Страница 33 - гдз по химии 9 класс тетрадь для лабораторных опытов и практических работ Габриелян, Аксенова

1. Диоксид серы $SO_2$ (сернистый газ) — самый распространённый и опасный загрязнитель воздуха. В атмосфере $SO_2$ окисляется до $SO_3$. Капли влаги превращают $SO_3$ в серную кислоту, которая вместе с атмосферными осадками выпадает в виде кислотных дождей. Какую роль играют содержащиеся в воздухе пылевидные оксиды металлов при окислении $SO_2$ в $SO_3$? Ответ проиллюстрируйте уравнениями химических реакций.

2. Каким образом кислотные дожди могут отрицательно влиять на популяцию птиц?

1. Диоксид серы SO2 (сернистый газ) — самый распространённый и опасный загрязнитель воздуха. В атмосфере SO2 окисляется до SO3. Капли влаги превращают SO3 в серную кислоту, которая вместе с атмосферными осадками выпадает в виде кислотных дождей. Какую роль играют содержащиеся в воздухе пылевидные оксиды металлов при окислении SO2 в SO3? Ответ проиллюстрируйте уравнениями химических реакций.

Содержащиеся в воздухе пылевидные оксиды металлов играют роль гетерогенных катализаторов в процессе окисления диоксида серы ($\text{SO}_2$) до триоксида серы ($\text{SO}_3$). Эти частицы предоставляют поверхность, на которой молекулы $\text{SO}_2$ и кислорода ($\text{O}_2$) могут адсорбироваться и взаимодействовать, снижая энергию активации реакции и тем самым ускоряя её. В атмосферных условиях, несмотря на невысокие концентрации, эта каталитическая активность способствует образованию $\text{SO}_3$, который затем реагирует с водой, образуя серную кислоту – основной компонент кислотных дождей. Типичные оксиды металлов, такие как оксиды железа, марганца, ванадия, могут проявлять такую активность.

Уравнения химических реакций:

1. Окисление диоксида серы до триоксида серы (каталитическое окисление):
$2\text{SO}_2 \text{(г)} + \text{O}_2 \text{(г)} \xrightarrow{\text{катализатор (оксиды металлов)}} 2\text{SO}_3 \text{(г)}$

2. Образование серной кислоты из триоксида серы и воды:
$\text{SO}_3 \text{(г)} + \text{H}_2\text{O} \text{(ж)} \rightarrow \text{H}_2\text{SO}_4 \text{(ж)}$

2. Каким образом кислотные дожди могут отрицательно влиять на популяцию птиц?

Кислотные дожди оказывают многогранное отрицательное воздействие на популяции птиц, затрагивая как их прямо, так и косвенно через изменения в экосистеме. Одним из ключевых механизмов является нарушение пищевых цепей. Подкисление водоёмов (озёр, рек, ручьёв) приводит к гибели или снижению численности рыб, амфибий, водных насекомых и других беспозвоночных, которые являются ключевым источником пищи для многих видов птиц. Сокращение доступности пищи напрямую влияет на выживаемость птенцов, успешность размножения и общую численность популяций птиц, особенно рыбоядных и насекомоядных видов.

Другой важный аспект – выщелачивание питательных веществ из почвы и мобилизация токсичных металлов. Кислотные дожди вымывают важные элементы, такие как кальций, из почвы и растительности, делая их недоступными. Дефицит кальция критичен для птиц, так как он необходим для формирования прочной скорлупы яиц, что может привести к снижению вылупляемости. Кроме того, подкисление почвы и воды высвобождает токсичные тяжёлые металлы (например, алюминий), которые накапливаются в пищевой цепи, отравляя беспозвоночных, рыб и, в конечном итоге, птиц, употребляющих их в пищу.

Также кислотные дожди повреждают растительность, включая леса и другие наземные экосистемы. Это приводит к деградации или утрате мест для гнездования, укрытий и фуражировки для многих видов птиц, а также к сокращению популяций насекомых, обитающих на растениях, что является проблемой для насекомоядных видов. Хотя прямое воздействие на здоровье птиц менее изучено, чем косвенные эффекты, длительное воздействие или потребление загрязнённой воды и пищи может ослабить иммунную систему птиц, делая их более восприимчивыми к болезням.