode alterar a qualidade do ar, em que o limite máximo suportado em um dia é 0,14 ppm - dado segundo o artigo científico da USP (2003) sobre poluentes atmosféricos.

De acordo com o dado do limite máximo de emissão de dióxido de enxofre (0,14mg em 1L de ar) durante um dia, foi possível, utilizando cálculos estequiométricos, descobrir primeiramente a quantidade de trióxido de enxofre:

SO₂  + ½ O₂ →  SO₃

1 mol + 1/2mol →  1mol

64g de SO₂  →   80g de SO₃

64.10^-3mg de SO₂    → 80g de SO₃

0,14mg  →        x

x= 0,175.10^-3g de SO₃

Substituindo na equação 2, temos que:

SO₃ + H₂O →  H₂SO₄

1mol + 1mol →  1mol

80g de SO₃ →        98g de H₂SO₄

0,175.10^-3g de SO₃ →        x

x= 0,214.10^-3g de H₂SO₄

4 CONCLUSÃO      

Assim, é possivel concluir que durante um dia pode ser produzido 0,214mg de ácido sulfúrico em 1 litro de ar atmosférico, partindo-se de 0,14 ppm de SO₂ por litro de ar.

5 REFERÊNCIAS

ECYCLE, Equipe. Dióxido de enxofre. Disponível em:
<http://www.ecycle.com.br/component/content/article/63/2409-dioxido-de-enxofre-e-um-dos-poluentes-do-ar-mais-prigosos.html>Acesso: 8 de setembro de 2015

GONÇALVES, Daniela. et al. Poluição atmosférica e chuva ácida. Disponível em:
<http://www.usp.br/qambiental/chuva_acidafront.html>Acesso: 8 de setembro de 2015

MORDERNA, Geografia. Efeito estufa. Disponível em:
<http://www.scribd.com/doc/4807425/Conhecimentos-Gerais-e-Atualidades-Efeito-Estufa-I>Acesso: 8 de setembro de 2015