¿Cuál es la conexión entre la lluvia ácida y el ácido sulfúrico?

La lluvia ácida es un tipo de lluvia que es más ácida de lo habitual. Aunque el ácido extra puede provenir de gases volcánicos y vegetación en descomposición, las fuentes artificiales pueden agregar ácido a la lluvia cuando se queman combustibles fósiles y liberan ciertos gases al aire. La lluvia ácida y el ácido sulfúrico están estrechamente entrelazados, ya que el ácido sulfúrico constituye la mayoría del componente ácido del agua de lluvia.

El ácido sulfúrico es una molécula que tiene dos átomos de hidrógeno, un átomo de azufre y cuatro átomos de oxígeno. Esto le da al ácido la fórmula química del H2SO4. Esta sustancia está presente en la lluvia ácida, aunque no exactamente en esa forma. Los ácidos potentes como el ácido sulfúrico tienden a mezclarse fácilmente con las moléculas de agua y se dividen en dos partes cuando están en el agua.

Estos segmentos son un átomo de hidrógeno y el resto de la molécula, que ahora es HSO ₄ . El átomo de hidrógeno tiene carga positiva cuando se cae de la molécula de ácido inicial, por lo que es un ion positivo. Como la mayoría de los productos químicos tienen una carga equilibrada, la otra porción de la molécula de ácido sulfúrico tiene carga negativa. El pH, que es una medida de acidez, asigna valores de ácido a las sustancias en función de la cantidad de iones de hidrógeno que contiene. Por lo tanto, la lluvia ácida y el ácido sulfúrico se vuelven más ácidos a medida que hay más iones de hidrógeno.

Antes de que el compuesto de azufre llegue a la lluvia, tiene que llegar a la atmósfera. Esto sucede porque los gases que contienen azufre pueden flotar en el aire. Las fuentes naturales de estos gases, que son sulfuro de hidrógeno y dióxido de azufre, son emisiones de volcanes, o gas producido por la materia vegetal en descomposición, respectivamente.

El sulfuro de hidrógeno tiene la fórmula química H2S, lo que significa que tiene dos átomos de hidrógeno y un átomo de azufre. Este gas de azufre en particular reacciona con el oxígeno que ya está en el aire y se convierte en dióxido de azufre. El dióxido de azufre, de las reacciones de H2S, o de las emisiones volcánicas, es una molécula menos compleja que cuando se convierte en un ácido, ya que solo contiene dos átomos de oxígeno y un átomo de azufre.

Químicamente, el dióxido de azufre está representado por SO ₂ . La mayor parte de este gas en la atmósfera terrestre proviene de la actividad humana. Principalmente, esto proviene de la descomposición térmica de los combustibles fósiles. Los combustibles fósiles son una forma de materia vegetal descompuesta, que se ha convertido en carbón, petróleo o gas durante millones de años. Las centrales eléctricas aprovechan al máximo, pero la industria, la calefacción del hogar y las emisiones de automóviles también pueden contribuir.

Este gas flota en el aire y se mezcla con las gotas de agua en las nubes de lluvia. El SO _{2 se} convierte en SO ₃ , por interacción con el oxígeno atmosférico, antes de mezclarse con el agua en la nube. El agua, que contiene dos átomos de hidrógeno y un oxígeno, reacciona con el SO ₃ para formar H ₂ SO ₄ , que es ácido sulfúrico.

Cuando la lluvia ácida y el ácido sulfúrico caen a la tierra, el pH bajo puede ser perjudicial para los organismos y los objetos inanimados. Los cursos de agua que reciben demasiada lluvia ácida y ácido sulfúrico pueden convertirse en lugares poco saludables para que vivan peces y plantas. El ácido puede erosionar lentamente los materiales de construcción como el mármol. En general, incluso la lluvia normal puede tener un pH ácido, que es de aproximadamente 5.6. La lluvia que tiene un pH inferior a este, como 3.0, se considera lluvia ácida y puede ser un signo de contaminación local.