Reações de enxofre na atmosfera

O enxofre é um elemento químico de número atômico igual a 16, pertence à família 16 da Tabela Periódica, que é o mesmo grupo do oxigênio, e possui o símbolo “S”, que vem de sulfur, nome latino dado ao enxofre. Esse elemento químico possui muitas aplicações importantes, mas a sua presença na atmosfera resulta em algumas reações que causam importantes impactos ambientais. E é sobre esse assunto que trataremos aqui: as principais reações do enxofre que ocorrem na atmosfera.

Na realidade, o enxofre não aparece de forma isolada na atmosfera, mas sim formando compostos, entre os quais os mais importantes compreendem espécies tais como: COS, CS₂, (CH₃)₂S, H₂S, SO₂ e SO₄^2-. Mas o principal de todos os compostos de enxofre presentes na atmosfera é o dióxido de enxofre (SO₂), pois ele é um poluente que afeta a vida do homem.

As principais fontes naturais de emissão do dióxido de enxofre são erupções vulcânicas e decomposição de animais e vegetais em solos, pântanos e oceanos.

Já as fontes artificiais incluem principalmente a queima de combustíveis fósseis, como os derivados do petróleo (principalmente o óleo diesel e a gasolina). Esses combustíveis possuem impurezas de enxofre que não são eliminadas porque esse processo elevaria muito o custo do produto final, o que tornaria a produção inviável. Assim, quando esses combustíveis são queimados em veículos e indústrias, além dos produtos normais da combustão completa e incompleta, ainda são formados óxidos de enxofre.

No caso do dióxido de enxofre, ele é resultado da reação com o oxigênio:

S_(s) + O_2(g) → SO_2(g)

O dióxido de enxofre também pode ser resultado de atividades industriais, tais como o refino do petróleo, indústria de cimento e metalurgia. A queima da biomassa também tem sido considerada uma importante fonte de enxofre atmosférico.

Dependendo da concentração do dióxido de enxofre na atmosfera, ele pode causar danos à vegetação e à saúde humana, principalmente ao aparelho respiratório. À medida que respiramos o SO2, formam-se ácidos no corpo humano que podem provocar problemas como coriza, irritação na garganta e olhos, além de afetar o pulmão de forma irreversível.

Mas o principal problema do dióxido de carbono é que, uma vez na atmosfera, ele pode reagir com diversos oxidantes e formar sulfato particulado, principalmente na forma de ácido sulfúrico, que causa estragos ao meio ambiente e aos patrimônios individuais e públicos.

O principal caminho que o SO₂ segue é por reagir com a água, formando o ácido sulfuroso:

SO_2(g) + H₂O_(l) → H₂SO_3(aq)

Esse ácido sulfuroso é oxidado a ácido sulfúrico (H₂SO_4(aq)). Um dos principais oxidantes presentes na atmosfera, que também pode incorporar-se às gotas de água das nuvens, é a água oxigenada (H₂O₂). Assim, essa oxidação com formação do ácido sulfúrico segue as seguintes etapas:

H₂SO_3(aq) + H₂O_(l) → H₂SO_4(aq) + 2 H⁺_(aq) + 2e^– (oxidação)

H₂O_2(l) + 2H⁺_(aq) + 2e^– →2H₂O_(l) (redução)

H₂O_2(l)+ H₂SO_3(g) → H₂SO_4(aq) +H₂O_(l) (reação total)

Além disso, o dióxido de enxofre também pode oxidar e formar o trióxido de enxofre:

SO_2(g) + ½ O_2(g) → SO_3(g)

O trióxido de enxofre também pode ser proveniente da queima dos combustíveis fósseis. Esse óxido reage com a água e forma diretamente o ácido sulfúrico:

SO_3(g)+ H₂O_(l) →H₂SO_4(aq)

A formação do ácido sulfúrico eleva o pH da chuva, formando a chamada chuva ácida, que causa danos ao meio ambiente, como poluição das águas superficiais, morte de peixes e corrosão de árvores e outros vegetais. Causa danos também a bens artísticos e arquitetônicos, como ao corroer estátuas de mármore e estruturas metálicas.