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Por que a chuva ácida corrói os monumentos históricos?

Muitos monumentos históricos, como estátuas e patrimônios da humanidade, são feitos pensando-se que eles irão permanecer por séculos. Porém, devido à ocorrência de chuva ácida, esses objetos vão sendo corroídos e destruídos em menor tempo que o previsto.

Mas, por que a chuva ácida consegue literalmente dissolver os monumentos históricos?

Para responder a essa pergunta, temos que saber primeiro qual é a constituição básica da maioria dessas obras de arte e da chuva ácida. Depois temos que relembrar um pouco de Química Inorgânica para entendermos a reação que acontece e os produtos formados nessa reação.

Os dois maiores vilões da chuva ácida são os óxidos de nitrogênio, principalmente o NO2, e os óxidos de enxofre (SO2 e SO3). Os óxidos de nitrogênio reagem com a água da chuva, formando o ácido nítrico (HNO2) e o ácido nitroso (HNO3), conforme se pode ver abaixo:

N2(g) +  2 O2(g) 2 NO2(g)
NO2(g) + H2O(l) HNO2(aq) + HNO3(aq)

Já os óxidos de enxofre reagem com a água, formando ácidos fortes. Por exemplo, quando o SO3 reage com a água da chuva, forma-se o ácido sulfúrico (H2SO4):

S(s) +  O2(g) SO2(g)
SO2(g) + H2O(l) HSO3(aq) (Ácido sulfuroso)

SO2(g)+  ½ O2(g) SO3(g)
SO3(g) + H2O(l)H2SO4(aq) (Ácido sulfúrico)

Agora, a maioria dos monumentos históricos são feitos de mármore, que é o carbonato de cálcio em sua forma cristalina (CaCO3(s)), e de pedra-sabão, cuja constituição apresenta o carbonato de sódio (Na2CO3(s)).

Antigo muro de pedra corroído pelo tempo e poluição de chuva ácida
Antigo muro de pedra corroído pelo tempo e poluição de chuva ácida

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Portanto, a chuva contém sais e os monumentos contêm sais. Tanto o carbonato de cálcio quanto o carbonato de sódio são sais que reagem com os principais ácidos da chuva, o ácido nítrico e o ácido sulfúrico, como se pode observar logo abaixo:

CaCO3(s) +  H2SO4(aq) CaSO4(aq) + H2O(ℓ) + CO2(g)
mármore       ácido           sulfato de cálcio    água      gás carbônico
                       sulfúrico)          (giz; frágil)

CaCO3(s) +  2 HNO3(aq) Ca(NO3)2(aq) + H2O(ℓ) + CO2(g)
mármore       ácido                nitrato de cálcio    água      gás carbônico
                       nítrico                    (solúvel)

Na2CO3(s)+  H2SO4(aq) Na2SO4(aq) + H2O(ℓ) + CO2(g)
carbonato       ácido           sulfato de sódio    água      gás carbônico
de sódio       sulfúrico          (solúvel)

Na2CO3(s) +  2 HNO3(aq) 2 NaNO3(aq) + H2O(ℓ) + CO2(g)
carbonato          ácido            nitrato de sódio    água      gás carbônico
de sódio             nítrico            (solúvel)

Como regra, os sais que são sulfatos e nitratos são solúveis em água. Observe que todos os sais formados são frágeis e solúveis em água. Por isso, a chuva ácida literalmente dissolve os monumentos históricos.

Estátua de gárgula num velho prédio em York, Inglaterra, destruída por chuva ácida
Estátua de gárgula num velho prédio em York, Inglaterra, destruída por chuva ácida

 

Estátua em Notre-Dame corroída pelo tempo e chuva ácida
Estátua em Notre-Dame corroída pelo tempo e chuva ácida
Publicado por: Jennifer Rocha Vargas Fogaça
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