Identificar el reactivo limitante del óxido de nitrógeno (NO2), reaccionando con el vapor de agua del aire en la formación de la lluvia ácida.
Respuestas
Respuesta:
El dióxido de nitrógeno (NO2) es un gas corrosivo y oxidante de color rojiso-marrón con un olor penetrante e irritante. El dióxido de nitrógeno se produce cuando el oxígeno (O2) y el nitrógeno (N2) presentes en el aire se combinan químicamente, algo que no ocurre a temperaturas normales, pero si en otras condiciones, como en las altas temperaturas generadas por tormentas de rayos a altitudes elevadas. Otra condición en la que el oxígeno y el nitrógeno se combinan para generar dióxido de nitrógeno es en las altas temperaturas generadas al interior de motores de combustión interna. Efectivamente, la combustión de combustibles fósiles en motores de combustión interna produce óxido nítrico (NO) que reacciona rápidamente con oxígeno ambiental para producir dióxido de nitrógeno (NO2).
N2(g) + O2(g) → 2NO(g)
2NO(g) + O2(g) → 2NO2(g)
Además de tormentas de rayos, otras fuentes naturales de dióxido de nitrógeno (NO2) incluyen la acción de microorganismos en fertilizantes nitrogenados, la combustión de biomasa y la oxidación atmosférica de amoniaco (NH3). Además de motores de combustión interna, otras fuentes antropogénicas de dióxido de nitrógeno (NO2) incluyen la combustión de carbón y petróleo y en general la combustión de combustibles fósiles tanto de fuentes móviles como estacionarias.
El óxido nítrico (NO), el dióxido de nitrógeno (NO2) y el óxido nitroso (N2O, el anestésico conocido también como gas de la risa), además de otros compuestos de nitrógeno con oxígeno, se conocen colectivamente como óxidos de nitrógeno (NOx). Sin embargo, el dióxido de nitrógeno (NO2) es el compuesto representativo del grupo y el que se usa como indicador de todos ellos. En la atmósfera, los óxidos de nitrógeno (sobre todo el óxido nítrico y el dióxido de nitrógeno) son importantes porque participan en la formación de lluvia ácida, en la producción de smog fotoquímico y en la descomposición de ozono troposférico.
Además, en la atmósfera, el dióxido de nitrógeno (NO2) puede convertirse en trióxido de nitrógeno (NO2) y el trióxido de nitrógeno puede transformarse en pentóxido de dinitrógeno (N2O5). Todas esas substancias pueden reaccionar, a través de procesos fotoquímicos (reacciones catalizadas por la luz del sol), con otros compuestos químicos en la atmósfera y dar lugar a nuevos compuestos químicos que incluyen sales de nitratos inorgánicos y nitratos orgánicos incluyendo nitrato de amonio, alquil nitratos, nitratos de peroxialquilo, alquil nitritos y nitrato de peroxiacetilo (NPA, PAN), entre otros. El resultado es el conocido smog fotoquímico, la neblina café que en ocasiones puede observarse en algunas regiones de zonas urbanas. Un grupo de substancias con las que reaccionan los óxidos de nitrógeno para producir smog fotoquímico incluyen hidrocarburos en la atmósfera resultado de combustiones incompletas. La oxidación de hidrocarburos genera eventualmente peróxidos y peroxiácidos de aldehídos, incluyendo el compuesto nitrato de peroxiacetilo (NPA o PAN). Esas substancias son las responsables de la irritación de tejidos, especialmente de ojos y otras mucosas, asociada con el smog fotoquímico.
NO2 diagrama
Efectos a la salud
Los efectos de dióxido de nitrógeno se extienden también a los efectos de los productos resultantes de su presencia en la atmósfera. El dióxido de nitrógeno puede irrital los pulmones y disminuir la resistencia a enfermedades infecciosas. Los idividuos con enfermedades como asma y bronquitis son especialmente sensibles a los efectos del dióxido de nitrógeno.
Otros efectos
En el aire, el dióxido de nitrógeno puede reaccionar con agua transformándose en ácido nitroso (HNO2) y en ácido nítrico (HNO3). La formación de ácido nitroso y ácido nítrico es importante porque junto con el ácido sulfúrico, producido por la reacción entre óxidos de azufre y agua, son los responsables de la formación de la lluvia ácida. También en la atmósfera, el dióxido de nitrógeno (NO2) reacciona con ozono (O3) por lo que es una de las principales substancias destructoras de la capa de ozono y, por lo tanto, contribuye de manera significativa al calentamiento global.
Criterio de calidad del aire
El criterio para evaluar la calidad del aire con respecto al dióxido de nitrógeno (NO2) en México es el valor normado para la protección de la salud de la población en la norma NOM-023-SSA1-1993.