Uporaba in vpliv kislin, baz in soli na okolje

Kaj se boste naučili v tem poglavju?
Spoznali boste pomen, uporabo in nevarnost soli, kislin in baz v vsakdanjem življenju ter njihov vpliv na okolje.
Uporaba kislin in baz za čiščenje

Kisline in baze mnogokrat uporabljamo za čiščenje. Zaradi različnih trdovratnih vrst umazanije uporabljamo za čiščenje pogosto agresivne kemikalije. Kislinska sanitarna čistila so čistila z deležem kisline, ki imajo pH vrednost < 7. V glavnem vsebujejo citronsko, amidosulfonsko ali fosforno kislino. Sanitarna čistila na osnovi mravljinčne, ocetne ali klorovodikove kisline, se zaradi korozivnega učinka ne smejo uporabljati. Veliko čistil vsebuje baze. Blažja čistila vsebujejo raztopino amonijaka, v močnih čistilnih sredstvih pa pa sta prisotna natrijev in kalijev hidroksid. Pri rokovanju s čistili je zato še posebej pomembno, da pazimo na varnost in uporabljamo vsaj zaščitne rokavice. | Kisline in baze se nahajajo v čistilih

Kisli dež

Kisli dež so kisle padavine, ki jih povzročajo predvsem emisije žveplovega dioksida in dušikovih oksidov v atmosferi. Omenjeni plini se raztapljajo v vodi v zraku in jo naredijo kislo.

Kisel dež povzroča poškodbe na rastlinah ter ostalih živih bitjih, pa tudi na stavbah in spomenikih.
Pomemben učinek kislega dežja je tudi sprememba kemijskega ravnovesja v tleh. Rastline, ki rastejo v takih tleh, so zaradi pomanjkanja določenih rudninskih snovi dovzetnejše za bolezni. Tudi reke in jezera postanejo zaradi kisle deževnice kisla, zaradi česar nastanejo nove življenjske razmere, na katere se mnoge rastline in živali ne morejo tako hitro prilagoditi.
Včasih se plini neposredno absorbirajo v jezerski vodi, v rastlinah in zidovih zgradb.
Navedeni plini lahko prepotujejo po zraku tudi po 500 kilometrov na dan, zato onesnaženje s kislim dežjem ne pozna meja.

Oglejte si poskus in dopolnite spodnje besedilo

Potrebujemo aparaturo za pridobivanje kisika. Plin kisik pridobimo z razgradnjo vodikovega peroksida. V presesalno erlenmajerico z vodno raztopino kvasa po kapljicah dodajamo vodno raztopino JXUwMDJlJXUwMDE5JXUwMDBiJXUwMDBkJXUwMDAyJXUwMDA0JXUwMDE5JXUwMDEzJXUwMDAyJXUw MDA2 JXUwMDI4JXUwMDE1JXUwMDE3JXUwMDFkJXUwMDA0JXUwMDE4JXUwMDFhJXUwMDBkJXUwMDA1 . Opazimo nastajanje plina kisika, ki ga uvajamo v erlenmajerico, napolnjeno z vodo. Ko je erlenmajerica napolnjena s plinom kisikom, jo zapremo z aluminijasto folijo. Na urno steklo si pripravimo žveplo. Na kovinsko žličko damo malo JXUwMTI2JXUwMTA4JXUwMDEzJXUwMDE1JXUwMDFjJXUwMDBk , ga prižgemo v plamenu gorilnika in damo v erlenmajerico s plinom kisikom. Opazimo, da žveplo gori z JXUwMDM1JXUwMDAyJXUwMDBiJXUwMDE2JXUwMDFiJXUwMDA0 plamenom.

V erlenmajerici imamo sedaj plin, ki je nastal pri gorenju žvepla v kisiku. V erlenmajerico dodamo destilirano JXUwMDJlJXUwMDE5JXUwMDBiJXUwMDBi , da raztopimo pri gorenju nastali žveplov dioksid in pomešamo. V raztopino nato dodamo nekaj kapljic raztopine lakmusa in ponovno premešamo. Opazujemo spremembo barve indikatorja v raztopini. Produkt, nastal pri gorenju žvepla, je v vodi topen. Lakmus se obarva JXUwMDJhJXUwMDE2JXUwMDAxJXUwMTY4JXUwMTY4 , nastala raztopina je JXUwMDMzJXUwMDAyJXUwMDFhJXUwMDFmJXUwMDBk .

S poskusom smo ugotovili, da so produkti, nastali pri gorenju žvepla v kisiku, v vodi topni in da je nastala raztopina JXUwMDMzJXUwMDAyJXUwMDFhJXUwMDFmJXUwMDBk .

Ionizacija kisline v vodi

Oglejte si še animacijo ionizacije kisline v vodi in dopolnite enačbo reakcije.

Molekula klorovodikove kisline v vodi razpade na vodikov ion ter na kislinski preostanek. Vodikov ion (proton) se v raztopini veže na molekulo vode, pri čemer nastane oksonijev ion, H3O+.

Dopolnite naslednjo enačbo reakcije:

HCl + H2O → JXUwMDEwJXUwMDdiJXUwMDdjJXUwMDY0 + Cl–

Preverimo znanje
Tudi molekula dušikove kisline, HNO3, pri reakciji z vodo tvori ione. Dopolnite spodnjo enačbo reakcije ionizacije dušikove kisline v vodi.

HNO3 + H2O → H3O+ + JXUwMDE2JXUwMDAxJXUwMDdjJXUwMDFl

Preverimo znanje
Katera izmed spodnjih trditev je pravilna za žveplov dioksid?

| Nastane pri gorenju žveplovega sulfida.
| Pri sobnih pogojih je rumen prah.
| V vodi je slabo topen.
| Pri raztapljanju v vodi tvori kislo raztopino.

Napačno
Napačno
Napačno
Pravilno
Preverimo znanje

Katera trditev velja za molekulo spojine, katere model je predstavljen na spodnji sliki?

| Model predstavlja molekulo vode.
| Spojino sestavljajo štirje različni atomi.
| Spojina se pri sobnih pogojih nahaja v trdnem agregatnem stanju.
| Spojina se uporablja kot sestavina čistil.

Napačno
Napačno
Napačno
Pravilno
Soli v našem okolju

Apnenec

Apnenec je najpogostejša oblika kalcijevega karbonata (CaCO3). Pokrajine, ki so iz apnenca, so sedimentnega izvora in so nastale z nalaganjem skeletov mehkužcev na dno nekdanjih morij. Je zelo trd in odporen in ga uporabljajo v gradbeništvu, pri proizvodnji cementa, iz njega delajo tudi steklo. |

Če ga segrevamo, se razkroji. Pri tem nastane žgano apno (kalcijev oksid).

Po dodatku vode kos kalcijevega oksida nabrekne in iz njega se začne kaditi. Pri tem se drobi v bel prah, kalcijev hidroksid. Dobimo gašeno apno (Ca(OH)2), ki se uporablja v gradbeništvu in pleskarstvu.

Gašeno apno se uporablja za pripravo malte v gradbeništvu. Belež, ki se uporablja za uničevanje škodljivcev in dezinfekcijo, se uporablja v pleskarstvu. Prav tako lahko pridobivamo številne kemične proizvode, steklo itn.

Uporaba soli za posipanje cest

Sol (natrijev klorid) se uporablja za posipanje cest pri temperaturi do –8 °C. Mokro soljenje (mešanica soli in raztopine kalcijevega klorida ali magnezijevega klorida) učinkuje do temperature –18 °C in je namenjeno za preventivno posipavanje, predvsem pa za preprečevanje in odstranjevanje poledice.

V spodnji tabeli so zbrana najpomembnejša področja uporabe nekaterih soli.

Sol | Uporaba
amonijev klorid | baterije
amonijev sulfat | gnojilo
kalcijev karbonat | proizvodnja cementa, stekla
kalcijev klorid | sušilno sredstvo
kalcijev sulfat | proizvodnja mavca (v zdravstvu)
kalijev nitrat | gnojilo
natrijev karbonat | proizvodnja pralnih praškov, mehčanje vode
natrijev klorid | prehrana (kuhinjska sol), proizvodnja klorovodikove kisline
natrijev stearat | proizvodnja mil
srebrov bromid | fotografija
natrijev hidrogenkarbonat | zobna krema

Mavec v zdravstvu

Približno tako obliko imobilizacij, kot so današnje, so začeli uporabljati v 19. stoletju, že stari Egipčani pa so uporabljali pri zdravljenju zlomov platnene povoje, ki so jih utrjevali z različnimi premazi, da bi dosegli negibljivost poškodovanih udov.

Kaj je mavec?

Po kemični sestavi je mavec kalcijev sulfat (CaSO4). V naravni obliki vsebuje 21 % kristalne vode. Ko ga pečemo na 130 °C, izgubi tri četrtine vode, pri 145 °C pa vso kristalno vodo. Če se tako pečen (dehidriran) mavec namoči v vodo, se spremeni v mehko maso, ki jo je lahko oblikovati. Čas strjevanja in sušenja mavca je odvisen od vrste in kvalitete mavca.

Perzijski zdravnik Abu Mansur Mufawak je že okoli leta 970 uporabljal za zdravljenje zlomov mavčno zmes, ki jo je nanašal na zlomljeni ud. V turškem cesarstvu so po naravnavi zlomov poškodovane ude namestili v korita, napolnjena z mavcem. Holandski vojaški kirurg Antonius Mathijsen (1805-1878) je leta 1852 prvi objavil publikacije, v katerih piše, da je iznašel mavčen ovoj. To je omogočilo začetek široke uporabe mavca v medicini. V začetku 20. stoletja so izdelali prva natančna navodila za zdravljenje poškodb z mavci. Čeprav so se v preteklih 100 in več letih menjale tehnike mavčenja, vrste mavca in dolžina imobilizacije, je mavčenje še danes eden od nepogrešljivih načinov imobilizacije.
Preverimo znanje
Dopolnite spodnje besedilo!
Apnenec je najpogostejša oblika kalcijevega JXUwMDMzJXUwMDBhJXUwMDEzJXUwMDEwJXUwMDBkJXUwMDAxJXUwMDBmJXUwMDE1JXUwMDE1 . Če ga segrevamo, se razkroji. Pri tem nastane kalcijev oksid ali JXUwMTI2JXUwMTE5JXUwMDA2JXUwMDBmJXUwMDAx apno. Po dodatku vode dobimo kalcijev JXUwMDMwJXUwMDAxJXUwMDBkJXUwMDE2JXUwMDFkJXUwMDA0JXUwMDE4JXUwMDFhJXUwMDBk ali gašeno apno.

Preverimo znanje
Mavec je po kemični sestavi:

| natrijev karbonat
| kalcijev sulfat
| natrijev hidrogenkarbonat
| kalcijev oksid
| kalcijev karbonat

Napačno
Pravilno
Napačno
Napačno
Napačno
Preverimo znanje
Spojine v levem stolpcu opredelite kot kislino/bazo/sol. V ustrezna prazna mesta vnesite črko K za kislino, črko B za bazo in črko S za sol.

natrijev klorid | JXUwMDBi
amonijak | JXUwMDFh
kalijev hidroksid | JXUwMDFh
kalcijev sulfat | JXUwMDBi
klorovodikova kislina | JXUwMDEz

Preverimo znanje

Formulam spojin v levem stolpcu pripišite ustrezno črko, ki se nahaja pred imenom spojine v desnem stolpcu.

CaCO3(s) | JXUwMDE5 | A. kalcijev karbonat
CaO(s) | JXUwMDFi | B. amonijak
Na2CO3(s) | JXUwMDFk | C. žgano apno
NH3(g) | JXUwMDFh | D. mavec
CaSO4(s) | JXUwMDFj | E. natrijev karbonat

Preverimo znanje
V levem stolpcu so navedena področja uporabe nekaterih soli, v desnem pa imena teh soli. V vmesna prazna mesta vnesite ustrezno črko, ki se najaha pred imenom spojine in ustreza uporabi spojine v levem stolpcu.

proizvodnja mavca (v zdravstvu) | JXUwMDFh | A. natrijev klorid
zobna krema | JXUwMDFk | B. kalcijev sulfat
fotografija | JXUwMDFj | C. kalcijev karbonat
proizvodnja cementa, stekla | JXUwMDFi | D. srebrov bromid
prehrana (kuhinjska sol) | JXUwMDE5 | E. natrijev hidrogenkarbonat