Вплив на навколишнє середовище

Фізіологічна дія

Оксид сульфуру (IV) S0₂ токсичний. Невелика концентрація його у повітрі викликає подразнення слизових оболонок дихальних органів і очей. Тривала дія навіть малих концентрацій оксиду сульфуру (IV) призводить до виникнення у людини бронхіту, гастриту та інших хвороб у тому числі, можливо, й раку легенів. Оксид сульфуру (IV) S0₂ вважається найнебезпечнішим для здоров'я людини, оскільки викликає загальне ослаблення організму і у поєднанні з іншими забрудниками спричинює скорочення середньої тривалості життя.

Діоксид сульфуру S0₂ один з основних забрудників повітря, він отруює навколишнє середовище.

Звідки ж береться діоксид сульфуру S0₂ у повітрі?

Природним джерелом S0₂ є окиснення сірководню H₂S атмосферним киснем й озоном:

2H₂S + 30₂ = 2SO₂ + H₂O H₂S + O₃ = SO₂ + Н₂0

Основними антропогенними джерелами діоксиду сульфуру S0₂ є спалювання палива, виплавляння металів (димові гази), робота автомобільного транспорту (вихлопні гази).

Діоксид сульфуру S0₂, потрапляючи у повітря, викликає утворення «кислотних дощів», шкідливих для усього живого.

Як же утворюються «кислотні дощі»?

В атмосфері діоксид сульфуру S0₂ під впливом незначних кількостей розпорошених металів та їхніх солей (в основному Fe і Мп) окиснюється до триоксиду сульфуру S0₃:

2S0₂ + О₂ ⇔ 2SO₃,

який взаємодіє з краплинами вологи, утворюючи сторонню для повітря речовину — сульфатну кислоту:

SO₃ + H₂O = H₂S0₄

Аналогічним чином роблять свій «внесок» у появу «кислотних дощів» й оксиди нітрогену:

2NO + 0₂ = 2N0₂

2N0₂ + Н₂0 = HN0₃ + HNО₂

Кислотні опади (дощ, град, сніг тощо) негативно впливають на водні екосистеми, на ріст дерев та сільсько-господарських культур. Вплив кислотних опадів на живі організми, у тому числі на людину, ще недостатньо вивчений. Проте відомо, що в умовах забруднення атмосфери (димовими газами, що утворюються у процесі спалювання палива, або відхідними газами переробки сульфуровмісноі сировини чи викидами металургійних підприємств) не слід ходити під дощем з непокритою головою (це може стати причиною випадання волосся).

Оксид сульфуру (VІ) S0₃ (триоксид сульфуру) — безбарвна рідина, яка за температури, нижчої від 17 °С, кристалізується, перетворюючись на довгі шовковисті кристали. Дуже летка речовина, сильний окисник. Токсичний, уражує слизові оболонки й дихальні шляхи, викликає тяжкі опіки шкіри, енергійно руйнує органічні сполуки. Зберігають його у запаяних скляних посудинах. Оксид сульфуру (VІ) на повітрі димить, бурхливо взаємодіє з водою з виділенням великої кількості теплоти, утворюючи сульфатну кислоту:

S0₃ + Н₂0 = H₂S0₄

Він може навіть вбирати вологу з повітря, утворюючи білий туман, що складається з найдрібніших краплинок сульфатної кислоти.

Оксид сульфуру(VI) розчиняється у концентрованій cульфатній кислоті H₂S0₄, і цей розчин називається олеумом.

Знаючи, що S0₃ — типовий кислотний оксид, напишіть рівняння реакцій, характерних для нього.

Добувають оксид сульфуру(VI) у результаті окиснення S0₂ киснем повітря (напишіть рівняння реакції).

За звичайних умов ця реакція відбувається дуже повільно. Значно швидше і легше вона відбувається за температури 450—600 °С і за наявності каталізатора оксиду ванадію(V) V₂0₅.

Застосовується оксид сульфуру(VI) S0₃ у виробництві сульфатної кислоти H₂S0₄. У лабораторній практиці він використовується як водовбирний засіб.

Нітроген з оксигеном утворює п'ять оксидів, в яких він виявляє ступінь окиснення від +1 до +5:

_{+1 +2 +3 +4 +5}

N₂0, NO, N₂0₃, N0₂, N₂O₅

Різний кількісний склад оксидів нітрогену (і різна їхня будова) зумовлює відмінність їхніх властивостей.

Усі оксиди нітрогену дуже отруйні, за винятком N₂0.

Серед них розглянемо оксид нітрогену (ІІ) NO та оксид нітрогену (IV) N0₂.

Оксид нітрогену (ІІ) NO — безбарвний газ, без запаху, у воді не розчиняється. Належить до несолетвірних оксидів. На повітрі легко окиснюється, перетворюючись на бурий газ — діоксид нітрогену, або оксид нїтрогену (IV) N0₂: 2NO + 0₂ = 2N0₂

Оксид нітрогену (IV) N02 — бурий газ із характерним апахом. Належить до солетвірних (кислотних) оксидів. Добре розчиняється у воді, бо реагує з нею, утворюючи суміш двох кислот — нітратної і нітритної:

2N0₂ + Н₂0 = HN0₃ + HN0₂

За наявності надлишку кисню у воді утворюється тільки нітратна кислота:

4N0₂ + 2Н₂0 + 0₂ = 4HN0₃

Бурий газ N0₂ отруйний, подразнює слизові оболонки очей і дихальних шляхів. Він є шкідливим відходом хімічного виробництва. У вигляді «лисячого хвоста» бурий газ викидається в атмосферу заводами, що виробляють нітратну кислоту, і є шкідливим для всього живого.

Тепер знайдено ряд хімічних способів боротьби з «лисячими хвостами» й захисту навколишнього середовища. Наприклад, оксид нітрогену(IV), що міститься у відхідних газах, розкладається за допомогою каталізатора (паладований оксид алюмінію) на азот і кисень:

_{АІ2О3, Pd}

2N0₂ -------> N₂ + 20₂

Такий спосіб боротьби із забрудненням атмосфери застосовують нині на багатьох сучасних підприємствах.

Оксид нітрогену (І) N₂0 — безбарвний газ із приємним запахом, залежить до несолетвірних оксидів. Під назвою «веселильний газ» N₂0 у суміші з киснем використовується в медицині для наркозу. Не отруйний. Оксид нітрогену(ІІІ) N₂0₃ — нестійка темно-синя рідина за низьких теператур, солетвірний (кислотний) оксид, розчиняючись у воді, утворює нітритну кислоту:

N₂О₃ + Н₂О = 2HN0₂

Нітритна кислота є слабкою одноосновною кислотою. Її солі — нітри-(наприклад, NaN0₂ — нітрит натрію) отруйні.

Оксид нітрогену(V) N₂0₅ — білі кристали, також солетвірний (киcлотний) оксид, реагує з водою, утворюючи нітратну кислоту:

N₂0₅ + H₂О = 2HN0₃

Нітратна кислота являє собою сильну одноосновну кислоту. Її солі — нітрати (наприклад, NaN0₃ — нітрат натрію) також отруйні.

З оксидів фосфору (Р₂0₅ і Р₂0₃) найбільше значення має оксид фосфору(V).

Оксид фосфору (V) Р₂0₅ — білий дрібнокристалічний порошок, дуже гігроскопічний, тому застосовується для осушування газів. Типовий кислотний оксид. Енергійно реагує з водою, утворюючи різні фосфатні кислоти, залежно від співвідношення і температури води:

Р₂0₅ + Н₂0 = 2НР0₃

^{холодна метафосфатна кислота}

Р₂0₅ + ЗН₂0 = 2Н₃Р0₄

^{гаряча ортофосфатна кислота}

HPO₃ — найпростіша формула, якою умовно виражають склад метафосфатних кислот — із загальною формулою (НР0₃)_n. У даному разі під час взаємодії оксиду фосфору (V) з холодною водою утворюється тетраме-тафосфатна кислота:

2Р₂0₅ + 2Н₂0 = (НР0₃)₄

Оксид фосфору(V) і оксид нітрогену(V) — типові кислотні оксиди. Напишіть рівняння їх взаємодії з типовими основними оксидами і лугами. ЕЛЕМЕНТ КАРБОН З ЕЛЕМЕНТОМ ОКСИГЕНОМ утворює два оксиди — С0₂ і СО.

С0₂ — оксид карбону(IV), діоксид карбону, вуглекислий газ;

СО — оксид карбону(II), монооксид карбону, чадний газ.

Для елемента Силіцію характерним є SiO₂ —оксид силіцію(IV), діоксид силіцію, кремнезем.

Дата добавления: 2015-05-24