Óxidos de azoto

Apesar do azoto (N₂) ser o gás mais abundante na composição da atmosfera da Terra, aquele elemento na sua forma biatómica é muito pouco reactivo. Para reagir com o oxigénio gasoso precisa de grande quantidade de energia sob a forma de altas temperaturas e pressões ou uma via catalítica adequada. Para além da conversão bioquímica que ocorrem em organismos especialmente adaptados à fixação do azoto, na natureza a oxidação do azoto apenas ocorre nas descargas eléctricas das trovoadas, fazendo dos óxidos de azoto compostos em geral pouco comuns. Esta situação alterou-se profundamente nas regiões industrializadas com a introdução dos motores a explosão. Naqueles motores, as pressões e temperaturas cridas no interior dos cilindros levam à oxidação do azoto do ar ali injectado, formando uma complexa mistura de óxidos de azoto, em geral designados por N_xO_x, que é libertada para a atmosfera com os gases de escape. São estes gases que, reagindo com os componentes da atmosfera, em particular com a água, formam ácido nitroso (HNO₂) e ácido nítrico (HNO₃), ácidos fortes que contribuem poderosamente para a acidificação da precipitação.

Pela queima de combustíveis fósseis a altas pressões e temperaturas na presença de azoto do ar, temos que na cmara de combustão dos motores, ocorre:

N₂ (g) + O₂ (g) → 2 NO (g)

O óxido de azoto formado, instável nas condições atmosféricas normais, na presença do oxigénio do ar, produz:

2 NO (g) + O₂ (g) → 2 NO₂ (g)

O dióxido de azoto formado, na presença de água líquida nas gotículas das nuvens, nevoeiros e outras formas de condensação atmosférica, produz por adição do ião hidroxilo (NO₂ + OH· → HNO₃)^[7]:

2 NO₂ (g) +H₂O (l) → HNO₃ (aq) + HNO₂ (a