Mikä on kemiallinen kaava happohyökkäykselle?

Vastaus:

# 2 "SO" _2 + "O" _2 + 2 "H" _2 "O" rightleftharpoons 2 "H" _2 "SO" _4 #

# 4 "EI" _2 + "O" _2 + 2 "H" _2 "O" rightleftharpoons 4 "HNO" _3 #

Selitys:

Puhdas sadevesi on jo happaman hiilidioksidin vuoksi (# "CO" _2 #) sadevettä liuottavassa ilmassa ja seuraavan yhtälön mukaisesti reagoivassa ilmassa.

# "H" _2 "O" + "CO" _2 rightleftharpoons "H" _2 "CO" _3 ^ #

Happosateet aiheuttavat lisäksi suuria määriä rikkidioksidia (# "SO" _2 #) ja typen oksidit (# "EI" _x #) ilmakehästä liukenee sadevettä.

Rikkidioksidia tuotetaan pääasiassa rikkiä sisältävien fossiilisten polttoaineiden poltosta. Se hapetetaan ilmassa olevan molekyylin hapen avulla rikin trioksidin tuottamiseksi (# "SO" _3 #) seuraavan reaktion mukaisesti.

# 2 "SO" _2 + "O" _2 -> 2 "SO" _3 #

Tuotettu rikkitrioksidi liukenee sitten sadevettä.

# "SO" _3 + "H" _2 "O" rightleftharpoons "H" _2 "SO" _4 #

Kokonaisreaktio annetaan yhdistämällä nämä kaksi vaihetta.

# 2 "SO" _2 + "O" _2 + 2 "H" _2 "O" rightleftharpoons 2 "H" _2 "SO" _4 #

Typpidioksidi johtuu ilmaa käyttävästä palamisesta (99% koostuu # "N" _2 # ja # "O" _2 #) hapettimina. Se reagoi vedessä muodostamaan ekvimolaarinen typpi (# "HNO" _2 #) ja typpihappo (# "HNO" _3 #) ratkaisu.

# 2 "EI" _2 + "H" _2 "O" rightleftharpoons "HNO" _2 + "HNO" _3 #

Typpihappo hajoaa kuitenkin nopeasti typen dioksidin ja veden regeneroimiseksi, samalla kun se tuottaa typpioksidia (#"EI"#).

# 2 "HNO" _2 -> "EI" + "EI" _2 + "H" _2 "O" #

Tuotettu typpioksidi voidaan hapettaa ilmakehän hapella takaisin typpidioksidiksi, vaikkakin tämä tapahtuu suhteellisen hitaammin.

# 2 "EI" + "O" _2 -> 2 "EI" _2 #

Joten kun yhdistämme kolme reaktiota, on yleinen yhtälö

# 4 "EI" _2 + "O" _2 + 2 "H" _2 "O" rightleftharpoons 4 "HNO" _3 #

Kaikki edellä mainitussa reaktiossa tuotetut hapot hajoavat vedessä antamaan #COLOR (punainen) ("H" _3 "O" ^ {+}) #Siksi pH laskee.

# "H" _2 "CO" _3 + "H" _2 "O" rightleftharpoons "HCO" _3 ^ {+ väri (punainen) ("H" _3 "O" ^ {+}) #

# "HNO" _3 + "H" _2 "O" -> "EI" _3 ^} + väri (punainen) ("H" _3 "O" ^ {+}) #

# "H" _2 "SO" _4 + "H" _2 "O" -> "HSO" _4 ^ {+ väri (punainen) ("H" _3 "O" ^ {+}) #