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Alt 02.03.2010, 15:57   #1   Druckbare Version zeigen
sp2-hybridisiert  
Mitglied
Themenersteller
Beiträge: 2
Saurer Regen: Entsteht wirklich H2SO4/HN03?

Guten Tag allerseits,

Ich hab ein kleines, aber doch nicht zu verachtendes, Problem. Ich soll ein Referat zum Thema "Saurer Regen" halten und soweit habe ich das Prinzip auch verstanden: Stickoxide/Schwefeldioxide reagieren mit Wasser zu einer sauren Lösung, dem sauren Regen.
Folgendes Problem stellt sich jedoch heraus:
Entsteht wirklich Schwefel und Salpetersäure und regnen ebendiese Stoffe auch wirklich im Sauren Regen nieder? Mein Chemielehrer meint, sie würden es nicht tun. Auch ein bekannter Chemiestudent meint, es würden sich lediglich um schwefelige sowie salpetrige Säuren im sauren Regen befinden, da H
2SO4 und HNO3viel zu starke Säuren sind und dann kein Mensch mehr, in betroffenen Gebieten, vor die Tür gehen könnte.
Ich bin mir nun nicht sicher, was davon stimmt.

  1. In der Theorie reagiert Sauerstoff (O2) mit Schwefeldioxid (SO2) zu Schwefeltrioxid (SO3). Eine erneute Reaktion mit einem Wassermolekül würde Schwefelsäure entstehen lassen, doch passiert das in der Bildung von saurem Regen überhaupt und wenn, warum ist das (nicht) so?
  2. Nach einem ähnlichen Prinzip würden auch Stickoxide entstehen und letztendlich könnte auch Salpetersäure entstehen, doch passiert auch dies überhaupt in der Bildung von saurem Regen?
  3. Sollten die ebengenannten Säuren (Salpeter und Schwefelsäure) im sauren Regen entstehen, bestehen sie dann im Verhältnis zur salpetrigen und schwefeligen Säure nur in einem ganz kleinen Teil?
So - für den Anfang sind das meine Fragen. Bitte verzeihen sie, dass ich extra ein neues Thema eröffnet habe, jedoch dachte ich mir, dass diese Fragen noch einmal komplexer auf die Bildung von sauren Regen eingehen.

Mit freundlichen Grüßen,
M. Wolff
sp2-hybridisiert ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 02.03.2010, 16:02   #2   Druckbare Version zeigen
3_of_8 Männlich
Mitglied
Beiträge: 556
AW: Saurer Regen: Entsteht wirklich H2SO4/HN03?

Ich kenne mich damit nicht so genau aus, aber ich denke schon, dass das passiert. Es ist nicht sonderlich viel von diesen Gasen in der Luft, sodass sich nur sehr wenig in den Wassertropfen löst, aber es wird - meiner Meinung nach - auf jeden Fall HNO3, HNO2, H2SO4 und H2SO3 entstehen - das Verhältnis wird ungefähr dem Verhältnis der Gase in der Luft entsprechen. Das sind zwar starke Säuren, aber sie sind ja doch recht stark verdünnt, sodass sie zwar Pflanzen, Denkmäler und Gebäude stark angreifen aber auf Menschen nicht so extrem wirken, dass man nicht mehr vor die Tür gehen könnte.
3_of_8 ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 02.03.2010, 16:15   #3   Druckbare Version zeigen
ricinus Männlich
Moderator
Beiträge: 23.861
AW: Saurer Regen: Entsteht wirklich H2SO4/HN03?

Über Salpetersäure weiss ich direkt nichts, aber die Oxidation von H2SO3 zu H2SO4 im Regen ist afaik zweifelsfrei nachgewiesen. Warum meint denn dein Lehrer, das könne nicht der Fall sein ?
__________________
"Old geochemists never die, they merely reach equilibrium." (Antonio C. Lasaga ?)
ricinus ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 02.03.2010, 16:31   #4   Druckbare Version zeigen
3_of_8 Männlich
Mitglied
Beiträge: 556
AW: Saurer Regen: Entsteht wirklich H2SO4/HN03?

Aus der englischen Wikipedia:
Zitat:
There are a large number of aqueous reactions that oxidize sulfur from S(IV) to S(VI), leading to the formation of sulfuric acid. The most important oxidation reactions are with ozone, hydrogen peroxide and oxygen (reactions with oxygen are catalyzed by iron and manganese in the cloud droplets).
Und:
Zitat:
In the gas phase sulfur dioxide is oxidized by reaction with the hydroxyl radical via an intermolecular reaction [4]:
SO2 + OH· → HOSO2·

which is followed by:
HOSO2· + O2 → HO2· + SO3
Scheint also tatsächlich zu entstehen.
3_of_8 ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 02.03.2010, 16:53   #5   Druckbare Version zeigen
ricinus Männlich
Moderator
Beiträge: 23.861
AW: Saurer Regen: Entsteht wirklich H2SO4/HN03?

Zitat:
Zitat von 3_of_8 Beitrag anzeigen
Scheint also tatsächlich zu entstehen.
Jaja, das bestreitet ja niemand. Die Frage, die FKS aufwirft, ist, ob der Schwefel im Regen mehrheitlich als S(VI) vorkommt. Ich kann es nicht sagen, ich habe nie Schwefel im Regen bestimmt.
__________________
"Old geochemists never die, they merely reach equilibrium." (Antonio C. Lasaga ?)
ricinus ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 02.03.2010, 17:05   #6   Druckbare Version zeigen
3_of_8 Männlich
Mitglied
Beiträge: 556
AW: Saurer Regen: Entsteht wirklich H2SO4/HN03?

Ich würde mal sagen, das hängt stark von den Bedingungen ab. Wie viele und welche Schadstoffe vorhanden sind, wie viel Ozon und andere Radikale da sind, wie stark die UV-Strahlung in dem Bereich ist...

Aber ich würde mal vermuten, dass hauptsächlich eher schweflige Säure vorhanden ist als Schwefelsäure.
3_of_8 ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 02.03.2010, 18:01   #7   Druckbare Version zeigen
magician4 Männlich
Mitglied
Beiträge: 6.877
AW: Saurer Regen: Entsteht wirklich H2SO4/HN03?

regenanalysen:


http://acmg.seas.harvard.edu/people/faculty/djj/book/bookchap13.html

(findet sich sinngemaess auch in anderen quellen so: SO2 ist komplett zu vernachlaessigen)

danach ist praktisch das gesamte schwefelinventar schlussendlich bis zum sulfat aufoxidiert (und beim stickstoff analog bis zum nitrat)

da eine typische verbrennung z.b. schwfelhaltiger kohle eine initiale rohgaszusammensetzung von SO2 : SO3 =~ 50:1 liefert, und auch andere relevante schwefelquellen (biologie --> H2S, Me2S; vulkane) zumindest kein "reines SO3" ausstossen, scheint die diskutierte "nachoxidation" relevant und prakisch quantitativ zu sein

gruss

ingo
magician4 ist gerade online   Mit Zitat antworten
Alt 03.03.2010, 22:09   #8   Druckbare Version zeigen
sp2-hybridisiert  
Mitglied
Themenersteller
Beiträge: 2
AW: Saurer Regen: Entsteht wirklich H2SO4/HN03?

Ich danke ihnen allen erstmal vielmals für ihre Antworten.

Ich bin heute noch einmal auf meinen Chemielehrer zugegangen und habe ihn gefragt, wieso, seiner Meinung nach, keine Schwefelsäure niederregnen würde.
Seiner Meinung nach fällt keine Schwefelsäure nieder, da sie in der Atmosphäre zu schwefeliger Säure reagiert.
Auf meinen Einwand, einige Quellen würden auch beschreiben, dass Schwefelsäure niederregnet, erwiderte er, dass sich dort die Gemüter (die Meinungen von Chemikern) scheiden.

Dennoch stellen sich mir nun die Fragen:
  1. Ist eine Reaktion von H2SO4 zu H2SO3 möglich und wie würde diese aussehen?
  2. Des Weiteren ist doch für die Reaktion von H20 und SO3 ein Zwischenabsorber notwendig, doch dieser ist doch nicht in der Atmosphäre gegeben, oder? Eine direkte Reaktion von SO3 und H20 äußert sich, nach meinem Buch, in einer sehr heftigen Reaktion. Was bedeutet das?

Geändert von Rosentod (03.03.2010 um 22:41 Uhr) Grund: wiederhergestellt
sp2-hybridisiert ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 03.03.2010, 22:11   #9   Druckbare Version zeigen
3_of_8 Männlich
Mitglied
Beiträge: 556
AW: Saurer Regen: Entsteht wirklich H2SO4/HN03?

Wie hier ja schon geschrieben wurde, reagiert SO2 (und zwar sehr, sehr wenig) mit den Wassertropfen zu H2SO3, welche dann radikalisch zu H2SO4 oxidiert wird. Umgekehrt passiert das nach den Quellen, die hier schon gepostet wurden, nicht.
3_of_8 ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 03.03.2010, 22:17   #10   Druckbare Version zeigen
bubbels Männlich
Mitglied
Beiträge: 212
AW: Saurer Regen: Entsteht wirklich H2SO4/HN03?

im regen ist ganz einfach h2so4 und hno3 enthalten weil h2so3 und hno2 mit der luft nach einiger zeit zu diesen säuren oxidiert werden.ausserdem oxidiert hno2 oder hno3 die schweflige säure zur schwefelsäure. dein chemielehrer hat sich da wohl geirrt
bubbels ist offline   Mit Zitat antworten
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Alt 03.03.2010, 22:25   #11   Druckbare Version zeigen
jag Männlich
Mitglied
Beiträge: 17.611
AW: Saurer Regen: Entsteht wirklich H2SO4/HN03?

Wie magician4 wird bereits schreibt: Im Endeffekt kommen tatsächlich Nitrat und Sulfat an. Man darf nicht vergessen, dass bei diesen Prozessen Gasphasenphotochemie und viel Radikalchemie stattfindet, insbesondere spielt da auch Ozon (auch bodennah) eine erhebliche Rolle. Und eine ganze Reihe von Verunreinigungen, die photochemisch recht aktiv sind.

Das steht eigentlich auch in jdem Lehrbuch der Umweltchemie drin - und wenn das Unterrichtsthema ist, muss man diese etwas andere Chemie berücksichtigen.

Gruß

jag
__________________
Die Lösung auf alle Fragen ist "42".
Aus gegebenem Anlass: Alle Rechnungen überprüfen, da keine Gewähr. - Fragen bitte im Forum stellen.
jag ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 04.03.2010, 08:59   #12   Druckbare Version zeigen
FK Männlich
Moderator
Beiträge: 60.898
AW: Saurer Regen: Entsteht wirklich H2SO4/HN03?

Zitat:
Zitat von sp2-hybridisiert Beitrag anzeigen
Auch ein bekannter Chemiestudent meint, es würden sich lediglich um schwefelige sowie salpetrige Säuren im sauren Regen befinden, da H2SO4 und HNO3viel zu starke Säuren sind und dann kein Mensch mehr, in betroffenen Gebieten, vor die Tür gehen könnte.
Das ist überhaupt kein Argument - gerade einem Chemiestudenten sollte der Begriff "Konzentration" bekannt sein.

Gruß,
Franz
__________________
Gib einem Mann einen Fisch, und Du ernährst ihn für einen Tag.
Lehre ihn das Fischen, und Du ernährst ihn für sein ganzes Leben.

Nichts, was ein Mensch sich auszudenken in der Lage ist, kann so unwahrscheinlich, unlogisch oder hirnrissig sein, als dass es nicht doch ein anderer Mensch für bare Münze halten und diese vermeintliche Wahrheit notfalls mit allen ihm zur Verfügung stehenden Mitteln verteidigen wird.

Stellt bitte Eure Fragen im Forum, nicht per PN oder Email an mich oder andere Moderatoren! Ich gucke nur ziemlich selten in meine PNs rein - kann also ein paar Tage dauern, bis ich ne neue Nachricht entdecke...

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