- •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.
22. Энергетическая характеристика ионов. Кислотно-основное равновесие в природных водоемах.
23. Окислительно-восстановительные условия природных вод.
Окислительно-восстановительная способность среды характеризуется pē . Эта величина позволяет установить, может ли вещество в данной среде существовать в окисленной или восстановленной форме. Термодинамическое обоснование концепции рē базируется на рассмотрении реакции:
2Н+ + 2ē ↔ Н2 Е0 = 0
Е0 является базой для определения изменения свободной энергии в ходе окислительно-восстановительной реакции в воде. Потенциал, измеренный по отношению к СВЭ (свободный водородный электрод) называется величиной Eh раствора (h- символ свободного водородного электрода). Eh может быть положительным или отрицательным в зависимости от того, будет ли активность ē (электронов) в исследуемом растворе выше или ниже их активности в СВЭ.
Eh считается положительным, если активность ē в растворе меньше, чем в СВЭ.
Eh количественно связан с pH раствора и определяется совокупностью присутствующих в воде окислителей и окислительных или восстановительных форм элементов.
Зависимость окислительно-восстановительного потенциала от концентрации (или активности) компонентов в системе описывается уравнением Нернста:
RT произведение активностей окислительный форм
Е =Ео + 2,3 ‑‑‑‑‑‑‑ *lg [--------------------------------------------------------------------- ]
n F произведение активностей восстановительных форм
где F – число Фарадея; R – универсальная газовая постоянная;
n – число электронов участвующих в реакции.
Для реакции
Fe 3+ + ē ↔ Fe 2+
RT [Fe 3+]
Еh =Ео +2,3 ‑‑‑‑‑‑‑ • lg ---------
n F [Fe 2+]
[ Fe 2+] 1 [ Fe 2+]
k = ------------------ => [ ē ] = ---- • ------------
[ Fe 3+] [ ē ] k [ Fe 3+]
[ Fe 3+]
- lg[ ē ] = lgk + lg-----------
[ Fe 2+]
по аналогичному обозначению с pH pē = - lg[ ē ]
в реакции с переносом одного электрона ( n = 1) pē = lg k равн.
[ Fe 3+] 1 [ окисл. форм]
pē = pēо + lg----------- или pē = pēо + --- lg-----------------------
[ Fe 2+] n [ восстан. форм]
Т.к. для равновесной системы Е = 0, то уравнение Нернста имеет вид
RT [ Fe 3+]
0 =Ео +2,3 ‑‑‑‑‑‑‑ • lg ----------
n F [ Fe 2+]
RT [ Fe 3+] RT [ Fe 2+]
Ео = - 2,3 ‑‑‑‑‑‑‑ • lg ---------- => Ео = 2,3 ----- • lg-----------
n F [ Fe 2+] n F [ Fe 3+]
[ Fe 2+]
т.к. ē = 1 (равновесная система), lgk = lg-----------
[ Fe 3+]
RT RT
Ео = 2,3 ‑‑‑‑‑‑‑ • lg k => Ео = 2,3 ----- • pēо
n F n F
Ео n F Еh n F
pēо = ---------- => pē = ---------
2,3 RT 2,3 RT