Skip to content
Menu
CDhistory
CDhistory

The Chemistry of Acid Rain

Posted on 23 sierpnia, 2021 by admin
  • 4.7 The Chemistry of Acid Rain
  • Learning Objective
  • Podsumowanie
  • Key Takeaway
  • Conceptual Problems

4.7 The Chemistry of Acid Rain

Learning Objective

  1. To understand the chemistry of acid rain.

Acid-base reactions can have a strong environmental impact. Na przykład, dramatyczny wzrost kwasowości deszczu i śniegu w ciągu ostatnich 150 lat powoduje rozpuszczanie powierzchni marmurowych i wapiennych, przyspiesza korozję przedmiotów metalowych i obniża pH wód naturalnych. Ten problem środowiskowy nazywany jest kwaśnymi deszczamiOpadów, które są dramatycznie bardziej kwaśne z powodu działalności człowieka. i ma znaczące konsekwencje dla wszystkich żywych organizmów. Zrozumienie kwaśnych deszczy wymaga zrozumienia reakcji kwasowo-zasadowych w roztworze wodnym.

Termin kwaśne deszcze jest w rzeczywistości nieco mylący, ponieważ nawet czysta woda deszczowa zebrana w obszarach oddalonych od cywilizacji jest lekko kwaśna (pH ≈ 5,6) z powodu rozpuszczonego dwutlenku węgla, który reaguje z wodą, dając kwas węglowy, słaby kwas:

Równanie 4.44

CO2(g) + H2O(l) ⇌ H2CO3(aq) ⇌ H+(aq) + HCO3-(aq)

Angielskiemu chemikowi Robertowi Angusowi Smithowi powszechnie przypisuje się ukucie wyrażenia kwaśny deszcz w 1872 roku w celu opisania zwiększonej kwasowości deszczu w brytyjskich ośrodkach przemysłowych (takich jak Manchester), co było najwyraźniej spowodowane niepohamowanymi ekscesami wczesnej rewolucji przemysłowej, chociaż związek ten nie był jeszcze zrozumiały. W tamtych czasach nie było dobrego sposobu na pomiar stężenia jonów wodorowych, więc trudno jest znać rzeczywiste pH deszczu zaobserwowanego przez Smitha. Typowe wartości pH dla deszczu w kontynentalnej części Stanów Zjednoczonych wahają się obecnie od 4 do 4,5, a na obszarach takich jak Los Angeles odnotowuje się wartości tak niskie jak 2,0. Rysunek 4.15: „Wykres zależności pH od pH , który jest obecny w niektórych glebach, jest nierozpuszczalny. Przy niższych wartościach pH, Al(OH)3 rozpuszcza się w wyniku następującej reakcji:

Równanie 4.53

Al(OH)3(s) + 3H+(aq) → Al3+(aq) + 3H2O(l)

Wynikiem tego jest zwiększony poziom jonów Al3+ w wodach gruntowych. Ponieważ jon Al3+ jest toksyczny dla roślin, wysokie stężenia mogą wpływać na wzrost roślin. Kwaśne deszcze mogą również osłabić liście i korzenie roślin tak bardzo, że rośliny nie są w stanie wytrzymać innych obciążeń. Połączenie tych dwóch efektów może powodować znaczne szkody w lasach, takich jak Czarny Las w Niemczech oraz lasy w północno-wschodnich Stanach Zjednoczonych, Kanadzie i innych krajach (rysunek 4.19 „Uszkodzenie lasu w Czechach przez kwaśne deszcze”).

Rysunek 4.19 Uszkodzenie lasu w Czechach przez kwaśne deszcze

Drzewa i wiele innych roślin jest wrażliwych na aluminium i inne metale w wodach gruntowych. Kwaśne deszcze zwiększają stężenie Al3+ w wodach gruntowych, wpływając tym samym niekorzystnie na wzrost roślin. Duże fragmenty lasów zostały poważnie uszkodzone.

Podsumowanie

Kwaśne deszcze to opady, których pH jest niższe niż 5,6, wartość zazwyczaj obserwowana, ze względu na obecność rozpuszczonego dwutlenku węgla. Kwaśne deszcze są powodowane przez tlenki azotu i dwutlenek siarki, które powstają zarówno w procesach naturalnych, jak i podczas spalania paliw kopalnych. Ostatecznie tlenki te reagują z tlenem i wodą, dając kwas azotowy i siarkowy.

Key Takeaway

  • Szkodliwe skutki kwaśnych deszczy doprowadziły do silnej presji na przemysł, aby zminimalizować uwalnianie szkodliwych reagentów.

Conceptual Problems

  1. Dlaczego zaleca się, aby blaty marmurowe nie były używane w kuchniach? Marmur składa się głównie z CaCO3.

  2. Wyjaśnij, dlaczego odsiarczanie paliw kopalnych jest obszarem intensywnych badań.

  3. Jaka jest rola NOx w powstawaniu kwaśnych deszczy?

.

Dodaj komentarz Anuluj pisanie odpowiedzi

Twój adres e-mail nie zostanie opublikowany. Wymagane pola są oznaczone *

Ostatnie wpisy

  • Acela powraca: NYC lub Boston za 99 dolarów
  • OMIM Entry – # 608363 – CHROMOSOME 22q11.2 DUPLICATION SYNDROME
  • Rodzice Kate Albrecht – Dowiedz się więcej o jej ojcu Chrisie Albrechcie i matce Annie Albrecht
  • Temple Fork Outfitters
  • Burr (powieść)

Archiwa

  • luty 2022
  • styczeń 2022
  • grudzień 2021
  • listopad 2021
  • październik 2021
  • wrzesień 2021
  • sierpień 2021
  • lipiec 2021
  • czerwiec 2021
  • maj 2021
  • kwiecień 2021
  • DeutschDeutsch
  • NederlandsNederlands
  • SvenskaSvenska
  • DanskDansk
  • EspañolEspañol
  • FrançaisFrançais
  • PortuguêsPortuguês
  • ItalianoItaliano
  • RomânăRomână
  • PolskiPolski
  • ČeštinaČeština
  • MagyarMagyar
  • SuomiSuomi
  • 日本語日本語
©2022 CDhistory | Powered by WordPress & Superb Themes