Решение: Буферные свойства природной воды
Статья к заданиюИсследование буферных свойств природной воды
Природная вода обладает определёнными буферными свойствами, т.е. способна нейтрализовать определённое количество попадающих в неё щелочей или кислот. Эти свойства воды одного из пресных водоёмов исследовали во время летней полевой практики с помощью рН-метрического титрования: к пробе в 100 мл воды добавляли соляную кислоту концентрацией 0,05 моль/л. Результаты фиксировались с помощью цифровых датчиков и изображались в виде графиков (см. рисунок).
Используя материал об исследовании буферных свойств природной воды, оцените утверждение о способности воды нейтрализовать некоторое количество кислоты без особых последствий для водной экосистемы. Ответ обоснуйте.
Решение по шагам
3 шагаС утверждением можно согласиться, поскольку природная вода обладает буферными свойствами и способна противостоять изменению кислотности при добавлении некоторого количества кислоты.
Растворённые в воде вещества, например гидрокарбонаты, связывают ионы водорода, поэтому pH сначала изменяется незначительно.
$$\mathrm{HCO_3^- + H^+ \rightarrow H_2CO_3}$$Однако буферная способность ограничена. Если кислоты поступит слишком много, буфер будет исчерпан, pH воды резко уменьшится, что может привести к гибели или нарушению жизнедеятельности водных организмов.
Да, природная вода может нейтрализовать некоторое количество кислоты без существенных последствий благодаря буферным свойствам. Однако буферная ёмкость ограничена: избыток кислоты снизит pH и может нарушить жизнедеятельность водных организмов.
Этот ответ получен в разборе, но не сверен с официальным ключом из банка — проверьте выкладки, прежде чем заучивать результат.
Где здесь ошибаются
Утверждать, что природная вода может нейтрализовать любое количество кислоты.
Не указывать, что буферная способность воды ограничена.
Считать, что нейтрализация кислоты не связана с изменением pH.