Air hujan yang normal bersifat sedikit asam karena mengandung gas karbon dioksida yang terlarut. Karbon dioksida yang larut dalam air membuat larutan bersifat asam:
}+H_{2}O_{(I)}\overset{\leftarrow&space;}{\rightarrow}H^{+}_{(aq)}+H&space;CO_{3\;&space;(aq)}^{-}\;&space;\;\;&space;K_{a}=4,3\times&space;10^{-7})
Di lain pihak, hujan asam adalah problem utama dibanyak bagian permukaan bumi. . Hujan asqam mengandung sejumlah asam kuat seperti H2SO4 dan HNO3. Asam asam ini terutama dihasilkan dari pembakaran bahan fossil (batubara, minyak bumi dan gas alam) yang mengandung sulfur. Pembakaran tersebut menghasilkan sulfur dioksida yang selanjutnya bereaksi dengan oksigen di atmosfir membentuk sulfur trioksida. Sulfur trioksida larut dalam air dan membentuk asam sulfat: Akibatnya keasaman air hujan meningkat , yang akan merusak pepohonan, kehidupan air korosi terhadap logam dan mengikis batuan atau bagunan.
a. Tuliskan lah reaksi reaksi yang terjadi, mulai dari Sulfur membentuk sulfur dioksida, sulfur trioksida dan asqam sulfat.
b. pH in dapat menjadi 3 atau bahkan lebih rendah untuk daerah yang terpolusi berat. Hitunglah konsnentrasi [H+] dan [OH-] pada pH 3,30 dan 25oC.
c. Bila sulfur dioksida (SO2) larut dalam air, akan terbentuk asam sulfit (H2SO3, Ka1=1,7 x 10-2, Ka2=6,4 x 10-8). Didalam air, asam sulfit akan menyumbangkan proton ke molekul air.
i. Tuliskan reaksi kesetimbangan kimianya, dan tunjukkan mana yang merupakan asam dan basa kuat Bronsted-Lowry yang lebih kuat dari persamaan reaksi tersebut. (berikan hanya untuk reaksi proton yang pertama dari H2SO3)
ii. Bila ionisasi dari HSO3- selanjutnya diabaikan (karena Ka2<<Ka1), hitunglah pH larutan bila konsentrasi awal H2SO3 adalah 4,0 x 10-4M.
d. Bila pada awalnya SO2 dari soal (c) dioksidasi menjadi SO3, maka konsentrasi H2SO4 adalah juga 4,0 x 10-4M. Dalam kasus ini, hitunglah pH larutan H2SO4. (H2SO4, Ka1 sangat besar, dan terionisasi sempurna, dan Ka2 = 1.2 x 10-2).
e. Alam mempunyai cara sendiri untuk memerngi hujan asam. Danau juga membunyai kapasitas buffeer, khususnya untuk daerah yang banyak mengandung batu kapur yang akan meningkatkan jumlah kasium karbonat terlarut. Tuliskan persamaan reaksi untuk air hujan yang mengandung sedikit asam sulfat yang jatuh ke danau yangn mengandung sejumlah ion karbonat (CO32-). Jelaskan mengapa danau tersebut dapat menahan perubahan pH. Apa yang akan terjadi bila sejumlah air hujan asam jatuh kedanau secara berlebihan dan terdeposisi di danau?