Questão 7 (2º dia) da 2ª fase da FUVEST 2013

2º dia · Química

Observe a imagem, que apresenta uma situação de intensa poluição do ar que danifica veículos, edifícios, monumentos, vegetação e acarreta transtornos ainda maiores para a população. Trata-se de chuvas com poluentes ácidos ou corrosivos produzidos por reações químicas na atmosfera.

Esquema da formação da chuva ácida e da deposição de poluentes. À esquerda, indústrias, usina termelétrica e veículos emitem poluentes para a atmosfera, formando a nuvem A, associada à foto-oxidação. Uma seta indica a transformação química que leva à nuvem B, de onde ocorrem a deposição seca (partículas) e a deposição úmida (gases e chuva ácida sobre o relevo e a vegetação).

Com base na figura e em seus conhecimentos,

a) identifique, em A, dois óxidos que se destacam e, em B, os ácidos que geram a chuva ácida, originados na transformação química desses óxidos. Responda no quadro da página de respostas.

b) explique duas medidas adotadas pelo poder público para minimizar o problema da poluição atmosférica na cidade de São Paulo.

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Resolução comentada

a) Em A estão os poluentes emitidos por indústrias, usina termelétrica e veículos, que queimam combustíveis fósseis (carvão, óleo, gasolina, diesel). Os óxidos que se destacam são os de enxofre e de nitrogênio, por exemplo o dióxido de enxofre (\ce{SO2}) e o dióxido de nitrogênio (\ce{NO2}). O enxofre vem de impurezas dos combustíveis, e o nitrogênio vem da reação entre \ce{N2} e \ce{O2} do ar em altas temperaturas, nos motores.\n\nNa transformação química (B), esses óxidos são oxidados (\ce{SO2} vira \ce{SO3}) e reagem com a água da atmosfera, formando ácidos fortes:\n\n

\ce{SO3 + H2O -> H2SO4}
\n
\ce{2 NO2 + H2O -> HNO3 + HNO2}
\n\nOs ácidos que geram a chuva ácida são o ácido sulfúrico (\ce{H2SO4}) e o ácido nítrico (\ce{HNO3}), com o nitroso (\ce{HNO2}) também possível.\n\nEm A: \ce{SO2} e \ce{NO2} (óxidos de enxofre e de nitrogênio); em B: \ce{H2SO4} e \ce{HNO3}.\n\nb) Duas medidas adotadas pelo poder público em São Paulo:\n\n1. Rodízio de veículos: restringe a circulação de carros por dia da semana, conforme o final da placa. Com menos veículos nas ruas, diminui a queima de combustíveis e a emissão de \ce{CO}, \ce{NO_x}, \ce{SO2} e material particulado, sobretudo nos períodos de inversão térmica.\n\n2. Programas de controle de emissões (PROCONVE) e inspeção veicular: exigem catalisadores nos carros, motores mais eficientes, limites de emissão e combustíveis com menos enxofre (como o diesel S-50 e S-10). No catalisador, \ce{CO} e \ce{NO_x} são convertidos em \ce{CO2} e \ce{N2}, o que reduz os poluentes precursores da chuva ácida.\n\nMedidas: rodízio de veículos e controle de emissões (catalisadores, inspeção veicular e combustíveis com menos enxofre).

Assuntos: chuva ácida, óxidos de enxofre e nitrogênio, poluição atmosférica.

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