✔ вопрос (2), страница 123 - гдз по химии 7 класс учебник Еремин, Дроздов

Глава 3. Вещества вокруг нас. §19. Углекислый газ. Вопросы перед параграфом - страница 123.

Условие.

✓ Как в природе образуется $CO_2$ и во что он превращается?

Решение.

Решение 2.

Диоксид углерода ($CO_2$), или углекислый газ, является неотъемлемой частью биосферы Земли и участвует в глобальном углеродном цикле. Его образование и превращение в природе происходят в результате множества биологических, геологических и химических процессов.

Как в природе образуется CO₂

Углекислый газ поступает в атмосферу из различных природных и антропогенных источников.

• Дыхание живых организмов: Все аэробные организмы — животные, растения, грибы и микроорганизмы — выделяют $CO_2$ в процессе клеточного дыхания. Они окисляют органические вещества (например, глюкозу) для получения энергии, а углекислый газ является побочным продуктом этого процесса. Общее уравнение дыхания: $C_6H_{12}O_6 + 6O_2 \rightarrow 6CO_2 + 6H_2O$.
• Разложение органического вещества (гниение): После гибели организмов микроорганизмы (бактерии и грибы) разлагают их останки. В ходе этого процесса, который по сути является дыханием деструкторов, углерод, содержавшийся в органике, высвобождается в виде $CO_2$.
• Горение: Природные пожары (лесные, степные) приводят к быстрому окислению органического вещества (древесины, травы) и выделению огромного количества углекислого газа.
• Вулканическая деятельность: Вулканы и гейзеры выбрасывают в атмосферу газы из недр Земли, в том числе и $CO_2$. Этот процесс является важным источником углерода в геологических масштабах времени.
• Выделение из Мирового океана: Океан содержит в 50-60 раз больше углерода, чем атмосфера. В результате обмена газами между океаном и атмосферой, особенно в теплых экваториальных водах, $CO_2$ выделяется из воды в воздух.
• Антропогенные источники: Деятельность человека значительно увеличила концентрацию $CO_2$ в атмосфере. Основные источники — сжигание ископаемого топлива (угля, нефти, газа), промышленные процессы (например, производство цемента) и сведение лесов.

Ответ: В природе $CO_2$ образуется в результате дыхания живых организмов, разложения органических остатков, горения (природных пожаров), вулканической активности и выделения из Мирового океана. Значительный вклад вносит также деятельность человека.

Во что он превращается

Углекислый газ не только выделяется, но и активно поглощается и преобразуется в ходе природных процессов, которые выводят его из атмосферы.

• Фотосинтез: Это ключевой процесс, в ходе которого растения, водоросли и цианобактерии поглощают $CO_2$ из атмосферы и с помощью энергии солнечного света синтезируют из него и воды органические вещества (углеводы), выделяя кислород. Углерод, таким образом, переходит из газообразного состояния в состав биомассы. Упрощенное уравнение фотосинтеза: $6CO_2 + 6H_2O \xrightarrow{свет} C_6H_{12}O_6 + 6O_2$.
• Растворение в Мировом океане: Океан является главным поглотителем (стоком) углекислого газа. $CO_2$ растворяется в воде, образуя угольную кислоту ($H_2CO_3$), которая затем диссоциирует на бикарбонат-ионы ($HCO_3^−$) и карбонат-ионы ($CO_3^{2−}$). Этот химический процесс позволяет океану поглощать большие объемы $CO_2$.
• Образование осадочных пород: Морские организмы (кораллы, моллюски, планктон) используют растворенные в воде карбонат-ионы для построения своих раковин и скелетов из карбоната кальция ($CaCO_3$). После их смерти эти останки оседают на дно, формируя мощные слои известняка и других карбонатных пород. Таким образом, углерод на миллионы лет выводится из круговорота.
• Химическое выветривание горных пород: Дождевая вода, содержащая растворенный $CO_2$, образует слабую угольную кислоту, которая медленно разрушает силикатные породы. В ходе этих реакций углекислый газ связывается, и образовавшиеся ионы с речным стоком попадают в океан, где в конечном итоге также участвуют в образовании карбонатных отложений.

Ответ: В природе $CO_2$ превращается в органические вещества (в процессе фотосинтеза), переходит в растворенную форму в водах Мирового океана и связывается в виде карбонатных осадочных пород (известняк, мел) на дне водоемов.