Номер 8, страница 33, часть 2 - гдз по химии 9 класс учебник Оспанова, Аухадиева

8. Выскажите предположение о том, какой была бы жизнь на Земле, если бы азот был твердым веществом, как углерод, фосфор, кремний. Что случится, если азот станет таким же активным, как кислород и фтор?

Выскажите предположение о том, какой была бы жизнь на Земле, если бы азот был твердым веществом, как углерод, фосфор, кремний.

Если бы азот при земных условиях был твердым веществом, жизнь в привычном нам виде была бы невозможна. Это привело бы к катастрофическим изменениям на планете:

1. Изменение состава и давления атмосферы. Атмосфера Земли на 78% состоит из газообразного азота ($N_2$). Если бы весь этот азот превратился в твердое вещество и осел на поверхность, атмосфера потеряла бы большую часть своей массы. Атмосферное давление упало бы примерно в 4-5 раз. При таком низком давлении вода закипала бы при гораздо более низкой температуре (около 60o C на уровне моря), что сделало бы существование жидкой воды на поверхности нестабильным. Дыхание для существующих организмов стало бы невозможным не только из-за отсутствия азота как газа-разбавителя, но и из-за недостаточного общего давления для функционирования легких.

2. Нарушение круговорота азота. Азот является ключевым элементом для всех живых организмов, так как он входит в состав белков (аминокислот) и нуклеиновых кислот (ДНК и РНК). В нашей биосфере существует сложный азотный цикл, в котором атмосферный азот фиксируется микроорганизмами и становится доступным для растений и, далее, для всей пищевой цепи. Если бы азот был твердым, он стал бы крайне труднодоступным, подобно фосфору, который живые организмы получают в результате медленного выветривания горных пород. Биомасса на планете была бы крайне скудной, и эволюция сложных форм жизни была бы маловероятной.

3. Климатические изменения. Плотная атмосфера играет роль "одеяла", защищая планету от резких перепадов температур и от жесткого космического излучения. Резкое падение плотности и массы атмосферы привело бы к экстремальным суточным колебаниям температуры и сделало бы поверхность Земли более уязвимой для метеоритов и солнечной радиации.

Ответ: Если бы азот был твердым веществом, на Земле не существовало бы привычной нам жизни. Атмосферное давление катастрофически упало бы, сделав невозможным существование жидкой воды и дыхание. Круговорот азота был бы нарушен, что лишило бы организмы доступа к одному из важнейших строительных элементов. Планета стала бы холодной, пустынной и непригодной для сложных форм жизни.

Что случится, если азот станет таким же активным, как кислород и фтор?

Молекулярный азот ($N_2$) в нашей атмосфере чрезвычайно инертен из-за очень прочной тройной связи между атомами азота. Эта инертность — благо для жизни, так как азот разбавляет химически активный кислород, контролируя процессы горения. Если бы азот вдруг стал таким же активным, как кислород ($O_2$) или, тем более, фтор ($F_2$), это привело бы к мгновенной и полной гибели всего живого.

1. Атмосфера превратится в ядовитую и агрессивную среду. Активный азот начал бы немедленно реагировать с кислородом, которого в атмосфере около 21%. В результате этих реакций, которые могли бы быть инициированы даже солнечным светом или молниями, атмосфера наполнилась бы различными оксидами азота ($NO$, $NO_2$, $N_2O_4$ и др.). Эти газы, известные как "лисий хвост", чрезвычайно ядовиты. Кроме того, они, реагируя с водяным паром, образуют азотистую ($HNO_2$) и азотную ($HNO_3$) кислоты, что привело бы к выпадению концентрированных кислотных дождей.

2. Уничтожение органической жизни. Кислород и особенно фтор — сильные окислители. Если бы азот приобрел такие свойства, он начал бы бурно реагировать со всеми органическими соединениями, из которых состоят живые организмы. Белки, жиры, углеводы и нуклеиновые кислоты были бы мгновенно окислены и разрушены. Фактически, все живое на планете было бы "сожжено" в химически агрессивной атмосфере.

3. Изменение геохимии планеты. Океаны и водоемы стремительно стали бы растворами сильных кислот. Горные породы и минералы на поверхности планеты вступили бы в реакции с новой агрессивной атмосферой, изменяя химический состав всей земной коры.

Ответ: Если бы азот стал таким же активным, как кислород или фтор, это привело бы к немедленной глобальной катастрофе. Атмосфера превратилась бы в ядовитую, кислотную и взрывоопасную смесь. Вся органическая жизнь на планете была бы мгновенно уничтожена в результате химического окисления. Земля превратилась бы в стерильный, химически агрессивный мир.