Existeixen molts òxids de nitrogen tot i que en aquesta experiència parlaren del monòxid de nitrogen o òxid nítric (NO) i del diòxid de nitrogen (N2O). El primer d’ells és un gas incolor mentre que el segon té un color vermell-marronós, és molt tòxic i sufocant. Al laboratori el N2O es pot preparar fent reaccionar coure (que en el nostre cas es troba en monedes d’un cèntim d’euro) amb àcid nítric, segons l’equació:
3Cu(s) + 8HNO3(aq) à3Cu(NO3)2(aq) + 4H2O(l) +2NO(g)
En l’atmosfera, però, el monòxid de nitrogen es forma quan l’oxigen i el nitrogen atmosfèrics reaccionen a altes temperatures, com per exemple quan hi ha llamps o en els motors de combustió dels automòbils, segons l’equació:
N2(g) + O2(g) → 2NO(g)
Però, l’òxid nítric és una molècula altament inestable que reacciona ràpidament en presència d’oxigen de l’aire donant lloc a diòxid de nitrogen, segons l’equació:
2NO(g) + O2(g) → 2NO2(g)
Els òxids de nitrogen (NOx) i els compostos orgànics volàtils (COVs) són els principals contaminants primaris.
Entre els COVs es troben els hidrocarburs no cremats que poden ser emesos pels vehicles.
A partir d’aquests compostos es formen els contaminants secundaris segons una sèrie complexa de reaccions afavorides pels raigs ultraviolats de la radiació solar. Entre aquests destacarem l’ozó, O3, que és un compost molt tòxic que pot produir seriosos problemes respiratoris a l’ésser humà. En la seva formació es troba implicada la dissociació del diòxid de nitrogen a monòxid de nitrogen i oxigen atòmic, que és una espècie química altament reactiva i que, com a conseqüència, es pot combinar amb l’oxigen molecular generant ozó:
NO2(g) + UV → NO(g) + O(g)
O(g) + O2(g) → O3(g)
Cal tenir en compte però que en absència de COVs aquest ozó es pot anar consumint al poder reaccionar amb el monòxid de nitrogen de l’etapa anterior, disminuint així el seu potencial contaminant:
O3(g) + NO(g) → O2(g) + NO2(g)
El problema s’esdevé quan degut a la presència de COVs que donen lloc a compostos orgànics que reaccionen preferentment amb el NO. D’aquesta manera la seva presència es veu disminuïda per tal d’estar disponible per reaccionar amb l’ozò amb el que aquest es va acumulant a l’atmosfera donant lloc a un tipus de contaminació de l’aire anomenat smog fotoquímic, que fa que sigui visible una mena de boirina de color plom o vermellós. Aquest tipus de contaminació es va descriure per primera vegada a Los Angeles als anys 40, i és comú a les ciutats amb bastant transit, càlides, assolellades i amb poc moviment de masses d’aire.
Premi X(p)rimenta 2013 en la categoria Batxillerat i Cicles Formatius. INS Puig Cargol (Calonge).
0 Comentaris