Номер 12, страница 335 - гдз по химии 11 класс учебник Габриелян, Остроумов

Глава 7. Неметаллы. Параграф 47. Фосфор и его соединения - номер 12, страница 335.

Условие.

12. По ночам на полях и болотах иногда появляются «болотные», или «блуждающие», огни. Существует несколько гипотез их возникновения. Найдите их. Какова роль соединений фосфора в одной из гипотез?

Решение.

Решение 2.

«Блуждающие огни» (или «болотные огни») – это природное явление в виде огоньков, появляющихся по ночам над болотами, топями и кладбищами. Они могут мерцать, перемещаться, внезапно появляться и исчезать. Существует несколько гипотез, объясняющих их происхождение.

Гипотезы возникновения «блуждающих огней»

1. Биолюминесценция. Свечение может быть результатом жизнедеятельности некоторых организмов: грибов (например, опёнка), насекомых (светлячков) или скоплений светящихся бактерий. В этом случае свечение либо неподвижно, либо перемещается вместе с его источником.

2. Горение болотного газа (химическая гипотеза). Это наиболее признанная научная версия. Она предполагает, что при гниении органических останков в бескислородной среде болот выделяется смесь газов, которая способна самовоспламеняться.

3. Геофизические явления. Некоторые теории связывают огни с редкими природными явлениями, такими как шаровые молнии или свечение атмосферных газов под действием электрических полей, возникающих из-за тектонического напряжения (пьезоэлектрический эффект).

Роль соединений фосфора в химической гипотезе

Ключевая роль в химической гипотезе отводится именно соединениям фосфора. Процесс объясняется следующим образом: в ходе анаэробного (бескислородного) разложения органических останков, содержащих фосфор, образуется газообразный фосфин ($PH_3$) с примесью дифосфина ($P_2H_4$). Именно дифосфин обладает способностью самовоспламеняться при контакте с кислородом воздуха. Эта реакция служит «запалом», который поджигает основной горючий газ, выделяющийся на болотах, — метан ($CH_4$), а также сам фосфин. Возникающее пламя имеет невысокую температуру и часто описывается как бледное, голубоватое свечение, что соответствует рассказам очевидцев.

Ответ: Основными гипотезами возникновения «блуждающих огней» являются: 1) биолюминесценция (свечение живых организмов); 2) самовозгорание болотного газа; 3) редкие геофизические явления. В рамках химической гипотезы (самовозгорание газа) ключевую роль играют соединения фосфора. При гниении органики образуется примесь дифосфина ($P_2H_4$), который самовоспламеняется на воздухе и поджигает основной компонент болотного газа — метан ($CH_4$), создавая эффект светящегося огонька.