高校 · 15分
酸性雨と湖の pH
煙突から酸性化した湖まで を追い、石灰岩がどう酸性を中和するかを見る。
目的
きれいな雨の pH が約 5.6、汚染された雨が約 4 になる理由、そしてどの湖が被害を受けるかを地質が決める理由を説明する。
器具と試薬
2つのシナリオの模式図：酸の生成と沈降、そして石灰岩で緩衝された湖・石灰を撒いた湖。
手順
- 最初のシナリオを開き、煙突から湖までの矢印をたどる： が排出され に酸化され、酸性雨として降る。
- 雨ノードの pH 値を確認：汚染された雨ときれいな雨を比較する。
- 2番目のシナリオに切り替え、湖底の や添加する がどう酸を中和するかをたどる。
観察すること
- きれいな空気と接する雨は、 が溶けて炭酸になるためすでに弱酸性（pH ≈ 5.6）。
- 花崗岩や砂の上の湖は酸性化しやすい。石灰岩の上の湖は が流入する酸を消費するため耐える。
解説
石炭や石油の燃焼は と を放出し、雲の中で は（・・ラジカルにより） に、 は に酸化され、雨の pH を 4 以下に下げる。pH は対数なので、湖が 5.6 から 4.2 に下がると酸性は約25倍になり、魚卵は孵化せず土壌から が溶出する。石灰岩と石灰散布は炭酸塩緩衝を回復させ、 が pH を 6〜7 付近に保つ。
ゆかりの化学者
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バーチャル実験は直感をつかむための簡略化したモデルです。実際の実験や安全教育の代わりにはなりません。指導者なしに自宅で再現しないでください。