高中 · 15 分钟
酸雨与湖泊的 pH
追踪 从烟囱到酸化湖泊的路径,再看石灰岩如何中和酸性。
目标
解释洁净雨水 pH ≈ 5.6、污染雨水降至约 4 的原因,以及地质条件如何决定哪些湖泊受害。
仪器与试剂
两种情景的示意图:酸的形成与沉降,然后是石灰岩缓冲或施撒石灰的湖泊。
步骤
- 打开第一种情景,沿箭头从烟囱追踪到湖泊: 排放、被氧化为 ,并作为酸雨降落。
- 记下“雨”节点上的 pH 值:比较污染雨与洁净雨。
- 切换到第二种情景:追踪湖底的 或加入的 如何中和酸。
观察要点
- 与洁净空气接触的雨水因 溶解生成碳酸而本来就呈微酸性(pH ≈ 5.6)。
- 花岗岩或沙质基底的湖泊容易酸化;石灰岩上的湖泊因有 消耗流入的酸而能抵抗。
讲解
燃烧煤和石油释放 和 ;云中 被(、、自由基)氧化为 , 生成 ,使雨水 pH 降到 4 甚至更低。pH 是对数标度,湖水从 5.6 降到 4.2 意味着酸度增加约 25 倍——鱼卵无法孵化,土壤中的 溶出。石灰岩和撒石灰恢复碳酸盐缓冲: 把 pH 维持在 6–7 附近。
相关化学家
虚拟实验是帮助建立直觉的简化模型,不能替代真实实验和安全培训;没有指导请勿在家自行重复。