Saurer Regen - die Chemie erklärt ihn so

Was ist saurer Regen?

• Da sich immer Kohlenstoffdioxid aus der Atmosphäre in Wasser löst, sind auch normaler Regen und normale offene Gewässer leicht sauer. Die dabei entstehende Kohlensäure sorgt dafür, dass der pH-Wert ungefähr bei 6 liegt.
• Diesen kohlesäurehaltigen Regen bezeichnet die Chemie trotz saurem pH-Wert nicht als sauren Regen. Ist der Regen aufgrund anderer gelösten Säuren saurer, der pH-Wert also geringer als 5,5, so wird er sauer genannt.
• Schweflige Säure und Schwefelsäure können dafür verantwortlich sein. Sie fragen sich sicherlich, wie diese Säuren in Regen gelangen können. Gasförmige Schwefeloxide, die bei der Verbrennung von schwefelhaltigen Verbindungen entstehen, bilden mit Sauerstoff und Wasser diese beiden Säuren.
• Saurer Regen entsteht aber nicht nur durch schwefelhaltige Verbindungen, sondern auch die Chemie der gasförmigen Stickoxide führt zu Säuren, die den pH-Wert im Regen verringern. Bei den Säuren handelt es sich um Salpetersäure und im geringen Maße um salpetrige Säure.
• Die Stickoxide werden durch Bakterien und Verbrennungen von stickstoffhaltigen Verbindungen frei.
• Aufgrund des niedrigen pH-Wertes bzw. der hohen Säurekonzentration werden Pflanzen, Gewässer und Gebäude geschädigt. Daher werden heutzutage Kraftstoffe vor der Verbrennung entschwefelt und Stickoxide mit Hilfe von Katalysatoren umgewandelt.

Erklärung der Chemie

• Die enthaltene Kohlensäure entsteht durch Lösen von Kohlenstoffdioxid in Wasser. Die Reaktionsgleichung für diesen Prozess sieht wie folgt aus:
  CO₂ + H₂O → H₂CO₃
• Schwefelige Säure entsteht durch gelöstes Schwefeldioxid. Die Chemie beschreibt diesen Vorgang mit dieser Reaktionsgleichung:
  SO₂+ H₂O → H₂SO₃
• Schwefelsäure kann durch Oxidation von Schwefeldioxid und anschließendem Lösen entstehen. Direktes Lösen von Schwefeltrioxid hat natürlich das gleiche Produkt zur Folge.
  2 SO₂ + O₂ → 2 SO₃
  SO₃ + H₂O → H₂SO₄
• Die Oxidation von schwefeliger Säure führt ebenso zur Bildung von Schwefelsäure.
  2 H₂SO₃+ O₂ → 2 H₂SO₄
• Die Salpetrige Säure sowie die Salpetersäure entstehen durch die Reaktion von Stickstoffdioxid mit Wasser.
  2 NO₂ + H₂O → HNO₂ + HNO₃