Prática PRODUÇÃO DE DIÓXIDO E CHUVA ÁCIDA

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Química Ambiental I - 2016 
 
PRÁTICA No. 01 
 
INVESTIGANDO A PRODUÇÃO DE DIÓXIDO 
DE CARBONO DE CHUVA ÁCIDA 
 
Objetivos: 
- Avaliar as condições que propiciam a formação de chuvas ácidas e a sua influência na 
degradação de materiais a elas expostos. 
- Entender o mecanismo de produção de CO2 a partir de reações ácido-base com 
carbonatos e bicarbonatos e refletir a respeito do papel do CO2 no meio ambiente. 
 
Introdução 
A conseqüência de maior impacto ambiental relacionado à emissão de CO2 é o efeito 
estufa, uma vez que o dióxido de carbono tem a capacidade de absorver parte da radiação 
solar incidente e dissipá-la na atmosfera sob a forma de calor. normalmente essa 
radiação, em condições de menor concentração de CO2, seria refletida para fora da 
atmosfera sem maiores conseqüências. A absorção da radiação implica em aumento da 
temperatura global, descongelamento de parte da calota polar e elevação do nível d’água 
dos oceanos, aumento da umidade em algumas áreas, implicando em secas em outras, 
bem como interferência nas estações do ano. 
Na aula de hoje iremos estudar um pouco do comportamento químico do CO2, que 
está relacionado a um dos impactos ambientais de maior importância que se vivência 
atualmente e que está classificado no rol das mudanças globais.1 
Um dos problemas ambientais mais graves que muitas regiões do mundo vem 
enfrentando atualmente é a chuva ácida. Este termo genérico abrange vários fenômenos, 
com o a neblina ácida e a neve ácida, todos relacionados a precipitações substanciais de 
ácidos. A chuva ácida traz conseqüências ecológicas danosas e a presença de partículas 
ácidas no ar também tem efeitos na saúde humana.1 O fenômeno da chuva ácida refere-se 
à precipitação mais ácida do que a chuva natural (não-poluída), que já é ligeiramente ácida 
pela presença de dióxido de carbono atmosférico dissolvido, sob a forma de ácido 
carbônico, em parte dissociado: 
 
 
 
Devido a esta fonte de acidez, o pH da chuva natural, não-poluída, é em torno 
de 5,6. Apenas as chuvas com pH abaixo de 5 são consideradas como chuvas ácidas. 
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Ácidos fortes, como o HCl, liberados em erupções vulcânicas podem produzir 
temporariamente chuvas ácidas “naturais” em regiões como o Alasca e a Nova 
Zelândia. 
Os ácidos predominantes na chuva ácida são o ácido sulfúrico (H2SO4) e o 
ácido nítrico (HNO3). Em termos gerais, a chuva ácida precipita-se, segundo e direção 
dos ventos, em locais distantes das fontes dos poluentes primários, isto é, o dióxido de 
enxofre (SO2) e os óxidos de nitrogênio (NOx). Os ácidos são gerados durante o 
transporte da massa de ar que contém os poluentes. Deste modo, a chuva ácida é um 
problema de poluição que não respeita fronteiras, em razão do deslocamento a 
grandes distâncias dos poluentes atmosféricos. 
 
 
2- METODOLOGIA 
Parte 1: Geração de CO2 
1. Colocar cerca de 3 g de pó de carbonato de cálcio no interior do erlenmeyer de 250 
mL. Adicionar 25 mL de ácido clorídrico diluído ao interior do erlenmeyer e, 
rapidamente, tampar o erlenmeyer com a rolha de borracha com o tubo de vidro e 
mangueira (ver o esquema da Figura 1). 
 
 
Figura 1: Esquema da montagem de um sistema para geração de CO2 a partir de carbonato de 
cálcio. 
 
2. Borbulhar o CO2 em um tubo de ensaio preenchido até a sua metade com água 
destilada. Avaliar o pH da solução com o papel indicador e verificar se o CO2 é um 
óxido ácido ou básico. 
3. Em outro tubo de ensaio contendo “água de cal” (solução de Ca(OH)2), borbulhar o 
CO2 gerado. Explicar o que ocorre. 
4. Em um béquer de 100 mL, colocar “água de cal” até mais ou menos 1/3 de sua 
capacidade. Usando uma pipeta, assoprar na solução. Qual a relação entre o que 
ocorre agora, com o que foi observado no item 3. 
 
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Parte 2: Chuva ácida produzida pelo SO2 
1. Colocar algumas gotas de água destilada em um vidro de relógio e adicionar um 
papel azul de tornassol. Observar se há mudança na cor do papel. 
2. Em um frasco de boca larga com tampa (tipo de café instantâneo), prender na parte 
interna, um fio de cobre com um papel de tornassol azul umedecido em água destilada 
e uma pétala de flor colorida (Figura 2). 
3. Em um cadinho suportado em um triângulo de porcelana, aquecer uma pequena 
porção de enxofre e quando este começar a fundir, introduzir o cadinho no interior do 
frasco, usando uma pinça metálica (tenaz). 
4. Cobrir o frasco com um vidro de relógio ou com uma placa de Petri. Aguardar cerca 
de 10 minutos e observar as alterações no papel de tornassol e na pétala. 
 
Figura 2: Representação esquemática do sistema para simulação de chuva ácida. 
 
5. Retirar todo o material de dentro do frasco e rapidamente adicionar 40 mL de água 
destilada. Fechar o frasco e agitar, de modo a que a atmosfera interna do frasco tenha 
contato com a água. 
6. Colocar um fragmento ou uma porção de carbonato de cálcio, um fragmento de 
magnésio e um papel de tornassol azul, respectivamente em três copos béquer de 50 
ou 100 mL. Com uma pipeta de 5 mL, retirar amostras da água do interior do frasco 
de 250 mL e colocar sobre cada uma das três amostras que estão no interior dos 
copos béquer. Explicar as suas observações. 
 
QUESTIONÁRIO 
Questões: 
1. Observando o que ocorreu com o carbonato de cálcio, com o magnésio e com a 
pétala de flor, quais as conseqüências das chuvas ácidas? Escreva as reações que 
podem produzir chuva ácida a partir de óxidos de nitrogênio e óxidos de enxofre. 
2. Por que as regiões onde existem usinas termoelétricas para geração de energia 
podem apresentar chuvas ácidas? 
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3. Discutir a importância da existência de programas de monitoramento ambiental com 
técnicas sensíveis a mudanças de pH das chuvas. 
4. Discutir a relação entre as duas Figuras 3.a e 3.b, bem como o contexto histórico e 
econômico em que se insere. 
 
Figura 3: (a) Concentração de dióxido de carbono atmosférico. (b) Alterações globais 
de temperatura. Fonte: Baird, 2002. 
5. A Figura 4 mostra as emissões anuais globais antropogênicas de dióxido de 
carbono expressas em termos de massa de carbono, derivadas da queima de 
combustíveis fósseis e da fabricação de cimento. Estes dados devem ser levados em 
conta na projeção para um cenário futuro de aumento da temperatura global, com o 
conseqüente aumento no nível das águas oceânicas. O que podemos fazer para 
minimizar este impacto ambiental? Quais as atitudes que podem ser tomadas por 
países do hemisfério sul e do hemisfério norte? 
 
Figura 4: Emissões anuais globais antropogênicas de dióxido de carbono expressas em termos 
de massa de carbono (queima de combustíveis fósseis e da fabricação de cimento). Fonte: 
Baird, 2002. 
 
Referências Bibliográficas. 
Baird, Colin, Química ambiental - Editora Bookman, 4ª EDIÇÃO – 2011. ISBN: 
8577808483, ISBN13: 9788577808489.