Химия Самоучитель по химии Кислотные дожди

Кислотные дожди

Кислотные дожди это термин для описания всех осадков — дождя, снега, тумана, росы, — которые являются более кислыми, чем обычная вода.

Обычный дождь слабокислый с рН около 5,6, так как углекислый газ вступает в реакцию с ним с образованием слабой углекислоты.

Например:

CO2 + H2O → H2CO3

Осадки объявляются кислотными дождями, когда их рН меньше 5,6, потому что естественная и незагрязненная дождевая вода на самом деле имеет рН от 5,6 до 6,5 (кислотный) из-за реакции воды с присутствием CO2.

Кислотность дождевой воды обусловлена естественным присутствием трех веществ (CO2, NOx и SO2), обнаруженных в тропосфере (самый низкий слой атмосферы).

Которые выделяются при сжигании угля на электростанциях и бензина в транспортных средствах.

рН кислотных дождей может колебаться от 5,6 до 3,5, а в некоторых случаях рН может быть даже ниже 2.

Кислотные дожди

Что такое кислотные дожди

Химикатами при кислотном дожде являются кислоты, такие как азотная кислота и даже серная кислота, присутствующие в загрязненном воздухе.

Эти химические вещества при кислотных дождях образуются, когда оксиды азота и серы вступают в контакт с дождевой водой.

Причина кислотных дождей являются образование минеральных кислот, таких как угольная кислота, азотная кислота и серная кислота.

Как образуется кислотные дожди

Молекулы углекислого газа вступают в реакцию с молекулами воды с образованием углекислоты (H2CO3). Способность углекислоты (H2CO3).

Молекула H2CO3 (углекислота) обладает способностью доставлять H⁺, эта способность молекулы углекислоты классифицирует эту молекулу как кислоту.

Следовательно, он отвечает за снижение рН раствора.

CO2 + H2O → H2CO3

H2CO3 → H+ + HCO3

Азотная кислота в осадках

Молекула оксида азота (NO) способствует естественному снижению рН (кислотности) дождевой воды, она образуется во время грозы в результате реакции азота и кислорода, двух распространенных атмосферных газов.

В воздухе оксид азота (NO) окисляется до диоксида азота (NO2), который, в свою очередь, соединяется с водой с образованием азотной кислоты (HNO3).

Эта кислота диссоциирует в воде с образованием ионов водорода (H+) и нитрат-ионов (NO3) в реакции, аналогичной диссоциации угольной кислоты, показанной в приведенном ниже уравнении, снова снижая рН раствора.

NO + ½ O2 (g) → NO2 (g)

N2(g) + O2 (g) → 2NO (реакция происходит во время молнии в атмосфере)

3NO2 (g) + H2O → 2HNO3 (aq) + NO (g)

Примерно четверть снижения рН дождя приходится на азотную кислоту (HNO3).

Серная кислота в осадках

В большинстве водоемов снижение рН объясняется присутствием серной кислоты (H2SO4) в дождевой воде. Хотя существует естественный источник производства серной кислоты.

Серная кислота образуется естественным путем в следовых количествах в результате биологического распада и вулканической активности.

Она почти полностью образуется в результате деятельности человека, особенно при сжигании серосодержащих ископаемых видов топлива на электростанциях.

Когда эти ископаемые виды топлива сжигаются, содержащаяся в них сера вступает в реакцию с водой с образованием серной кислоты.

SO2(g) + O2 → SO3 (g) + H2O → H2SO4

Серная кислота очень сильная кислота.

Поэтому она считается сильным электролитом и легко диссоциирует в воде, образуя ион H⁺ и ион HSO4. Ион HSO4 может далее диссоциировать, образуя ион гидрония (H+) и сульфат — ион.

Таким образом, присутствие H2SO4 приводит к резкому увеличению концентрации ионов H+, и поэтому рН дождевой воды падает до вредного уровня.

H2SO4 → HSO4+ H+

HSO4 → SO4-2 + H+

Какие газы вызывают кислотные дожди

Основными газами, ответственными за кислотные дожди, являются оксид азота, диоксид азота, диоксид серы и триоксид серы.

Газы, ответственные за кислотные дожди, когда выпадают осадки, вызывают ослабление питательных веществ из растений и, таким образом, повреждают листья растений и деревьев.

Кислотные дожди в экологии

Кислотные дожди увеличивают количество неорганических и биохимических реакций, последствия кислотных дождей оказывает пагубное воздействие на окружающую среду, что приводит к растущей экологической проблеме во всем мире.

  • Есть много больших озер, которые стали настолько кислыми (озеро с низким рн), что рыба больше не может в них жить.
  • Ионы металлов образуются в результате разложения многих природных минералов почвы. Эти ионы металлов затем вымываются в стоке и вызывают несколько эффектов:
  1. Из-за кислого состояния увеличивается подвижность токсичных ионов, таких как Al+3, в водоснабжении.
  2. Потеря важных минералов, таких как Ca+2, из почвы при нейтрализации серной кислоты, которая вызывает дефицит Ca+2, приводит к гибели деревьев и повреждению сельскохозяйственных культур.
  3. Кислотные дожди наносят ущерб лесу.

Кислотные дожди интересные факты

  1. Кислотные дожди вызывают коррозию металлов. Например, образование ржавчины на железных воротах и железных рамах увеличивается из-за кислотных дождей.
  2. Кислотные дожди вызывают очень сильное разрушение зданий и скульптурных материалов. Тадж-Махал в Индии сталкивается с этой проблемой.

Часто задаваемые вопросы и ответы о кислотные дожди?

Основные компоненты кислотных дождей?

Основная причина выпадения кислотных дождей —это наличие в атмосфере оксидов серы и оксидов азота, а также хлористого водорода и других кислотообразующих соединений.

В результате дождь и снег оказываются подкисленными.

Чем опасны кислотные дожди для почвы?

Воздействие на растения Чем опасны кислотные дожди, попадающие на растения: жидкость вызывает ожоги, пожелтение и опадание листвы.

Из почвы вымываются полезные вещества, питающие растения Под воздействием кислот тяжёлые металлы и алюминий растворяются, попадая в почву.

Причины образования кислотных дождей?

Основной причиной кислотных дождей является загрязнение атмосферы. Если лет тридцать назад в качестве глобальных причин, вызывающих появление в атмосфере соединений, «окисляющих» дождь, назывались промышленные предприятия и тепловые электростанции, то сегодня этот список дополнился автомобильным транспортом.

Какая кислота помимо азотной кислоты входит в состав кислотных дождей?

В состав кислотных дождей помимо азотной кислоты могут входить угольная и серная кислота, в местах производства хлора могут выпадать хлор содержащие кислоты (соляная и гипохлорная кислота).

Как правило, входят слабые растворы серной и азотной, угольной кислот, образующихся в результате реакции атмосферной влаги с оксидами серы и азота.

Топовые страницы

  1. Азот аммиак свойства
  2. Ряд активности металлов
  3. Концентрация растворов
  4. Хромирование