Ejercicios: La química en la sociedad, la tecnología y el medio ambiente

Al quemar nafta, gas natural o carbón se emite a la atmósfera un gas que refuerza el efecto invernadero. ¿Qué gas es? Explicá con una frase sencilla en qué consiste el efecto invernadero.

La reja de un balcón acaba cubriéndose con los años de una capa marrón rojiza. ¿Cómo se llama ese proceso y esa sustancia marrón? ¿Qué dos cosas necesita el hierro para oxidarse?

Nombrá dos sustancias ácidas que tengas en la cocina de tu casa y explicá cómo sabés que son ácidas (por su sabor, su olor o su uso).

La lavandina y el amoníaco que se usan para limpiar son sustancias básicas, lo contrario de los ácidos. ¿Por qué hay que manejarlos con cuidado? Nombrá otro producto de uso cotidiano que sea básico.

Después de una comida abundante, Thiago toma un antiácido para la acidez de estómago. Sabiendo que el jugo gástrico del estómago es ácido:

1. a) ¿Cómo actúa el antiácido?
2. b) ¿Cómo se llama la reacción entre un ácido y una base?

Nombrá dos formas habituales de proteger un portón de hierro de la oxidación y explicá cómo actúa cada una de ellas.

¿Qué es la lluvia ácida? Nombrá los gases procedentes de las combustiones de fábricas y autos que la provocan y mencioná un efecto que cause sobre el ambiente.

La caldera de una casa quema metano según la ecuación $\text{CH}_4 + 2\ \text{O}_2 \rightarrow \text{CO}_2 + 2\ \text{H}_2\text{O}$.

1. a) ¿Qué producto de esta combustión contribuye al efecto invernadero?
2. b) Si la caldera está mal regulada y quema el gas de forma incompleta, ¿por qué es peor para el ambiente y también para la factura? Razoná ambas respuestas.

El efecto invernadero no es malo en sí mismo: sin él, la temperatura media de la Tierra estaría muy por debajo de cero. Explicá la diferencia entre el efecto invernadero natural y el «aumento del efecto invernadero» del que hablan las noticias, indicando qué actividad humana lo está provocando.

En un experimento se colocan tres clavos de hierro en tres tubos: el tubo 1, con agua de la canilla y abierto al aire; el tubo 2, con aire seco en su interior y bien tapado; el tubo 3, con agua hervida y una capa de aceite encima para aislarla del aire. Al cabo de una semana solo se oxidó el clavo del tubo 1. La figura muestra el montaje de los tres tubos:

Explicá qué demuestra cada tubo sobre las condiciones que necesita la corrosión del hierro.

Al mezclar vinagre con bicarbonato en un vaso se produce un burbujeo intenso.

1. a) ¿Qué gas se desprende en esa reacción?
2. b) Nombrá una aplicación doméstica o una actividad de feria de ciencias que aproveche esta reacción.
3. c) Indicá qué tipo de sustancia es el vinagre y qué tipo es el bicarbonato.

La lluvia «normal» ya es ligeramente ácida, con un pH de unos $5,6$, porque el dióxido de carbono del aire se disuelve en las gotas. La lluvia ácida, en cambio, puede bajar a un pH de $4$ o menos. Fijate en la escala de pH de la figura:

1. a) ¿Qué contaminantes hacen que la lluvia sea mucho más ácida de lo normal?
2. b) ¿De qué actividades salen esos contaminantes?

El cuadro de muchas bicicletas está pintado, es decir, cubierto por una capa fina de pintura. La figura muestra un corte del cuadro:

1. a) ¿Cómo protege esa capa al hierro del contacto con el aire y la humedad?
2. b) Si la bicicleta se raya y queda hierro a la vista, ¿por qué el óxido ataca justo por la zona rayada? Relacionalo con las condiciones que necesita la corrosión.

Los antiácidos efervescentes llevan bicarbonato y un ácido sólido entre sus ingredientes; al echar la pastilla en agua ambos reaccionan.

1. a) ¿Por qué se producen burbujas al disolver la pastilla?
2. b) Relacioná el alivio del ardor de estómago con la reacción que ocurre después, entre el antiácido disuelto y el exceso de ácido del estómago.

Diseñá un experimento para demostrar que el hierro necesita a la vez agua y oxígeno para oxidarse.

1. a) Materiales que usarías.
2. b) Montaje de los tubos de ensayo: qué contiene cada uno y qué variables controlás.
3. c) Qué esperás observar al cabo de unos días en cada tubo.
4. d) Conclusión del experimento y dos formas de proteger una bicicleta que se deduzcan de ella.

Las estatuas de mármol y las fachadas de piedra caliza ($\text{CaCO}_3$) se desgastan más rápido en ciudades con mucha contaminación que en el campo.

1. a) Explicá qué le hace la lluvia ácida al carbonato de calcio de la piedra.
2. b) Razoná por qué en zonas rurales alejadas de fábricas el desgaste es mucho menor.
3. c) Proponé dos medidas para frenar este daño en el patrimonio y justificalas: una a corto plazo sobre los edificios y otra a largo plazo sobre el origen del problema.

Para recuperar lagos acidificados por la lluvia ácida se les añade caliza molida desde el aire.

1. a) Explicá, con lo que sabés de ácidos y bases, por qué la caliza ayuda a recuperar el lago.
2. b) ¿Cómo se llama el tipo de reacción que tiene lugar?
3. c) Razoná por qué esta solución de emergencia no sustituye a reducir las emisiones de dióxido de azufre y óxidos de nitrógeno en el origen.

Una central térmica quema carbón para producir electricidad.

1. a) Nombrá dos problemas ambientales asociados a esa combustión y explicá la reacción o el proceso químico que causa cada uno.
2. b) Proponé dos formas alternativas de obtener electricidad que eviten esos problemas y justificá por qué.