Nämä kemikaalit vapautuvat ilmakehään luonnollisesti, mutta ennen teollistumista ja tehtaiden tuloa sekä riippuvuutta hiilivedyistä (hiili, bensiini, raakaöljy jne.) happosade oli harvinainen tapahtuma. Viime vuosikymmeninä happosateista on tullut yhä yleisempiä.
Wikipediassa on hyvä yleinen yhteenveto näiden kemikaalien liikkumisesta:
Courtesy of: NHSavage, Hankittu osoitteesta: https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=7038792 (Public Domain)
Rikkihappo (#H_2SO_4#)
Rikkihappo muodostuu rikkidioksidista (#SO_2#). Sitä syntyy luonnostaan tulivuorenpurkausten (tai vulkaanisten kaasujen vapautumisen) seurauksena. Ihminen edistää #SO_2#:n vapautumista polttamalla fossiilisia polttoaineita. Alkuperäinen yhtälö näyttää tältä:
#SO_2 + OH* -> HOSO_2*#
#HOSO_2# on välituotteena, joten se hajoaa välittömästi altistumalla hapelle muodostaen hydroperoksyylimolekyylin/radikaalin (#HO_2*#) ja rikkitrioksidimolekyylin (#SO_3#):
#HOSO_2* + O_2 -> HO_2* + SO_3#
#SO_3# on toinen välituotteista ja hajoaa välittömästi rikkihappomolekyyliksi (#H_2SO_4#) veden (#H_2O#) läsnä ollessa:
#SO_3 (g) + H_2O (l) -> H_2SO_4 (aq)#
Voila! Rikkihappo!
Typpihappo (#HNO_3#)
Typpihappo muodostuu typpidioksidin (#NO_2#) ja hydroksidi-ionin (#OH*#) sekoittuessa ilmakehässä. Luonnollisesti #NO_2# syntyy sähköpurkauksista, kuten salamaniskuista. Ihminen lisää #NO_2#-pitoisuuksia polttamalla bensiiniä ja öljyä (tyypillisesti ajoneuvoista). Kemiallinen yhtälö näyttää tältä:
#NO_2 + HO* -> HNO_3#
Hiilihappo