Ploaia acidă este un tip de ploaie care este mai acidă decât de obicei. Deși acidul suplimentar poate proveni din gazele vulcanice și din vegetația putrezită, sursele create de om pot adăuga acid ploii atunci când combustibilii fosili sunt arse și eliberează anumite gaze în aer. Ploaia acidă și acidul sulfuric sunt strâns legate între ele, deoarece acidul sulfuric reprezintă cea mai mare parte din componenta acidă a apei de ploaie.
Acidul sulfuric este o moleculă care are doi atomi de hidrogen, un atom de sulf și patru atomi de oxigen. Acest lucru dă acidului formula chimică a H2SO4. Această substanță este prezentă în ploaia acidă, deși nu tocmai în această formă. Acizii puternici, cum ar fi acidul sulfuric, tind să se amestece ușor cu moleculele de apă și se descompun în două părți atunci când sunt în apă.
Aceste segmente sunt un atom de hidrogen, iar restul moleculei, care acum este HSO4. Atomul de hidrogen este încărcat pozitiv atunci când cade de pe molecula de acid inițială, deci este un ion pozitiv. Deoarece majoritatea substanțelor chimice sunt echilibrate în sarcină, cealaltă parte a moleculei de acid sulfuric este încărcată negativ. pH-ul, care este o măsură a acidității, atribuie valori de aciditate substanțelor în funcție de câți ioni de hidrogen conține. Prin urmare, ploaia acidă și acidul sulfuric devin mai acide cu cât sunt prezenți mai mulți ioni de hidrogen.
Înainte ca compusul de sulf să ajungă chiar în ploaie, acesta trebuie să intre în atmosferă. Acest lucru se întâmplă deoarece gazele care conțin sulf pot pluti în aer. Sursele naturale ale acestor gaze, care sunt hidrogenul sulfurat și dioxidul de sulf, sunt emisiile de la vulcani sau, respectiv, gazele produse de materia vegetală putrezită.
Hidrogenul sulfurat are formula chimică H2S, ceea ce înseamnă că are doi atomi de hidrogen și un atom de sulf. Acest gaz cu sulf special reacționează cu oxigenul aflat deja în aer și se transformă în dioxid de sulf. Dioxidul de sulf, din reacțiile H2S, sau din emisiile vulcanice, este o moleculă mai puțin complexă decât atunci când devine acid, deoarece conține doar doi atomi de oxigen și un atom de sulf.
Din punct de vedere chimic, dioxidul de sulf este reprezentat de SO2. Majoritatea acestui gaz din atmosfera pământului provine din activitatea umană. În primul rând, aceasta provine din defalcarea termică a combustibililor fosili. Combustibilii fosili sunt o formă de materie vegetală degradată, care s-a transformat în cărbune, petrol sau gaz de milioane de ani. Centralele electrice fac cel mai mult, dar industria, încălzirea locuințelor și emisiile auto pot contribui și ele.
Acest gaz plutește în aer și se amestecă cu picăturile de apă din norii de ploaie. SO2 se transformă în SO3, din interacțiunea cu oxigenul atmosferic, înainte de a se amesteca cu apa din nor. Apa, care conține doi atomi de hidrogen și unul de oxigen, reacționează cu SO3 pentru a forma H2SO4, care este acid sulfuric.
Când ploaia acidă și acidul sulfuric cad pe pământ, pH-ul scăzut poate dăuna organismelor și obiectelor neînsuflețite. Cursurile de apă care primesc prea multă ploi acide și acid sulfuric pot deveni locuri nesănătoase pentru peștii și plantele în care să trăiască. Materialele de construcție precum marmura pot fi erodate încet de acid. În general, chiar și precipitațiile normale pot avea un pH acid, care este de aproximativ 5.6. Ploaia care are un pH mai mic decât acesta, cum ar fi 3.0, este considerată ploaie acide și poate fi un semn de poluare locală.