ما هي الصيغة الكيميائية للغارة الحمضية؟

إجابة:

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

# 4 "NO" _2 + "O" _2 + 2 "H" _2 "O" rightleftharpoons 4 "HNO" _3 #

تفسير:

مياه الأمطار النقية حمضية بالفعل بسبب ثاني أكسيد الكربون (# "CO" _2 #) في الهواء المذاب في ماء المطر ويتفاعل وفق المعادلة التالية.

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

ويتسبب المطر الحمضي بالإضافة إلى ذلك وجود كميات كبيرة من ثاني أكسيد الكبريت (# "SO" _2 #) وأكاسيد النيتروجين (# "NO" _x #) من الجو يذوب في مياه الأمطار.

يتم إنتاج ثاني أكسيد الكبريت بشكل أساسي من حرق الوقود الأحفوري الذي يحتوي على الكبريت. يتأكسد بواسطة الأكسجين الجزيئي الموجود في الهواء لإنتاج ثالث أكسيد الكبريت (# "SO" _3 #) ، وفقا لرد الفعل التالي.

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

ثم يذوب ثالث أكسيد الكبريت المنتج في مياه الأمطار.

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

يتم إعطاء رد الفعل الكلي من خلال الجمع بين الخطوتين.

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

ينتج ثاني أكسيد النيتروجين من الاحتراق باستخدام الهواء (والذي يتكون 99٪ منه) # "N" _2 # و # "O" _2 #) كمؤكسدات. يتفاعل في الماء لتكوين نيتروز متساوي الأضلاع (# "HNO" _2 #) وحمض النيتريك (# "HNO" _3 #) حل.

# 2 "NO" _2 + "H" _2 "O" rightleftharpoons "HNO" _2 + "HNO" _3 #

ومع ذلك ، يتحلل حمض النيتروز بسرعة لتجديد ثاني أكسيد النيتروجين والماء ، بينما ينتج في نفس الوقت أكسيد النيتريك (#"لا"#).

# 2 "HNO" _2 -> "NO" + "NO" _2 + "H" _2 "O" #

يمكن أكسدة أكسيد النيتريك الناتج بواسطة الأكسجين في الغلاف الجوي إلى ثاني أكسيد النيتروجين ، على الرغم من أن هذا يحدث بمعدل أبطأ نسبي ا.

# 2 "لا" + "O" _2 -> 2 "لا" _2 #

لذلك عندما نجمع التفاعلات الثلاثة ، تكون المعادلة الكلية هي

# 4 "NO" _2 + "O" _2 + 2 "H" _2 "O" rightleftharpoons 4 "HNO" _3 #

جميع الأحماض المنتجة في التفاعل أعلاه سوف تنفصل في الماء لإعطاء #COLOR (أحمر) ("H" _3 "O" ^ {+}) #، وهذا هو السبب في انخفاض درجة الحموضة.

# "H" _2 "CO" _3 + "H" _2 "O" rightleftharpoons "HCO" _3 ^ {+ color (red) ("H" _3 "O" ^ {+}) #

# "HNO" _3 + "H" _2 "O" -> "NO" _3 ^} + color (red) ("H" _3 "O" ^ {+}) #

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