====== Saurer Regen ====== Gase aus der Luft lösen sich im Regenwasser und führen zu saurem Regen (der pH-Wert des Regenwassers ist kleiner als 7). ^Gase aus der Luft ^führen zu saurem Regen?^ |Stickstoff N2|erstickend, unreaktiv -> Nein| |Edelgase|unreaktiv -> Nein| |Sauerstoff O2|schlecht wasserlöslich -> Nein| |Kohlenstoffdioxid CO2|erstickend, aber wasserlöslich -> **Ja**|Mineralwasser ist sauer (experimentell überprüft)| |Methan CH4|Nein, kann in Wasser keine Ionen bilden| |Wasserstoff H2|Nein, schlecht wasserlöslich, ebenfalls elementarer Stoff (wie N2, O2)| |Schwefeldioxid SO2, Schwefeltrioxid SO3|reaktiv, Sauerstoffverbindung -> **Ja**|experimentell überprüft| |Stickoxide NxOy|Sauerstoffverbindung -> **Ja**| ===== Bildung von Säuren ===== Kohlenstoffdioxid, Schwefeloxide und Stickoxide lösen sich nicht nur in Wasser, sondern //reagieren// mit dem Wasser. CO2 (g) + H2O (l) -> H2CO3 (aq) SO2 (g) + H2O (l) -> H2SO3 (aq) SO3 (g) + H2O (l) -> H2SO4 (aq) 2 NO2 (g) + H2O (l) -> HNO3 (aq) + HNO2 Erst das in Wasser gelöste Produkt reagiert sauer - Säuren können also nur Stoffe sein, die in ihrer Formel Wasserstoff enthalten. ===== Ionenbildung durch Säuren ===== Stoffe reagieren sauer, wenn Wasserstoffionen (Protonen, H+) in der Lösung vorhanden sind. |HNO2 (aq) -> H+ (aq) + NO2 - (aq)|//salpetrige Säure// bildet **Wasserstoffprotonen** und //Nitr__i__te//| |HNO3 (aq) -> H+ (aq) + NO3 - (aq)|//Salpetersäure// bildet **Wasserstoffprotonen** und //Nitr__a__te//| |H2SO3 (aq) -> 2 H+ (aq) + SO3 2- (aq)|//schwelflige Säure// bildet **Wasserstoffprotonen** und //Sulf__i__te//| |H2SO4 (aq) -> 2 H+ (aq) + SO4 2- (aq)|//Schwefelsäure// bildet **Wasserstoffprotonen** und //Sulf__a__te//| |H2CO3 (aq) -> 2 H+ (aq) + CO3 2- (aq)|//Kohlensäure// bildet **Wasserstoffprotonen** und //Carbonate//| **Säuren sind also Stoffe, die in Wasser gelöst Wasserstoffprotonen, H+, bilden (abspalten).** ===== Auswirkung des sauren Regens ===== Baumaterialien werden langsam zerstört, Böden und Seen können versauern. ==== Baumaterialien ==== Beispiel: Kalkstein CaCO3 (s) + 2 H+ (aq) -> CO2 (g) + H2O (l) + Ca 2+(aq) Beispiel: Zinkdach Zn (s) + 2 H+ (aq) -> Zn 2+ (aq) + 2 H2 (g) ==== Böden und Seen ==== Boden: Die Wasserstoffprotonen des sauren Regens können gebundene Aluminiumionen (in größerer Konzentration schädlich) und Magnesiumionen freisetzen, wodurch der Boden auch Mineralstoffe verliert. Seen können dann auch sauer werden - nicht alle Seebewohner können damit umgehen. In kalkhaltigen Gebieten ist der Effekt nicht so stark, da der Kalk den sauren Regen neutralisieren kann (Reaktionsgleichung wie beim Baumaterial Kalkstein).