|
Контекст 1: окисление серы и образование кислот
|
Образование кислот Оксиды серы, прежде всего, образуются путем сгорания серы или окисления соединений серы. В воздухе они превращаются в частицы серной кислоты. Кислотные дожди – экологическая проблема, главным образом связанная с выпадением оксидов серы (двухокись и трёхокись серы) в результате деятельности человека. В формировании кислотных дождей также играют роль оксиды азота.
|
Источники двухокиси серы Двухокись серы в естественном состоянии бывает в вулканических газах, а также как продукт окисления диметилсульфида из океанского фитопланктона (водорослей) или других серных соединений, образованных микроорганизмами. Последние два процесса описаны в журнале ACCENT № 5 (сера океана).
|
|
Таблица: Эмиссия серы в мире
> 90 % всей биогенной эмиссии – DMS.
Двухокись серы может разрушать пигменты. Поэтому, в промышленности ее используют как отбеливающий реагент. Дезинфицирующий эффект двухокиси серы часто используют для консервирования продуктов питания (например, при сушке плодов). |
От двухокиси серы до сернистой кислоты Если двухокись серы растворить в воде, получаем слабый раствор кислоты или так называемую сернистую кислоту. H2O + SO2 H2SO3В воде сернистая кислота формирует ион (протон) водорода H+(aq) – произвольное количество, и два вида водородных сульфит анионов: H2SO3 H+(aq) + HSO3-(aq)Водородный сульфит формирует ион водорода H+ и сульфит анион. HSO3-(aq) H+(aq) + SO32-(aq)Водородный сульфит содержит ион водорода H+ и сульфит анион. Из каждой молекулы сернистой кислоты могут быть получены два протона. Поэтому сернистую кислоту называют бипротоновой кислотой. Однако, сернистая кислота – непостоянная кислота. Уже при нормальной комнатной температуре она вновь переходит в двухокись серы и воду. Серная кислота При сгорании серы и в течение окислительных реакций в воздухе формируется не только двухокись, но и трехокись серы. Образованное количество каждого из этих газов строго зависит от температуры, так как трехокись серы распадается на двухокись серы и кислород при температуре выше 600°C: 2 SO3 -> 2 SO2 + O2 (at t > 600°C)Если трехокись серы распадается в воде, формируется серная кислота: SO3 + H2O H2SO4Серная кислота также является бипротоновой кислотой, которая разлагается в воде на два иона и анион. H2SO4 H+(aq) + HSO4-(aq) Вначале серная кислота формирует ионы водорода и водородный сульфат анион. HSO4-(aq) H+(aq) + SO42-(aq)Водородный сульфат разлагается, чтобы выделить другой ион водорода и сульфат анион.
|
Кислотные дожди Раствор серной кислоты в дождевой воде снижает концентрацию некоторых ионов, т.е. уменьшает pH. Дождь становится более кислым. Кислотные дожди разрушают некоторые камни (известняк), металлические поверхности, а также активизируют в почве ионы, которые являются ядовитыми для растений. Последствия – ущерб зданиям, металлическим конструкциям, закисление озер и повреждение лесов. Больше подробной информации относительно кислотных дождей вы найдете в разделе Ссылки.
|
|
|
|