Номер 1, страница 118 - гдз по химии 7 класс учебник Габриелян, Остроумов

Глава VII. Сложные вещества. §25. Соли. Примените свои знания - номер 1, страница 118.

Условие.

1. Какие природные разновидности карбоната кальция вы знаете? Какую роль играет это соединение в живой и неживой природе?

Решение.

Решение 2.

Карбонат кальция ($CaCO_3$) — одно из самых распространённых на Земле соединений, которое встречается в природе в виде различных минералов, горных пород и образований биогенного происхождения.

Природные разновидности карбоната кальция

Карбонат кальция существует в нескольких кристаллических формах (полиморфах) и является основной составляющей многих горных пород.

• Минералы:
  • Кальцит — наиболее устойчивая и широко распространённая форма. Он является главным компонентом известняков, мрамора и мела.
  • Арагонит — менее стабильная форма, образующаяся при более высоких давлениях. Из арагонита состоят жемчуг, перламутровый слой раковин многих моллюсков и скелеты кораллов. С течением геологического времени арагонит превращается в кальцит.
  • Фатерит — редкая и наименее стабильная кристаллическая модификация.
• Горные породы:
  • Известняк — осадочная горная порода, состоящая в основном из кальцита. Часто содержит окаменелые остатки древних морских организмов.
  • Мел — мягкая, белая, пористая разновидность известняка, сложенная из микроскопических скелетов морского планктона (кокколитофорид).
  • Мрамор — метаморфическая порода, которая образуется при перекристаллизации известняка под воздействием высокой температуры и давления.
  • Травертин (известковый туф) — пористая порода, формирующаяся при осаждении карбоната кальция из вод углекислых минеральных источников.

Роль в живой и неживой природе

Карбонат кальция играет фундаментальную роль в геологических и биологических процессах.

В неживой природе:

• Породообразование и формирование рельефа: Карбонат кальция образует мощные слои осадочных пород и целые горные хребты. Его растворимость в воде, содержащей углекислый газ, приводит к формированию уникальных карстовых ландшафтов: пещер, провалов, а также натечных образований — сталактитов и сталагмитов. Этот процесс описывается обратимой реакцией: $CaCO_3 + H_2O + CO_2 \rightleftharpoons Ca(HCO_3)_2$.
• Участие в круговороте углерода: Карбонатные отложения являются крупнейшим на планете резервуаром углерода. Процессы их образования (седиментации) и растворения являются ключевой частью долгосрочного геохимического цикла углерода.
• Регуляция кислотности среды: В почвах и водоёмах карбонат кальция действует как буфер, нейтрализуя избыточную кислотность. Известняковую муку специально вносят в кислые почвы для повышения их плодородия.

В живой природе:

• Структурная функция: Множество организмов используют карбонат кальция в качестве основного строительного материала для своих твёрдых частей.
  • Раковины и панцири: Из $CaCO_3$ состоят раковины моллюсков, панцири фораминифер, морских ежей.
  • Скелеты: Скелеты коралловых полипов, образующие коралловые рифы — одни из самых продуктивных и разнообразных экосистем мира, — построены из карбоната кальция.
  • Яичная скорлупа: Скорлупа яиц птиц и рептилий на 95–97% состоит из карбоната кальция, обеспечивая механическую защиту зародыша и являясь для него источником кальция.
• Биологическая роль: Являясь источником ионов кальция ($Ca^{2+}$), карбонат кальция косвенно участвует во многих жизненно важных физиологических процессах, таких как свёртывание крови, мышечное сокращение и передача нервных импульсов.

Ответ: К природным разновидностям карбоната кальция относятся минералы (кальцит, арагонит), горные породы (известняк, мел, мрамор), а также образования живых организмов (раковины, кораллы, яичная скорлупа). В неживой природе он формирует горные породы и карстовые ландшафты, является ключевым участником глобального круговорота углерода. В живой природе он выполняет опорную и защитную функции, являясь основным материалом для скелетов и раковин множества организмов.