Saurer Regen

Bei dem sauren Regen handelt es sich um einen Niederschlag, der einen sauren pH-Wert (unter 5,6) hat. Ursache sind vor allem Abgase von Fahrzeugen und Industrien.
Durch einen sauren Regen werden Tiere, Pflanzen und Bauwerke geschädigt.


Ursache

Die Ursache für einen sauren Regen sind bestimmte Stoffe, die in die Erdatmosphäre abgegeben werden.
Dazu zählen unter anderem:

  • Kohlenstoffoxide (\text{CO} , \text{CO}_2CO,CO2\text{CO} , \text{CO}_2)
  • Schwefeloxide (\text{SO}_2,\text{SO}_3SO2,SO3\text{SO}_2,\text{SO}_3)
  • Stickstoffoxide (\text{NO},\text{NO}_2NO,NO2\text{NO},\text{NO}_2)

Solche Stoffe werden unter anderem ausgestoßen durch:

  • Fahr- und Flugzeuge
  • Fabriken
  • Pestizide in der Landwirtschaft
  • Industrien

Verlauf

Vor allem Abgase gelangen in die Erdatmosphäre.

Reaktion mit Wasser und Sauerstoff

Dort reagieren sie mit dem Wasser, das entweder als Luftfeuchtigkeit in der Atmosphäre oder in Wolken vorhanden ist.
Dadurch bilden sich verschiedene Säuren (u.a. Schwefelsäure und Salpetersäure).

Diese gebildeten Säuren bleiben nun zunächst in der Erdatmosphäre. Das bedeutet, dass die Reaktionen nicht umkehrbar sind und deshalb die Säuren nicht beseitigt werden können.
Stattdessen werden die Säuren in den Wolken 'gespeichert'.

Der saure Regen

Bei dem nächsten Regen regnen auch die Säuren herab. Das wird dann als "Saurer Regen" bezeichnet.

Dieser Regen beschädigt Pflanzen und Bauwerke, gefährdet Tiere und versauert unsere Umwelt.

Folgen

Absterben von Pflanzen

Bei einem sauren Regen treffen immer ein paar Tropfen auf die Blätter von Pflanzen. Dabei werden jedoch zahlreiche Zellen zerstört.
Betrifft diese Zerstörung viele Blätter, kann die Pflanze nur noch einen geringeren Anteil der Fotosynthese betreiben. Da durch die Fotosynthese Energie für die Pflanze bereitgestellt wird, kann die Pflanze so nicht überleben.

Es gab in den letzten Jahren saure Regen, bei dem ganze Wälder zerstört werden.

Beschädigung von Bauwerken

Viel eingesetzte Baustoffe sind zum Beispiel Kalk (\text{CaCO}_3CaCO3\text{CaCO}_3), Gips (\text{CaSO}_4\cdot \text{2 H}_2\text{O}CaSO42 H2O\text{CaSO}_4\cdot \text{2 H}_2\text{O}) und Mamor. Beide Stoffe reagieren mit den Säuren und werden dabei zersetzt.
Im Folgenden siehst du zum Beispiel die ablaufende Reaktion, wenn Kalk mit Schwefelsäure in Berührung kommt:

\text{CaCO}_3 \text{+ H}_2\text{SO}_4 \rightarrow \text{CaSO}_4 + \text{CO}_2 + \text{H}_2\text{O}CaCO3+ H2SO4CaSO4+CO2+H2O\text{CaCO}_3 \text{+ H}_2\text{SO}_4 \rightarrow \text{CaSO}_4 + \text{CO}_2 + \text{H}_2\text{O}

Viele berühmte Bauwerke haben mit dem sauren Regen zu kämpfen.
Dazu zählen:

  • Taj Mahal
  • Akropolis
  • Kölner Dom

Reaktionen mit Sauerstoff und Wasserstoff

Reaktionen der Schwefeloxide

Aus Schwefeloxiden entstehen über Reaktionen mit Sauerstoff und Wasser entweder Schwefelsäure (\text{H}_2\text{SO}_4H2SO4\text{H}_2\text{SO}_4) oder schweflige Säure (\text{H}_2\text{SO}_3H2SO3\text{H}_2\text{SO}_3).

\text{SO}_2 + \text{H}_2\text{O} \xrightarrow{} \text{H}_2\text{SO}_3SO2+H2OH2SO3\text{SO}_2 + \text{H}_2\text{O} \xrightarrow{} \text{H}_2\text{SO}_3\text{2 SO}_2 \text{+ O}_2 \xrightarrow{} \text{2 SO}_32 SO2+ O22 SO3\text{2 SO}_2 \text{+ O}_2 \xrightarrow{} \text{2 SO}_3\text{SO}_3 + \text{H}_2\text{O} \xrightarrow{} \text{H}_2\text{SO}_4SO3+H2OH2SO4\text{SO}_3 + \text{H}_2\text{O} \xrightarrow{} \text{H}_2\text{SO}_4

Reaktionen der Stickstoffoxide

Aus Stickstoffoxiden entstehen über Reaktionen mit Sauerstoff und Wasser entweder Salpetersäure (\text{H}\text{NO}_3HNO3\text{H}\text{NO}_3) oder salpetrige Säure (\text{H}\text{NO}_2HNO2\text{H}\text{NO}_2).

\text{2 NO + O}_2 \xrightarrow{} \text{2 NO}_22 NO + O22 NO2\text{2 NO + O}_2 \xrightarrow{} \text{2 NO}_2\text{2 NO}_2 \text{ + H}_2\text{O} \xrightarrow{} \text{HNO}_2 + \text{HNO}_32 NO2 + H2OHNO2+HNO3\text{2 NO}_2 \text{ + H}_2\text{O} \xrightarrow{} \text{HNO}_2 + \text{HNO}_3

Reaktionen der Kohlenstoffoxide

Aus Kohlenstoffoxiden entsteht über Reaktionen mit Sauerstoff und Wasser Kohlensäure (\text{H}_2\text{CO}_3H2CO3\text{H}_2\text{CO}_3).

\text{CO}_2 \text{+ H}_2\text{O} \xrightarrow{} \text{H}_2\text{CO}_3CO2+ H2OH2CO3\text{CO}_2 \text{+ H}_2\text{O} \xrightarrow{} \text{H}_2\text{CO}_3
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