Номер 1, страница 32 - гдз по химии 8 класс учебник Журин

Один древнегреческий философ заметил, что нельзя дважды войти в одну и ту же реку. Докажите или опровергните это утверждение, пользуясь приобретёнными вами химическими знаниями.

Решение

Утверждение древнегреческого философа Гераклита о том, что «нельзя дважды войти в одну и ту же реку», является абсолютно верным с точки зрения химии. Река — это не статичный объект, а сложная, открытая и динамически изменяющаяся система. Это можно доказать, рассмотрев её состав и процессы, протекающие в ней.

1. Постоянное обновление воды. Самый очевидный аспект — это течение. Масса воды, которая составляет реку в определённом месте, постоянно смещается и заменяется новой. Молекулы воды ($H_2O$), которые омывали вас в первый момент, через секунду уже будут унесены вниз по течению, а на их месте окажутся совершенно другие молекулы. Таким образом, вы входите в ту же географическую точку, но уже в другую воду.

2. Непрерывное изменение химического состава. Речная вода является сложным водным раствором, состав которого никогда не бывает постоянным. Он меняется под действием множества факторов:

• Растворение веществ: Вода, протекая по руслу, постоянно растворяет минералы и органические вещества из горных пород, почвы и донных отложений. В результате в ней постоянно меняется концентрация ионов, таких как $Ca^{2+}$, $Mg^{2+}$, $HCO_3^-$, $SO_4^{2-}$.
• Влияние окружающей среды: С дождем и талыми водами в реку попадают новые вещества, как природные (например, гуминовые кислоты), так и антропогенные (удобрения, промышленные стоки, остатки нефтепродуктов).
• Газообмен с атмосферой: В воде растворены газы из атмосферы, в первую очередь кислород ($O_2$) и диоксид углерода ($CO_2$). Их концентрация зависит от температуры (чем холоднее вода, тем лучше растворяются газы), давления и, что очень важно, от биологической активности.
• Биохимические процессы: Река — это живая экосистема. Водные растения и фитопланктон в процессе фотосинтеза днём потребляют $CO_2$ и выделяют $O_2$. В то же время все живые организмы (рыбы, бактерии, растения) постоянно дышат, потребляя $O_2$ и выделяя $CO_2$. Процессы разложения (гниения) органических остатков также активно изменяют химический состав воды, потребляя кислород и насыщая воду продуктами распада. Эти процессы приводят к суточным колебаниям pH и концентрации растворенных газов.

3. Изменение физических свойств. Температура, прозрачность и мутность воды также постоянно меняются. Это зависит от времени суток, погоды и сезона. Изменение температуры, в свою очередь, влияет на скорость всех химических реакций и на растворимость веществ.

Таким образом, в любой момент времени река представляет собой уникальное сочетание молекул воды и растворенных/взвешенных в ней веществ. Через мгновение это будет уже другая система с другим химическим и физическим состоянием.

Ответ: Утверждение древнегреческого философа верно. С точки зрения химии, река — это открытая динамическая система, в которой из-за течения, непрерывных химических реакций, биологических процессов и обмена веществом с окружающей средой постоянно меняется как состав самой воды, так и концентрация растворенных в ней веществ. Поэтому войти в одну и ту же реку дважды невозможно.