La química y el ambiente
La idea central es que el aire, el agua y el suelo están hechos de elementos químicos. Cuando un elemento está en exceso o en el lugar equivocado, contamina. La tabla periódica funciona como un barrio para predecirlo: los de arriba a la derecha son livianos y vuelan fácil hacia el aire, los de abajo son grandes y pesados y se quedan en el suelo y el agua.
Un contaminante es una sustancia que está donde no debe, en cantidad que hace daño. Para entenderlo se usan tres ideas: fuente, de dónde sale como fábricas, autos y minas; destino, a dónde va entre aire, agua o suelo; y permanencia, cuánto dura sin destruirse, desde días hasta cientos de años. La posición en la tabla ayuda a adivinar el destino y la permanencia.
Los no metales como C, N, S y O forman gases estables que se van al aire porque comparten electrones con O en enlaces covalentes pequeños que flotan. El CO2 y el CH4 son gases de efecto invernadero que dejan entrar el calor del Sol pero no lo dejan salir, como una frazada sobre la Tierra. El SO2 y el NO2 son gases ácidos que con agua forman lluvia ácida con pH menor a 5.6, que daña hojas, lagos y monumentos. El O3 cerca del suelo es ozono malo que irrita los pulmones y se forma con humo de autos y sol fuerte.
Los halógenos del grupo 17, como F y Cl, son muy reactivos porque quieren robar un electrón. La capa de ozono es un cinturón de O3 a 20 km que protege de los rayos UV. Los antiguos CFC con C, F y Cl, como CFCl3, subían intactos y arriba la luz liberaba Cl, donde un solo átomo destruye miles de O3 en cadena, por eso se prohibieron. Abajo en la tabla están los metales pesados tóxicos Pb, Hg, Cd y As, que no se degradan y engañan al cuerpo al parecerse a Ca o Zn. Pasan de la mina al río, al pez y a la persona en bioacumulación, mientras el exceso de NO3- y PO4-3 de fertilizantes causa eutrofización que llena de algas el agua y quita el oxígeno. Por eso poco humo crea mucha lluvia ácida: 640 g de SO2 se convierten en 980 g de H2SO4.