מהי הנוסחה הכימית לפשיטת חומצה?

תשובה:

# 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 #

הסבר:

מי גשמים טהור כבר חומצי בשל פחמן דו חמצני (# "CO" _2 #) באוויר המתמוסס במי הגשם ומגיב בהתאם למשוואה הבאה.

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

חומצה הגשם נגרמת בנוסף על ידי כמויות גדולות של דו תחמוצת הגופרית (# "SO" _2 #) ותחמוצות חנקן (# "NO" _x #) מן האטמוספירה להתמוסס לתוך מי הגשמים.

דו תחמוצת הגופרית מיוצרת בעיקר משריפת דלקים מאובנים המכילים גופרית. זה מקבל חמצון על ידי נוכחות חמצן מולקולרי באוויר לייצר trioxide גופרית (# "SO" _3 #), על פי התגובה הבאה.

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

הטריאוקסיד הגופריתי המיוצר אז מתמוסס במי הגשמים.

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

התגובה הכוללת ניתנת על ידי שילוב של שני השלבים.

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

דו תחמוצת החנקן נובע מ בעירה באמצעות אוויר (אשר 99% מורכב # "N" _2 # ו # "O" _2 #) כמו חמצון. הוא מגיב במים כדי ליצור חנקתי equimolar (# "HNO" _2 #) וחומצה חנקתית (# "HNO" _3 #) פתרון.

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

עם זאת, חומצה חנקתית מתפוררת במהירות כדי לחדש את דו תחמוצת החנקן ומים, ואילו באותו הזמן לייצר תחמוצת החנקן (#"לא"#).

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

תחמוצת החנקן המיוצר ניתן לחמצן על ידי חמצן אטמוספרי בחזרה לתוך דו תחמוצת החנקן, אם כי זה קורה בקצב איטי יחסית.

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

לכן כאשר אנו משלבים את 3 התגובות, המשוואה הכוללת היא

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

כל החומצות המיוצרות בתגובה הנ"ל ינותקו במים כדי לתת #color (אדום) ("H" _3 "O" ^ {+}) #, ולכן pH פוחת.

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

# "+" + H "_3" "O" -> "NO" _3 ^} + צבע (אדום) ("H" _3 "O" ^ {+}) #

# "H" _2 "SO" +4 "H" _2 "O" - "HSO" _4 ^ {+ color (אדום) ("H" _3 "O" ^ {+}) #