- •Ответы на вопросы,
- •Распространенность атомов в ос
- •3. Круговорот кислорода в окружающей среде
- •4. Круговорот азота в окружающей среде
- •5. Круговорот углерода в окружающей среде
- •6. Солнечная радиация и ее преобразование. Энергетический баланс Земли. Распределение составляющих энергетического баланса.
- •7. Основные компоненты современной атмосферы. Температурный профиль атмосферы.
- •8. Неорганические, органические компоненты атмосферы. Аэроионы.
- •Аэроионы
- •9. Химические превращения соединений в атмосфере. Реакционноспособные частицы атмосферы. Озон. Молекулярный и атомарный кислород
- •10. Химические превращения соединений в атмосфере. Гидроксильный и гидропероксидный радикалы.
- •11. Химические превращения соединений в атмосфере. Оксиды азота. Диоксиды серы.
- •12. Фотохимическое окисление метана (схема превращений). Реакции гомологов метана. Атмосферная химия углеводородов. Алкены.
- •13. Химические превращения соединений в атмосфере. Бензол и его гомологи.
- •14. Фотохимия производных углеводородов. Альдегиды и кетоны.
- •15. Фотохимия производных углеводородов. Карбоновые кислоты и спирты. Амины и серосодержащие соединения.
- •16. Фотохимия загрязненной атмосферы городов. Фотохимическое образование смога.
- •17. Атмосферная химия галогенсодержащих соединений. Влияние окислов азота и галогенсодержащих органических соединений на слой озона.
- •18. Химия загрязненной атмосферы городов. Разрушение металлов, облицовки зданий, стекол. Проблема гибели лесов.
- •19. Основные виды природных вод. Классификация вод.
- •20. Группы, типы, классы, семейства, роды вод. Общая минерализация вод.
- •21. Ведущие и редкие ионы природных вод. Классификация природных вод по составу ионов.
- •22. Энергетическая характеристика ионов. Кислотно-основное равновесие в природных водоемах.
- •23. Окислительно-восстановительные условия природных вод.
- •24. Диаграмма стабильности воды ( ре-рН ).
- •26. Общая щелочность вод. Процессы закисления поверхностных водоемов.
- •27. Основные свойства воды. Газы природных вод
- •Газы природных вод
- •30. Загрязнения грунтовых, речных и морских вод органическими остатками.
- •31. Загрязнения грунтовых, речных и морских вод неорганическими остатками.
- •2 Кислотные выбросы.
- •32. Загрязнения грунтовых, речных и морских вод тяжелыми металлами.
- •33. Коррозия металлов в водной среде. Факторы, влияющие на интенсивность процесса коррозии.
- •34. Разрушение бетона и железобетона под действием воды.
- •35. Образование почвенного слоя. Классификация почвенных частиц по крупности и механическому составу.
- •Классификация почвенных частиц по их крупности
- •35. Элементный и фазовый состав почв.
- •37. Влагоемкость, водопроницаемость почв. Различные формы воды в почве.
- •38. Почвенные растворы.
- •39. Катионно-обменная способность почв. Поглотительная способность почвы. Селективность катионного обмена.
- •40. Формы соединений алюминия в почвах. Виды почвенной кислотности.
- •41. Соединения кремния и алюмосиликаты в почвах.
- •42. Минеральные и органические соединения углерода в почве. Значение гумуса. Диоксид углерода, угольная кислота и карбонаты
- •Органические вещества и их значение
- •43. Подразделение гумусовых веществ почвы.
- •44. Гумус. Специфические гумусовые соединения.
- •Фульвокислоты
- •45. Неспецифические гумусовые соединения. Негидролизуемый остаток.
- •46. Гумусовые кислоты почв.
- •47. Антропогенное загрязнение почв. Кислотное загрязнение.
- •48. Антропогенное загрязнение почв. Влияние тяжелых металлов на состояние почв и развитие растений.
- •49. Антропогенное загрязнение почв. Пестициды в почве.
- •50. Антропогенное загрязнение почв. Влияние водно-солевого режима на состояние почвы.
Газы природных вод
Активные газы
Пассивные газы (инертные) – Ar,He,Ne,Kr,Xe,Rn
Неорганические газы
Органические газы – углеводороды и их производные ( CH4,C2H6,C3H8,C4H10,C2H4, сложные летучие соединения, выделяемые микроорганизмами, растениями, животными.
Окислители(некоторые влияют и на щелочно-кислотные условия вод) – О2, О3, NO2,Y2, H2O2, NO
Восстановители (некоторые влияют и на щелочно-кислотные условия вод) – H2S, H2, H2Se, NH3, N2, N2O, CO,
Полярные газы, (преимущественно влияют и на щелочно-кислотные условия вод, а некоторые влияют и на окислительно-восстановительные условия) –CO2,H2O,HCl,HF,SO2,SO3
28. Ионные реакции вод. Ионный обмен вод.
29. Фосфатная, сероводородная и карбонатная системы вод.
Карбонатная система Неорганические соединения углерода находятся в гидросфере в виде угольной кислоты и ее производных. К ним относятся СО2, угольная кислота – Н2СО3 и карбонат- ионы – СО32-. Эти соединения между собой взаимозависимы и все вместе образуют карбонатную систему.
Карбонатная система представляет собой один из самых сложных комплексов природных равновесий и определяет характер целого ряда процессов и явлений. Растворение и гидролиз карбонатов обусловливают появление в растворе всех производных угольной кислоты, связанных последовательной системой равновесий:
Диссоциация
----------------------
СО2 (атм)
↓↑
СО2 (раств) + Н2О ↔ Н2СО3
↓↑
↓↑ Н+ + НСО3-
ОН- + { ↓↑
Н+ + СО3 2- + Са2+ ↔ СаСО3 (раств)
↓↑
СаСО3 (тв.)
Гидролиз
-----------------------
Природная карбонатная система водных масс гидросферы стабилизируется, с одной стороны, содержанием СО2 в атмосфере, с другой - малой растворимостью СаСО3 – наименее растворимой соли во взвесях или в донных осадках. При добавлении в раствор или удалении из него СО2 и СаСО3 будут меняться сумма производных угольной кислоты и соотношения между ними.
Все формы производных угольной кислоты одновременно существуют в растворе, причем соотношения между ними меняются в зависимости от условий. Исходя из двухступенчатой схемы диссоциации угольной кислоты: СО2 + Н2О ↔ Н2СО3 ↔ Н+ + НСО3- ↔ Н+ + СО32-
Общее содержание компонентов карбонатной системы :
Σ СО2 = [СО2 + Н2СО3] + [НСО3-] + [СО32-]
Основным фактором, от которого зависит состояние карбонатных равновесий, является СО2.
С удалением СО2 из воды (фотосинтез) растет рН, увеличивается концентрация СО32- и уменьшается концентрация НСО3-. Добавление СО2 приводит к снижению рН, уменьшению концентрации СО32- и повышению концентрации НСО3-. Нагревание воды приводит к сдвигу карбонатных равновесий в сторону увеличения концентрации СО32- и снижению концентрации НСО3- и молекулярной СО2.
Фосфатная система. Растворение и гидролиз солей фосфорной кислоты формирует в гидросфере весьма сложную фосфатную систему, которая описывается ступенями диссоциации фосфорной кислоты:
Н3РО4 ↔ Н+ + Н2РО4- ↔ Н+ + НРО42- ↔ Н+ + РО43-
В растворе одновременно присутствуют все производные фосфорной кислоты, но при малых концентрациях неорганического фосфора в аэробных условиях гидросферы соотношения между производными фосфорной кислоты диктуется значениями рН, создаваемыми в первую очередь карбонатной системой.
При сравнении констант диссоциации фосфорной кислоты, преобладающей формой является анион НРО42-, некоторое значение имеют анионы Н2РО4- и РО43-, а концентрация Н3РО4 пренебрежима мала.
Сероводородная система. Сероводородная система возникает как следствие прямой диссоциации Н2S на гидросульфидные и сульфидные ионы: Н2S ↔ H+ + HS- ↔ H+ + S2-
Химическому анализу поддается только сумма всех производных сероводорода :
Σ Н2S ↔ [Н2S] +[HS- ] + [ S2-]
а концентрации отдельных производных рассчитываются по закону действия масс.
До настоящего времени еще отсутствую точные сведения о зависимости констант диссоциации сероводородной кислоты от разных температур и соленостей гидросферы.
Расчеты для глубин Черного моря показали : от общей суммы (Σ Н2S) на HS- приходится 83-89%, на Н2S – 8-18%, на долю S2- - около 0,01%.
Константы диссоциации Н2S меньше констант диссоциации Н2СО3. Это приводит к тому, что появление сероводорода в воде вызывает некоторое понижение концентрации водородных ионов и соответствующее повышение рН.