Задача 1
Условие (кратко)
Записать уравнения реакций, иллюстрирующих разрушение памятников архитектуры.
Решение
Мрамор и известняк (карбонат кальция) реагируют с кислотами дождя:
\[\mathrm{CaCO_3 + H_2SO_4 \rightarrow CaSO_4 + H_2O + CO_2\uparrow}\]
\[\mathrm{CaCO_3 + 2HNO_3 \rightarrow Ca(NO_3)_2 + H_2O + CO_2\uparrow}\]
Нитрат кальция растворим и вымывается, а сульфат кальция образует рыхлую корку гипса, которая осыпается. Сернистый газ и кислород воздуха разрушают камень и без дождя, во влажном воздухе:
\[\mathrm{2CaCO_3 + 2SO_2 + O_2 \rightarrow 2CaSO_4 + 2CO_2}\]
Даже углекислый газ с водой медленно растворяет известняк:
\[\mathrm{CaCO_3 + H_2O + CO_2 \rightarrow Ca(HCO_3)_2}\]
Металлические (железные) детали растворяются кислотой и ржавеют:
\[\mathrm{Fe + H_2SO_4 \rightarrow FeSO_4 + H_2\uparrow}\]
\[\mathrm{4Fe + 3O_2 + 6H_2O \rightarrow 4Fe(OH)_3}\]
Ответ
CaCO₃ + H₂SO₄ → CaSO₄ + H₂O + CO₂↑; CaCO₃ + 2HNO₃ → Ca(NO₃)₂ + H₂O + CO₂↑; Fe + H₂SO₄ → FeSO₄ + H₂↑
Почему так
Карбонаты и активные металлы реагируют с кислотами, поэтому кислотные осадки разрушают мрамор, известняк и железо.
Подробнее — в теме «Охрана окружающей среды от химического загрязнения».