Kwaśne deszcze – reakcje chemiczne

Powstawanie kwaśnych deszczy

Kwaśne deszcze to opady atmosferyczne o odczynie kwaśnym (o pH niższym od 5,6). Przyczyną kwaśnych dreszczów jest tworzenie się w atmosferze kwasów siarkowego i azotowego. Powstają one na skutek reakcji tlenków siarki i azotu z parą wodną. Głównym źródłem tlenków siarki i azotu są procesy spalania w silnikach samochodowych, elektrowniach, hutach i innych instalacjach przemysłowych, ale mogą one pochodzić też (w dużo mniejszej ilości) ze źródeł naturalnych – gazów wulkanicznych, czy też procesów rozkładu materii organicznej. W procesie spalania, tlenki siarki powstają na skutek utleniania siarki i jej związków, stanowiących zanieczyszczenia paliw kopalnych (szczególnie węgla). Tlenki azotu natomiast powstają wskutek reakcji azotu z tlenem w wysokiej temperaturze. Reakcja ta może towarzyszyć każdemu procesowi spalania prowadzonemu na powietrzu (niezależnie od czystości paliwa). W atmosferze, tlenki azotu i siarki mogą ulegać dalszemu utlenianiu pod działaniem tlenu, które prowadzi do powstawania tlenku siarki(VI), SO_3, i tlenku azotu(V), N_2O_5, które są bezwodnikami mocnych kwasów: siarkowego(VI), H_2SO_4 i azotowego(V), HNO_3. Bezwodnik kwasu to substancja, która w reakcji z wodą pozwala otrzymać dany kwas. I tak w atmosferze tlenek azotu(V) i tlenek siarki(VI) reagują z wodą zgromadzoną w chmurach, dając kwas azotowy(V) i siarkowy(VI). Kwasy te rozpuszczają się w wodzie i spadają na ziemię w postaci kwaśnego deszczu. Przebiegające po kolei reakcje opisane są w tabeli 1.

Tabela 1: Reakcje chemiczne składające się na proces powstawania kwaśnego deszczu

Reakcja

Opis

N_2 + O_2 \rightarrow  2NO

Reakcje tworzenia tlenków azotu i siarki podczas spalania

S + O_2 \rightarrow  SO_2

2NO + 2O_2  \rightarrow N_2O_5

Utlenianie tlenków azotu i siarki tlenem atmosferycznym, do tlenków azotu(V) i siarki(VI)

2SO_2 + O_2  \rightarrow  2SO_3

N_2O_5 + H_2O  \rightarrow  2 HNO_3

Reakcje tlenków azotu(V) i siarki(VI) z wodą w atmosferze, prowadzące do powstania kwasów siarkowego(VI), H_2SO_4 i azotowego(V), HNO_3

SO_3 + H_2O  \rightarrow  H_2SO_4

Skutki kwaśnych deszczy

Kwaśne deszcze uszkadzają budynki i roślinność, ale też powodują zakwaszanie gleb i wód. Kwaśny odczyn wody i gleby prowadzi między innymi do rozpuszczania minerałów zawierających aluminium (uwalnianie aluminium do gleby i wody), toksyczne dla organizmów żywych. Kwaśny odczyn gleb i wód utrudnia również roślinom pobieranie substancji odżywczych.

Zapobieganie powstawaniu kwaśnych deszczy

Jedyną metodą walki z kwaśnymi deszczami jest ograniczenie emisji do atmosfery tlenków siarki i azotu. Może być to realizowane przez:

a)      Ograniczenie spalania paliw kopalnych – zastosowanie alternatywnych źródeł energii

b)      Oczyszczanie paliw z siarki i jej związków

c)       Oczyszczanie spalin z tlenków siarki (odsiarczanie spalin)

d)      Katalityczną redukcję tlenków azotu w gazach spalinowych (katalizator samochodowy)

Polecamy również:

Komentarze (4)
Wynik działania 1 + 2 =
Ola Gowotek
2017-12-16 13:26:19
znowu 5 dostgane
Maciek bg
2017-12-16 13:25:40
Dzięks ta praca mi pomogła
Damian furtka
2017-12-16 13:24:45
nieprawda
Pan od fizyki
2017-12-16 13:24:01
we wtorek kartkowka!
Ostatnio komentowane
Autor urodził się na wsi Korolowka k. Tarnopola.
Jerzy Zawadzki • 2021-08-01 17:42:54
żoną Jaroslawa Iwaszkiewicza była pisarka i tłumaczka Anna Iwaszkiewiczowa z domu Lilp...
Iwona • 2021-07-19 18:40:47
"Oda do radości" to utwór Beethovena. Schiller napisał "Do Radości".
Germanista • 2021-07-10 02:59:47
Zgromadzenie Narodowe (Konwent) nie było "rządem rewolucyjnym", a parlamentem.
Andrzej • 2021-07-06 08:15:34
Czy naprawdę nie dało się tego bardziej spłycić? Gdzie jest drugi syn? Ten który p...
Andrzej Koraben • 2021-06-30 11:34:39