Czy wiesz, jakie pH mają deszcz lub śnieg w Twojej okolicy? Czy zwykły opad można odróżnić od kwaśnego gołym okiem? Jaki wpływ mają kwaśne opady na rośliny, zwierzęta i ludzi?

R4Np3W5cqQ5QH
Las zniszczony przez kwaśne opady
Źródło: by ArtMechanic, Own work, dostępny w internecie: commons.wikimedia.org, licencja: CC BY-SA 3.0.

Jak powstają kwaśne opady?

R1EfsHKKIau6J
Animacja przedstawia podział źródeł zanieczyszczeń powietrza. Wskazuje jakie związki chemiczne odpowiedzialne są za zanieczyszczenie powietrza i w jaki sposób dostają się do atmosfery.
Polecenie 1

Uzupełnij równania reakcji tlenków powodujących zanieczyszczenia powietrza, które wymienione były w animacji.

RTOxwaz15yJDa
Dostępne opcje do wyboru: HNO2, H2CO3, HCL, H2S, H2SO4 , H2SO3, H2. Polecenie: . SO2+H2O luka do uzupełnienia
SO3+H2O luka do uzupełnienia
CO2+H2O luka do uzupełnienia
2 NO2+H2O luka do uzupełnienia
Źródło: Gromar Sp. z o.o., licencja: CC BY-SA 3.0.
Polecenie 2

Do jakiej grupy związków chemicznych przyporządkujesz produkty reakcji z powyższego ćwiczenia?

R10hj0icn9rUG
Możliwe odpowiedzi: 1. wodorotlenki, 2. kwasy, 3. sole, 4. białka
Źródło: Gromar Sp. z o.o., licencja: CC BY-SA 3.0.
R15l2Nj9HLAjy
Źródła zanieczyszczeń powietrza
Źródło: epodreczniki.pl, licencja: CC BY 3.0.
RxBX3PfgRxrny
Animacja przedstawia, w jaki sposób powstają kwaśne opady. Omawiane są źródła zanieczyszczeń je powodujących oraz jakie są formy kwaśnych opadów.

Kwaśne opady mają odczyn kwasowy (ich pH <5,6). Opad mokry powstaje wskutek pochłaniania przez znajdującą się w powietrzu parę wodną gazowych zanieczyszczeń powietrza, przede wszystkim tlenku siarki(IV), tlenków azotu i tlenku węgla(IV). Opad suchy w postaci tlenków – głównie siarki – łączy się z wodą zazwyczaj na wilgotnych powierzchniach roślin, budowli i wód powierzchniowych. Na obszarach przemysłowych składnikami kwaśnych opadów, oprócz tlenków, mogą być także chlorowodór i siarkowodór.

Polecenie 3

Przyporządkuj rodzaj opadu do odpowiedniego miejsca w tabeli.

R87wn7tDL25TF
Opad suchy Możliwe odpowiedzi: 1. zanieczyszczenia w formie gazu, 2. śnieg, 3. grad, 4. pył, 5. deszcz, 6. mgła Opad mokry Możliwe odpowiedzi: 1. zanieczyszczenia w formie gazu, 2. śnieg, 3. grad, 4. pył, 5. deszcz, 6. mgła
Źródło: Gromar Sp. z o.o., licencja: CC BY-SA 3.0.

Jakie są skutki kwaśnych opadów?

Wpływ kwasu na kiełkowanie roślin
Doświadczenie 1
R1Jft0eQhbpx6
Problem badawczy: Jaki wpływ mają kwaśne opady na kiełkowanie roślin?. Spośród podanych poniżej hipotez wybierz jedną, a następnie ją zweryfikuj. Hipoteza 1: Kwaśne opady przyspieszają kiełkowanie roślin. Hipoteza 2: Kwaśne opady opóźniają kiełkowanie roślin. Twój wybór: (Wybierz: Hipoteza 1., Hipoteza 2.). Co będzie potrzebne: 2 szalki Petriego; wata; rzeżucha; rozcieńczony kwas, np. siarkowy(IV); pipeta. Instrukcja: 1. Na szalkach Petriego umieść po kawałku waty, a na każdym z nich niewielką ilość nasion rzeżuchy. 2. Do pierwszej szalki dodaj pipetą rozcieńczony kwas, a do drugiej – wodę. 3. Podlewaj codziennie obie próbki. 4. Po 5 dniach zanotuj zaobserwowane zmiany.
Źródło: Gromar Sp. z o.o., licencja: CC BY-SA 3.0.

Problem badawczy:

Jaki wpływ mają kwaśne opady na kiełkowanie roślin?

Hipoteza:

Kwaśne opady opóźniają kiełkowanie roślin.

Co było potrzebne:

  • 2 szalki Petriego,

  • wata,

  • nasiona rzeżuchy,

  • rozcieńczony kwas, np. siarkowy(IV),

  • pipeta.

Instrukcja:

Na szalkach Petriego umieszczono po kawałku waty, a na każdym z nich niewielką ilość nasion rzeżuchy. Do pierwszej szalki dodano pipetą rozcieńczony kwas, a do drugiej – wodę. Podlewano codziennie obie próbki. Po 5 dniach zanotowano zaobserwowane zmiany.

Obserwacje:

Na podłożu nasączonym roztworem kwasu siarkowego(IV) nasiona rzeżuchy nie wykiełkowały. Na podłożu nasączonym wodą rzeżucha wykiełkowała.

Wnioski:

Kwaśne opady opóźniają kiełkowanie roślin.

R1JWRfQM0qx5O
Próbki pierwszego dnia
Nasiona rzeżuchy na podłożu nasączonym roztworem kwasu siarkowego(IV) (szalka 1) oraz na podłożu nasączonym wodą (szalka 2)
Źródło: GroMar Sp. z o.o., licencja: CC BY-SA 3.0.
RoOafU9XcYEco
Próbki piątego dnia
Kiełkowanie nasion rzeżuchy na podłożu nasączonym roztworem kwasu siarkowego(IV) (szalka 1) oraz na podłożu nasączonym wodą (szalka 2)
Źródło: GroMar Sp. z o.o., licencja: CC BY-SA 3.0.
1
Polecenie 4

Napisz obserwacje i wniosek do przeprowadzonego doświadczenia.

RZYJsP6PtO4bQ
Obserwacje: (Uzupełnij) Wnioski: (Uzupełnij).
Źródło: Gromar Sp. z o.o., licencja: CC BY-SA 3.0.
Polecenie 4
R12fy5MhFKbV6
Czy w celu zapewnienia warunków jak najbardziej zbliżonych do kwaśnych deszczów zastosowano stężony czy rozcieńczony kwas? Zaznacz poprawną odpowiedź. Możliwe odpowiedzi: 1. kwas stężony, 2. kwas rozcieńczony
Źródło: Gromar Sp. z o.o., licencja: CC BY-SA 3.0.
Polecenie 5
R12exbBbxEMFI
Uzupełnij poniższy tekst tak, aby powstały zdania prawdziwe. W próbce, której podłoże było nasączone roztworem kwasu 1. zwilżonym wodą, 2. ograniczone lub nie zachodzi wcale, 3. badanej, 4. siarkowego(VI), 5. suchym, 6. stężonego, 7. wykiełkowały, 8. kontrolnej, 9. siarkowego(IV), 10. szybsze, 11. wyschły, kiełkowanie nasion rzeżuchy jest 1. zwilżonym wodą, 2. ograniczone lub nie zachodzi wcale, 3. badanej, 4. siarkowego(VI), 5. suchym, 6. stężonego, 7. wykiełkowały, 8. kontrolnej, 9. siarkowego(IV), 10. szybsze, 11. wyschły. Natomiast w próbie 1. zwilżonym wodą, 2. ograniczone lub nie zachodzi wcale, 3. badanej, 4. siarkowego(VI), 5. suchym, 6. stężonego, 7. wykiełkowały, 8. kontrolnej, 9. siarkowego(IV), 10. szybsze, 11. wyschły, na podłożu 1. zwilżonym wodą, 2. ograniczone lub nie zachodzi wcale, 3. badanej, 4. siarkowego(VI), 5. suchym, 6. stężonego, 7. wykiełkowały, 8. kontrolnej, 9. siarkowego(IV), 10. szybsze, 11. wyschły, nasiona rzeżuchy 1. zwilżonym wodą, 2. ograniczone lub nie zachodzi wcale, 3. badanej, 4. siarkowego(VI), 5. suchym, 6. stężonego, 7. wykiełkowały, 8. kontrolnej, 9. siarkowego(IV), 10. szybsze, 11. wyschły.
Źródło: Gromar Sp. z o.o., licencja: CC BY-SA 3.0.
RvgASJAyPseGK
Film pod tytułem Oddziaływanie kwaśnych opadów

Kwaśne opady (np. smogifc3Qv6OxAsmog) zagrażają zdrowiu i życiu ludzi i zwierząt, powodują obniżenie pH gleb i zbiorników wodnych, niszczą materiały budowlane, tworzywa sztuczne, witraże i metale. Na jego niekorzystny wpływ szczególnie narażone są budowle z piaskowca i wapienia, np. średniowieczne zabytki Krakowa, Katedra w Lincoln w Anglii, świątynie na Akropolu w Atenach.

Na działanie kwaśnych opadów nie są odporne nawet materiały hartowane. Zachowanie ich w dobrej kondycji wymaga częstego malowania, tym bardziej że zanieczyszczenia o charakterze kwasowym oddziałują niekorzystnie na pigmenty zawarte w farbach. W rejonach uprzemysłowionych stal szybciej koroduje, dlatego wykonane z niej urządzenia wymagają częstych napraw.

RaGpEFW37IWgC
Skutki upływu czasu oraz wpływ czynników środowiska na budowle wykonane z marmuru i elementy wykonane ze stali
Źródło: epodreczniki.pl, licencja: CC BY 3.0.
Polecenie 6

Zastanów się, dlaczego kwaśne opady szczególnie silnie działają na budowle wykonane z wapienia i piaskowca. Zapisz swoją odpowiedź.

R1QrzBGtbR4Dj

Postaw hipotezę i zaplanuj doświadczenie.

Działanie kwasów na skały wapienne i muszle
Doświadczenie 2
R46n3JDM4ma21
Problem badawczy:. Spośród podanych poniżej hipotez wybierz jedną, a następnie ją zweryfikuj. Hipoteza 1: Hipoteza 2: Twój wybór: (Wybierz: Hipoteza 1., Hipoteza 2.). Co będzie potrzebne: ;. Instrukcja: 1.
Źródło: Gromar Sp. z o.o., licencja: CC BY-SA 3.0.

Doświadczenie 2

Problem badawczy:

Jaki wpływ mają kwaśne opady na skały wapienne i muszle?

Hipoteza:

Kwaśne opady powodują niszczenie skał wapiennych i muszli.

Co było potrzebne:

  • 2 szalki Petriego;

  • kawałek skały wapiennej;

  • muszelka;

  • rozcieńczony kwas solny;

  • pipeta.

Instrukcja:

Na jednej szalce Petriego umieszczono kawałek skały wapiennej, a na drugiej – muszelkę. Do obu szalek dodano rozcieńczony kwas solny. Zaobserwowano zachodzące zmiany.

Obserwacje:

Na powierzchni muszli i skały wapiennej pod wpływem kwasu solnego można zaobserwować pienienie się (bąbelki gazu).

Wnioski:

Zarówno muszla, jak i węglan wapnia, gwałtownie reagują z kwasem. Kwaśne deszcze powodują niszczenie skał wapiennych i muszli.

1
Polecenie 7

Uzupełnij obserwacje oraz wnioski z doświadczenia.

RydXKA0UnR712
Obserwacje: (Uzupełnij) Wnioski: (Uzupełnij).
Źródło: Gromar Sp. z o.o., licencja: CC BY-SA 3.0.
Polecenie 7
RYMeyL3trfONr
Jak nazywa się substancja, będąca składnikiem budulcowym skał wapiennych i muszli, która odpowiada za pienienie się próbki w kontakcie z kwasem chlorowodorowym? Możliwe odpowiedzi: 1. chlorek wapnia, 2. siarczan(VI) wapnia, 3. węglan wapnia, 4. azotan(V) wapnia
Źródło: Gromar Sp. z o.o., licencja: CC BY-SA 3.0.

Zarówno skała wapienna, jak i muszelka, która zawiera węglan wapnia, gwałtownie reagują z kwasem chlorowodorowym, czego efektem jest pienienie się zawartości szalek. W wyniku tej reakcji wydziela się bezbarwny gaz – tlenek węgla(IV), co ilustruje równanie:

CaCO 3 + 2 HCl CaCl 2 + CO 2 +   H 2 O

Reakcja węglanu wapnia z kwasami jest przyczyną niszczenia wapiennych elewacji budynków oraz marmurowych rzeźb wskutek działania na nie kwaśnych opadów.

W jaki sposób można zapobiegać kwaśnym opadom?

Kwaśne opady należą do problemów globalnych. Zgodnie z ustaleniami międzynarodowymi podejmuje się działania w celu ochrony środowiska. Poziom zanieczyszczeń powietrza tlenkami azotu i tlenkiem siarki(IV ) jest stale monitorowany. Od lat 80.   XX wieku do dziś, poziom zanieczyszczeń na terenie Unii Europejskiej, znacznie się obniżył.

Kwaśnym opadom można zapobiegać, zmniejszając emisję zanieczyszczeń między innymi przez:

  • ograniczenie górnictwa, hutnictwa oraz elektrowni konwencjonalnych (węglowych) i korzystanie z odnawialnych źródeł energii;

  • każdy z nas może ograniczyć zużycie energii elektrycznej poprzez wyłączanie świateł, gdy są niepotrzebne, stosowanie żarówek energooszczędnych, włączanie pralki lub zmywarki przy całkowitym zapełnieniu, niepozostawianie urządzeń w trybie czuwania;

  • zmianę środka transportu, jakim się poruszamy – wiele osób może skorzystać z komunikacji zbiorowej (autobusu, tramwaju) lub z innego środka transportu (roweru).

R4w3q7WKeOCJ5
Zapobieganie kwaśnym opadom
Źródło: GroMar Sp. z o.o., licencja: CC BY-SA 3.0.

Podsumowanie

  • Tlenki siarki i azotu są emitowane do atmosfery w wyniku działalności człowieka (spalanie paliw, przemysł) oraz ze źródeł naturalnych (wybuchy wulkanów, pożary lasów).

  • Kwaśne opady powstają w wyniku reakcji niektórych tlenków (SO2, SO3 (powstaje w atmosferze w wyniku utleniania tlenku siarki(IV)), NxOy, CO2) z wodą.

  • Kwaśne opady powodują zakwaszanie wód, gleb, niszczą budynki i przyspieszają proces korozji, stanowią zagrożenie dla zdrowia i życia ludzi i zwierząt.

Słownik

kwaśne opady
kwaśne opady

opady (np. deszcz, śnieg, mgła) o odczynie kwasowym (pH <5,6); głównymi czynnikami powodującymi wzrost kwasowości opadów są tlenki siarki i azotu, które łączą się z wodą, tworząc kwasy

bg‑gold

Notatnik

RJyfGLrcRFi0z
(Uzupełnij).