Fundamentos de la Contaminación Atmosférica y Estructura Química

Contaminantes del Aire y Química Atmosférica

Definición de Contaminantes del Aire

Sustancias presentes en la atmósfera con concentración suficiente para causar daños a los **humanos**, **animales**, **vegetación** o **materiales**.

Clasificación de Contaminantes del Aire

Contaminantes Primarios

Sustancias emitidas directamente a la atmósfera:

• CO (Monóxido de Carbono): Transporte e industria.
• SOx (Óxidos de Azufre): Combustiones de petróleo e industria.
• VOC (Compuestos Orgánicos Volátiles/Hidrocarburos): Transporte e industria.
• NOx (Óxidos de Nitrógeno): Combustión de petróleo y transporte.
• Partículas Suspendidas: Diversas fuentes.

Contaminantes Secundarios

Sustancias peligrosas producidas por la reacción de constituyentes de la atmósfera. Ejemplos:

• H₂SO₄ (Ácido Sulfúrico)
• HNO₃ (Ácido Nítrico)
• Sulfatos
• Nitratos
• Ozono
• Oxidantes fotoquímicos

Reacciones Químicas en la Atmósfera

Lista de Químicos Atmosféricos Gaseosos

Los químicos atmosféricos se clasifican según su función:

• Óxidos: CO, CO₂, NO₂, SO₂.
• Oxidantes: O₃, H₂O₂, HO, HO₂, ROO, NO₃.
• Reductores: CO, SO₂, H₂S.
• Orgánicos: CH₄, alcanos, alquenos, arilos.
• Especies Orgánicas Oxidadas: Carbonilos, nitratos orgánicos.
• Especies Fotoquímicamente Activas: NO₂, ácidos, bases.

Reacciones en la Atmósfera: Radicales Libres

Los radicales libres son especies que tienen un **electrón sin parear**. Se forman bajo la influencia de la **radiación solar**. Son muy reactivos y tienen poco tiempo de vida.

Monóxido de Carbono (CO)

Es un gas inodoro, incoloro, inflamable y altamente **tóxico**. Puede causar la muerte cuando se respira en niveles elevados.

Se produce cuando se queman materiales combustibles como gas, gasolina, queroseno, carbón, petróleo, **tabaco** o madera en ambientes con poco oxígeno.

Fuentes comunes: Las chimeneas, calderas, los calentadores de agua o calefones, y los aparatos domésticos que queman combustible (como las estufas) también pueden producirlo si no están funcionando bien. Los **vehículos detenidos** con el motor encendido también lo despiden.

Conceptos Fundamentales de Química

Estado Físico de los Elementos

La mayoría de los elementos se presentan principalmente en estado **sólido** en condiciones normales de presión y temperatura.

• Elementos en estado líquido: **Bromo** (Br) y **Mercurio** (Hg).
• Elementos en estado gaseoso: El grupo 18 (Gases Nobles), Flúor, Cloro, Oxígeno, Nitrógeno e Hidrógeno.

Metales y No Metales

La **capacidad eléctrica** de un elemento es su habilidad para ceder electrones y **conducir la electricidad**.

• Los **metales** se encuentran en la parte izquierda y central de la tabla periódica.
• Los **no metales** se encuentran en la parte derecha.

La separación entre ambos se realiza mediante una **línea escalonada** que comienza sobre el Aluminio y termina después del Polonio. Los elementos que se encuentran junto a esta línea (metaloides) tienen propiedades parecidas tanto a los metales como a los no metales.

Estabilidad Atómica y Radioactividad

La mayoría de los átomos son estables, pero algunos, generalmente los más pesados, se descomponen espontáneamente y se transforman en otros al desintegrarse su núcleo.

Esta es una propiedad natural denominada **radioactividad natural**, propia de los elementos inestables o **radioactivos**.

Dichos elementos, como el **Polonio (84)** y los siguientes, emiten radiaciones.