Номер 4, страница 197 - гдз по химии 9 класс учебник Габриелян, Остроумов

4. Расскажите о составе атмосферного воздуха.

Атмосферный воздух — это сложная механическая смесь газов, которая образует газовую оболочку нашей планеты — атмосферу. Состав воздуха не является абсолютно постоянным и может незначительно меняться в зависимости от географического положения, высоты над уровнем моря, времени года и суток, а также от наличия локальных источников загрязнения. Однако для чистого сухого воздуха у поверхности Земли можно выделить усредненный состав.

Состав воздуха принято делить на три основные группы компонентов: постоянные, переменные и случайные (примеси).

Постоянные компоненты

Это газы, процентное содержание которых в атмосфере практически неизменно. Они составляют основную часть (более 99,9%) объема воздуха.

• Азот ($N_2$): Является самым распространенным газом в земной атмосфере. Его объемная доля составляет примерно 78,08%. Азот химически малоактивен (инертен) в обычных условиях, он разбавляет кислород и регулирует скорость процессов окисления и горения. При этом азот играет важнейшую биологическую роль, так как входит в состав всех белков и нуклеиновых кислот живых организмов.
• Кислород ($O_2$): Второй по распространенности газ, его содержание составляет около 20,95% по объему. Кислород жизненно необходим для дыхания подавляющего большинства живых организмов на планете (аэробное дыхание). Также он является сильным окислителем и поддерживает процессы горения.
• Аргон (Ar): Третий по содержанию компонент, благородный (инертный) газ. Его доля — около 0,93%. Из-за своей химической инертности не участвует в биологических и большинстве химических процессов в атмосфере.
• Другие инертные газы: В очень малых, но постоянных концентрациях в воздухе присутствуют неон (Ne), гелий (He), криптон (Kr) и ксенон (Xe). Их общая доля крайне мала, менее 0,01%.

Переменные компоненты

Это газы, концентрация которых в воздухе может значительно колебаться в зависимости от различных природных и антропогенных факторов.

• Углекислый газ ($CO_2$): Его средняя концентрация составляет около 0,04%, однако эта величина постоянно растет из-за сжигания ископаемого топлива, промышленных процессов и вырубки лесов. Углекислый газ используется растениями в процессе фотосинтеза и является одним из ключевых парниковых газов, влияющих на глобальное потепление и изменение климата.
• Водяной пар ($H_2O$): Содержание водяного пара в атмосфере очень изменчиво: от почти нулевых значений в холодных арктических пустынях до 4% в жарких и влажных тропических лесах. Водяной пар — самый мощный природный парниковый газ, он играет центральную роль в формировании погоды, облаков и осадков, а также в переносе тепла по планете.
• Озон ($O_3$): Концентрация озона сильно зависит от высоты. В нижнем слое атмосферы (тропосфере) он является опасным загрязнителем, компонентом смога. Однако в стратосфере, на высоте 20–30 км, он образует "озоновый слой", который поглощает большую часть вредного ультрафиолетового излучения Солнца, защищая жизнь на Земле.

Случайные компоненты (аэрозольные примеси)

Кроме газообразных веществ, в воздухе всегда содержатся взвешенные твердые и жидкие частицы, называемые аэрозолями. Их состав и количество сильно варьируются.

• Природные примеси: К ним относятся вулканический пепел, пыльца растений, споры грибов, частицы почвы и пыли, поднимаемые ветром, кристаллы морской соли из брызг океанской воды.
• Антропогенные примеси: Это продукты деятельности человека, такие как сажа, оксиды серы ($SO_2$) и азота ($NO_x$) от сжигания топлива, промышленные выбросы, частицы асфальта и автомобильных шин. Эти примеси вызывают загрязнение воздуха, кислотные дожди и могут негативно влиять на здоровье людей и экосистемы.

Ответ:

Атмосферный воздух — это смесь газов, основными постоянными компонентами которой являются азот ($N_2$, ~78,08%), кислород ($O_2$, ~20,95%) и аргон (Ar, ~0,93%). К важным переменным компонентам относятся углекислый газ ($CO_2$, ~0,04%), влияющий на климат, и водяной пар ($H_2O$, 0–4%), определяющий влажность и погоду. Также в воздухе в малых количествах содержатся озон ($O_3$), другие инертные газы и различные твердые и жидкие примеси (аэрозоли) как природного (пыль, пыльца), так и антропогенного (сажа, промышленные выбросы) происхождения.