Номер 3, страница 70, часть 2 - гдз по химии 10 класс учебник Оспанова, Аухадиева

3. Выскажите предположение о том, какой была бы жизнь на Земле, если бы азот был твердым веществом, как углерод, фосфор, кремний. Что случится, если азот станет таким же активным, как кислород и фтор?

Предположение о том, какой была бы жизнь на Земле, если бы азот был твердым веществом.

Если бы азот при нормальных условиях был твердым веществом, подобно углероду, фосфору или кремнию, жизнь на Земле, если бы и смогла зародиться, была бы совершенно неузнаваемой.

Во-первых, кардинально изменилась бы атмосфера. Сейчас она на 78% состоит из газообразного азота ($N_2$). Его отсутствие привело бы к падению атмосферного давления примерно в 5 раз. В таких условиях вода закипала бы уже при температуре около 60o C, что сделало бы существование крупных открытых водоемов с жидкой водой проблематичным на большей части планеты. Атмосфера, состоящая в основном из кислорода, была бы чрезвычайно пожароопасной.

Во-вторых, полностью изменился бы круговорот азота. Азот является незаменимым строительным материалом для всех живых организмов, так как входит в состав белков (аминокислот) и нуклеиновых кислот (ДНК и РНК). В нашем мире он доступен повсеместно благодаря огромному резервуару в атмосфере и деятельности азотфиксирующих микроорганизмов. Если бы азот был твердым, он стал бы литофильным элементом, то есть его пришлось бы "добывать" из земной коры. Он превратился бы в редкий, исчерпаемый и неравномерно распределенный ресурс, подобно фосфатам. Это бы резко ограничило общую биомассу планеты и сделало бы жизнь в привычной нам белковой форме крайне маловероятной. Скорее всего, эволюция пошла бы по совершенно иному пути, если бы вообще началась.

Ответ: Если бы азот был твердым веществом, атмосферное давление было бы критически низким, что изменило бы физические свойства воды на планете, а сам азот стал бы редким и труднодоступным ресурсом, что кардинально ограничило бы распространение и сложность жизни или сделало бы ее возникновение невозможным.

Что случится, если азот станет таким же активным, как кислород и фтор.

Текущая стабильность нашей биосферы во многом обязана химической инертности молекулярного азота ($N_2$). Его молекула содержит чрезвычайно прочную тройную связь ($N \equiv N$), на разрыв которой требуется много энергии. Кислород ($O_2$) и особенно фтор ($F_2$) — гораздо более активные вещества, готовые вступать в реакции со множеством соединений.

Если бы азот вдруг приобрел такую же химическую активность, это вызвало бы мгновенную и тотальную катастрофу.

Атмосфера, на 78% состоящая из такого сверхактивного газа, превратилась бы в один гигантский химический реактор. Азот начал бы бурно и самопроизвольно реагировать с кислородом, образуя ядовитые оксиды азота ($NO_x$). Эти оксиды, в свою очередь, реагировали бы с атмосферной влагой, создавая азотную ($HNO_3$) и азотистую ($HNO_2$) кислоты. В результате на поверхность планеты обрушились бы дожди из концентрированных кислот, которые растворяли бы горные породы и уничтожали любые водоемы.

Самое главное, такой активный азот был бы абсолютно несовместим с органической жизнью. Любые органические молекулы, включая белки и ДНК, из которых состоят живые организмы, были бы немедленно окислены и разрушены. Дыхание таким воздухом приводило бы к мгновенному химическому разрушению легочной ткани. Жизнь в любой известной нам форме прекратила бы свое существование в считанные минуты.

Ответ: Если бы азот стал таким же активным, как кислород или фтор, это привело бы к неминуемой глобальной химической катастрофе: атмосфера превратилась бы в агрессивную ядовитую смесь, на Землю пролились бы кислотные дожди, и вся органическая жизнь была бы мгновенно уничтожена.