Qual è la connessione tra pioggia acida e acido solforico?
La pioggia acida è un tipo di pioggia più acida del solito. Sebbene l'acido extra possa provenire da gas vulcanici e vegetazione in decomposizione, le fonti artificiali possono aggiungere acido alla pioggia quando i combustibili fossili vengono bruciati e rilasciano determinati gas nell'aria. La pioggia acida e l'acido solforico sono strettamente intrecciati, poiché l'acido solforico costituisce la maggior parte della componente acida dell'acqua piovana.
L'acido solforico è una molecola che ha due atomi di idrogeno, un atomo di zolfo e quattro atomi di ossigeno. Questo dà all'acido la formula chimica di H 2 SO 4 . Questa sostanza è presente nelle piogge acide, sebbene non esattamente in quella forma. Acidi potenti come l'acido solforico tendono a mescolarsi facilmente con molecole d'acqua e si scompongono in due parti quando si trovano in acqua.
Questi segmenti sono un atomo di idrogeno e il resto della molecola, che ora è HSO 4 . L'atomo di idrogeno si carica positivamente quando cade dalla molecola di acido iniziale, quindi è uno ione positivo. Poiché la maggior parte dei prodotti chimici ha una carica bilanciata, l'altra porzione della molecola di acido solforico viene caricata negativamente. Il pH, che è una misura dell'acidità, assegna i valori degli acidi alle sostanze in base al numero di ioni idrogeno che contiene. La pioggia acida e l'acido solforico diventano quindi più acidi quanto più sono presenti gli ioni idrogeno.
Prima che il composto di zolfo arrivi anche alla pioggia, deve entrare nell'atmosfera. Ciò accade perché i gas che contengono zolfo possono galleggiare nell'aria. Le fonti naturali di questi gas, che sono idrogeno solforato e anidride solforosa, sono rispettivamente emissioni dei vulcani o gas prodotto dalla materia vegetale in decomposizione.
L'acido solfidrico ha la formula chimica H 2 S, il che significa che ha due atomi di idrogeno e un atomo di zolfo. Questo particolare gas di zolfo reagisce con l'ossigeno già presente nell'aria e si trasforma in anidride solforosa. L'anidride solforosa, dalle reazioni H 2 S o dalle emissioni vulcaniche, è una molecola meno complessa rispetto a quando diventa un acido, poiché contiene solo due atomi di ossigeno e un atomo di zolfo.
Chimicamente, l'anidride solforosa è rappresentata da SO 2 . Gran parte di questo gas nell'atmosfera terrestre proviene dall'attività umana. In primo luogo, ciò deriva dalla scomposizione del calore dei combustibili fossili. I combustibili fossili sono una forma di materia vegetale in decomposizione, che si è trasformata in carbone, petrolio o gas nel corso di milioni di anni. Le centrali elettriche sfruttano al massimo, ma possono contribuire anche l'industria, il riscaldamento domestico e le emissioni delle automobili.
Questo gas galleggia nell'aria e si mescola con le goccioline d'acqua nelle nuvole di pioggia. L'SO 2 si trasforma in SO 3 , dall'interazione con l'ossigeno atmosferico, prima di mescolarsi con l'acqua nella nuvola. L'acqua, che contiene due atomi di idrogeno e un ossigeno, reagisce con l'SO 3 formando H 2 SO 4 , che è acido solforico.
Quando la pioggia acida e l'acido solforico cadono sulla terra, il basso pH può essere dannoso per gli organismi e gli oggetti inanimati. I corsi d'acqua che ricevono troppa pioggia acida e acido solforico possono diventare luoghi malsani in cui vivono pesci e piante. I materiali da costruzione come il marmo possono essere lentamente erosi dall'acido. In genere, anche le normali precipitazioni possono avere un pH acido, che è di circa 5,6. La pioggia che ha un pH inferiore a questo, come ad esempio 3.0, è considerata pioggia acida e può essere un segno di inquinamento locale.