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.
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:
- Из-за кислого состояния увеличивается подвижность токсичных ионов, таких как Al+3, в водоснабжении.
- 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.
- Кислотные дожди наносят ущерб лесу.
Кислотные дожди интересные факты
- Кислотные дожди вызывают коррозию металлов. Например, образование ржавчины на железных воротах и железных рамах увеличивается из-за кислотных дождей.
- 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.