Номер 3, страница 64 - гдз по химии 9 класс учебник Еремин, Кузьменко

3. Дождевая вода имеет $pH = 5,6$. Что это значит? Какое вещество, содержащееся в воздухе, при растворении в воде создает эту среду?

Что это значит?

Водородный показатель, или $pH$, является мерой кислотности или щёлочности водного раствора. Шкала $pH$ варьируется от 0 до 14. Растворы со значением $pH = 7$ считаются нейтральными (например, чистая дистиллированная вода). Значения $pH$ меньше 7 указывают на кислую среду, а значения больше 7 — на щелочную (основную) среду.

Поскольку дождевая вода имеет $pH = 5,6$, что меньше 7, это означает, что она является слабокислой. Кислотность обусловлена повышенной концентрацией ионов водорода ($H^+$) по сравнению с чистой водой. Концентрацию ионов водорода можно рассчитать по формуле: $[H^+] = 10^{-pH}$. В данном случае она составляет $10^{-5,6}$ моль/л.

Ответ: Значение $pH = 5,6$ означает, что дождевая вода имеет слабокислую среду из-за повышенного содержания ионов водорода.

Какое вещество, содержащееся в воздухе, при растворении в воде создаёт эту среду?

Веществом, которое создаёт естественную кислотность дождевой воды, является углекислый газ ($CO_2$), который является одной из составных частей атмосферного воздуха. При его растворении в воде образуется слабая угольная кислота ($H_2CO_3$).

Этот процесс можно описать следующими химическими реакциями. Сначала углекислый газ из воздуха растворяется в каплях воды, образуя угольную кислоту:

$CO_2 + H_2O \rightleftharpoons H_2CO_3$

Затем угольная кислота, будучи слабой, частично диссоциирует (распадается) в воде на ионы водорода ($H^+$) и гидрокарбонат-ионы ($HCO_3^-$), что и приводит к понижению $pH$:

$H_2CO_3 \rightleftharpoons H^+ + HCO_3^-$

Именно наличие в атмосфере углекислого газа приводит к тому, что даже чистая, незагрязненная дождевая вода имеет $pH$ около 5,6, то есть является слабокислой. Более низкие значения $pH$ (кислотные дожди) могут быть вызваны промышленными выбросами оксидов серы и азота.

Ответ: Эту среду создает углекислый газ ($CO_2$), который при растворении в воде образует угольную кислоту ($H_2CO_3$).