100 Questions 4 test part 2

Question 1

41. מה תחומי הבליעה של O3? מדוע זה חשוב?

Answer 1

תחום הבליעה של אוזון הוא 240-320. זה חשוב כי בליעה מפרקת את האוזון למולקולת חמצן ולאטום חמצן שיכול להיות סינגלט או טריפלט, אשר משתתפים בהרבה תגובות כימיות באטמוספרה.

Question 2

42. הגדירו את המונח רדיקל. מהי חשיבותו?

Question 3

43. הגדירו את המונח מחזור קטליטי. מהי חשיבותו?

Answer 3

רצף תגובות שבסופן הקטליסט משתחרר ויכול להתחיל את התגובה מחדש. בצורה זו, קטליסט יכול לשזר תגובה מספר פעמים רב. משחק תפקיד בהרס האוזון הסטרטוסרפי וגם חלק מהסיבה שמנגנון צפמן לא מדויק.

Question 4

44. מהו הקשר של מחזורים קטליטיים לאוזון בסטרטוספרה בקוטב? מדוע המחזוריים הקטליטיים החשובים בקוטב שונים מאלה שחשובים ברחבים הבינוניים?

Answer 4

אנטרטיקה מרוחקת מכל המקורות הטבעיים והאנתרופוגניים של הקטליזטורים.
מחזורים קטליטיים הורסים אוזון סטרטוספרי בקוטב אבל אלה מחזורים שונים מאלה שברחבים הבינוניים.
באזור
נוצר X . � � X הקוטב אין מספיק פוטונים אנרגטיים בשביל המחזורים הקטליטיים הרגילים, שצורכים � �
בפוטוליזה, מעט קרינה באנרגיה המתאימה מגיעה לסטרטוספרה בקטבים. במקום זה יש מחזורים קטליטיים
שאמנם דורשים פוטוליזה (בשביל שיהיה לו עם מה לעבוד), אבל באנרגיות נמוכות יותר, ולכן אפשריים באביב
הקוטבי.

Question 5

45. מה מקור החשש לגורל האוזון בקשר לטיסות בגובה הסטרטוספירה?

Answer 5

טיסות בגובה הסטרטוספה פולטות NOX. NOX יכול להגיב עם אוזון בצורה שגורמת לפירוקו ומורידה את ריכוז האוזון שם

Question 6

46. דרך איזה תהליך מקבלת אנטארקטיקה אוזון ? מדוע תהליך זה חשוב?

Answer 6

אנטרטיקה מקבלת אוזון דרך הסעה מאזור המשווה לקטבים. לקטבים לא מגיעה מספיק קרינה על מנת לבצע את
מנגנון צ׳פמן ולייצר אוזון (ע״י פירוק חמצן מולקולרי לשני אטומי חמצן (פוטוליזה) במצב היסוד שמגיבים עם חמצן
מולקולרי ליצירת אוזון). תהליך זה חשוב במקרה של אוזון מאחר ומדובר במולקולה בעלת זמן חיים כימי ארוך
שמאפשר את הסעתה למרחקים ארוכים והצטברותה בקטבים.
זה חשוב כיוון שבמהלך נוכחות המערבל הקוטבי האוזון נהרס בקוטב.

Question 7

47. דרך איזה תהליך מקבלת אנטארקטיקה כלור חמצני? מהי החשיבות של בהקשר של אוזון אנטרקטי?

Answer 7

נוצר בתגובה בין ענני פי-אס-סי לבין מאגרי כלור שמשחררים כלור שעובר פוטוליזה . הכלור החמצני שנוצר משתתף בתגובה קטליטית בהתאם למולינה ומולינה שמפרק אוזון.

Question 8

48. מהו המערבל הקוטבי? ציינו 4 דברים שונים שנלכדים בתוך המערבל הקוטבי הקשורים לחור באוזון.

Answer 8

שקע עם ליבה קרה שנוצר בגלל הבדלי טמפרטורה בן אזור הקוטב לסביבתו. נלכדים בו אוזון, CFC, מאגרי כלור וחומצות חנקניות וגופרתיות

Question 9

49. הסבירו מה כל אחד מבני האדם הבאים תרמו לסיפור של החור באוזון: (א) לובלוק (Lovelock), (ב) פארמן (Farman), (ג) מולינה ומולינה (Molina and Molina), (ד) יונג (Jünge).

Question 10

50. מהם כלורופלורופחמניים (CFCs)? מה חשיבותם?

Question 11

51. כאשר הפליטה של כלורופלורופחמניים (CFCs היא אפסית, בעקבות הסכמי מונטראול, מה גורם לכם שחומרים אלה עדיין נמצאים באטמוספירה?

Question 12

52. האם יש עדיין פליטות של CFCs? מה הוא המקור?

Question 13

53. איך אוזון אנטרקטי מתאושש אחרי יצירת החור באוזון?

Answer 13

האוויר הקוטבי מתחמם וגורם לאידוי עננים. אלו משחררים HNO3, אשר בעצמם מתפרקים ומגיבים ליצירת מאגרי כלור חדשים, אשר עוצרים את התגובה של מולינה ומולינה.
בנוסף, החימום מוביל להחלשות המערבל הארקטי, אשר מפרק אוזון. לכן האוזון שמוסע לקטבים יכול להתחיל להצטבר.

Question 14

54. מהי החשיבות של CH3Br (methyl bromide)? מהו הקשר של ישראל ל-CH3Br?

Question 15

55. מהם ההבדלים בין הטרופוספרה והסטרטוספרה הקשורים לכימיה אטמוספרית?

Answer 15

1. טרופוספרה יש פחות קרינה אנרגטית ולכן פחות פוטוכימיה
2. לחץ גבוה יותר בטרופוספרה
3. בטרופוספרה יש השתתפות מים בריאקציות
4. בטרופוספרה יש יותר מעורבות של מזהמים מהשטח
5. כימיה בטרופוספרה היא בעיקר כימית חמצון

Question 16

56. מהו המחמצן העיקרי בטרופוספרה? הסבירו.

Answer 16

המחמצן העיקרי הוא הרדיקל OH. הוא נוצר מפוטוליזה של אוזון ואוהב להגיב עם מולוקולות בעלות מימן כדי ליצור מים. הוא מאוד יעיל לסילוק מזהמים.

Question 17

57. מהו המקור העיקרי של OH בטרופוספרה? האם המקור הזה מספק מספיק OH בשביל לחמצן את כל ה-CH4 ואת כל ה-CO בטרופוספרה? איזה מקור/ות נוסף/ים יש?

Answer 17

פוטוליזה של אוזון. לא מגיע מספיק אוזון מהסטרטוספרה לטרופוספרה כדי לפרק הכל. יש גם מקור שנובע מNO שנפלט מתחבורה ומחומצן לNO2.
אז זה עובר פוטוליזה לאוזון והאוזון גם יעבור פוטוליזה

Question 18

58. מה הן שלוש הפנים של אוזון ואיפה כל אחת רלוונטית?

Answer 18

1. אוזון טוב - מגן מקרינה בסטרטוספרה
2. אוזון רע - אוזון בטרופוספרה, שגורם לזיהום פוטוכימי
3. אוזון מכוער - האוזון בגבול בין הטרופוספרה לסטרטוספרה שמתפקד כגז חממה

Question 19

59. הסבירו איך נוצר אוזון קרוב לקרקע למרות שהפירוק של ע”י קרינה לא יעיל שם.

Answer 19

יכול להיווצר קרוב לקרקע בעקבות תגובה של נוקס עם וי או סיס מחמצנים. ריאקציה זו דורשת קרינת שמש אך לא ברמה הנדרשת לפירוק חמצן ולכן היא אפשרית קרוב לקרקע.

Question 20

60. מהי החשיבות של VOC טבעיים כמו איזופרן (isoprene) לכימיה של הטרופוספרה? האם איזור מכוסה ביער יכול להיות “מזוהם” ב- O3טרופוספרי?

Answer 20

וי או סיס טבעים מחמצנים נוקס בצורה אפקטיבית יותר. נוקס נישאים ליער בעזרת PAN. לכן גם ביערות ניתן למצוא אוזון טרופוספרי שנוצר מחמצון בין וי או סי לבין נוקס עם קרינה.

Question 21

61. הסבירו את החשיבות של (א) לאוזון הסטרטוספרי ברחבים הבינוניים, (ב) לחור באוזון הסטרטוספרי מעל הקוטב, (ג) לערפיח פוטוכימי בטרופוספרה ו-(ד) לגשם חומצי.

Question 22

62. מדוע ריכוזי אוזון בת״א נמוכים יותר מאשר באזור ירושלים?

Question 23

63. פליטה של איזה מזהם פחתה בזמן סגר קורונה במקומות רבים בעולם? מה היה הגורם העיקרי להפחתת הפליטה? האם מזהם זה מהווה מדד טוב לזיהום אוויר באופן כללי?

Question 24

64. מדוע הפחתת הריכוזים של NOx לא בהכרח מובילה לירידה בריכוזים של אוזון טרופוספרי ואפילו במקרים מסיומים מובילה לעלייה בריכוזים של אוזון טרופוספרי?

Answer 24

שרשרת החמצון שיוצרת אוזון טרופוספרי עם וי או סיז צריכה גם נוקס וגם הידרוקסיד. לכן, הפחתה של נוקס יכולה להוביל למצב שהוי או סיז יתעדפו תגובה עם ההידרוקסיד, שתיצור NO שאחכ יעבור חמצון ואז פוטוליזה לאוזון.
במצב הפוך של שפע נוקס, הוא יכול להגיב עם הידרוקסיד ליצירת חומצה חנקתית אשר מסולקת מהמערכת במהירות.

Question 25

65. באיזו עונה זיהום אוזון בעייתי במיוחד? למה?

Answer 25

בקיץ
1. החום מוביל לעלייה בפליטת וי או סיז, אשר מחמצנים NO
2. יש עלייה בקרינה נכנסת שמגבירה פוטוליזה של אוזון לחמצן סינגלטי

Question 26

66. למה מתייחס המושג criteria pollutants? מה הכעייתיות בשימוש בו כמנחה רגולציה?

Answer 26

שישה מזהמים אשר כל אחד מייצג סוג מזהם ספציפי - פד”ח, אוזון, נוקס, SO2, עופרת וחלקיקי PM.
יש איתו בעייתיות מכיוון שהוא יכול להוביל להנחה שגויה שאם נגביל רק אותם, אז למעשה אנחנו נגביל את השימוש בכל המזהמים בכל קטגוריה שהם מייצגים

Question 27

66. למה מתייחס המושג criteria pollutants? מה הכעייתיות בשימוש בו כמנחה רגולציה?

Question 28

67. מה מקור CO באטמוספירה? מה המבלע העיקרי שלו?

Answer 28

מקור = שריפה חלקית של דלקים פוסילים וביומסה
מבלע = תגובת חמצון בסטרטוספרה עם רדיקל הידרוקסיד

Question 29

68. איך הגיעה עופרת לאטמוספירה לפני כ-50 שנה? מה המקורות כיום? האם זו בעייה סביבתית נפוצה היום?

Question 30

69. מה מסמן [H+]? האם הנוכחות של [H+] בהכרח נובעת מהנוכחות של חומצה בתמיסה? איך מוגדר קבוע שיווי המשקל של מים במונחים של [H+]?

Answer 30

זה מסמל ריכוז יוני הידרוניום, מכיוון שאין באמת פרוטונים חופשיים בתמיסה. כמו כן, יוני הידרוניום יכולים להמצא במצב ש”מ במים שלא בהכרח מצביעה על קיום חומצה.
Kw = 10^-14 M

Question 31

70. מהם שני המקורות העיקריים של גשם חומצי? מדוע לא מתייחסים לבעיה של גשם חומצי בישראל?

Question 32

71. איזה גורמים חברו יחד ליצירת אירוע הזיהום החמור של לונדון 1952 ?

Answer 32

החורף הקר הביא לעלייה בשימוש במחממים ביתיים המונעים משריפת פחם. נפלטו כמויות אדירות של פיח ושל SO2 שנמצאת בגופרית שבמצבורי הפחם. במקביל מערכת מזג אוויר של אינברסיה נמוכה פקדה את לונדון ועל כן כלאה את כל המזהמים שנפלטו מעל לונדון. בנוסף היה ערפל כבד שכפי שראינו לעיל, טיפות קטנות של ערפל מאיצות את קצת התמוססות הגופרית בתוכן ונוצרו טיפות קטנות של גופרית באוויר.

Question 33

72. ההגדרה של pH? הסבירו מדוע ה-pH של מי גשם טהור לא שווה ל-7.0.

Question 34

73. הסבר כיצד משפיע גודל הטיפה (גשם או ערפל) על יצירת גשם חומצי.

Question 35

74. מהו חוק הנרי (Henry)? מדוע חוק הנרי לא מספיק בשביל לחשב את ה-pH של גשם? (מה עוד צריכים לקחת בחשבון?)

Answer 35

חוק הנרי מתייחס לתגובת ש”מ בין חומר מסויים בפאזה גזית לבין אותו חומר בפאזה מומסת במים. חוק הנרי לא מספיק כדי לחשב חומציות בגשם מפני שהוא לא לוקח בחשבון את מערכת הקרבונט והתמוססות פד”ח במי הגשם

Question 36

75. איך קבוע חוק הנרי משתנה כפונקציה של הטמפרטורה? האם יש השלכות של זה על התחממות גלובלית?

Answer 36

חוק הנרי תלוי טמפ’ והוא קטן ככל הטמפ’ יותר גבוהה. משמעות הדבר שבטמפרטורות גבוהות יותר המסיסות של כימיקלים במים תרד. לכן, במקרה של התחממות גלובלית, אנחנו נראה ירידה בהתמוססות של פד”ח לתוך אחד מהמבלעים העיקריים שלו, האוקיינוס, ולאי סילוקו מהאטמוספרה.

Question 37

76. מהם שני הגורמים העיקריים להעברת ל- ? איזו העברת S(IV) ל-S(VI) מוגבלת-עצמית? הסבירו.

Answer 37

חמצון בעזרת אוזון וחמצון בעזרת מי חמצן. קצב הריאקציה עם אוזון תלוי בPH בתמיסה.
PH גבוה הוא המוביל לקצב הריאקציה המהיר.
אחד מתוצרי הלוואי של הריאקציה הוא חומצה, לכן ככל שהתגובה תמשיך, כך הPH ירד.
משוב שלילי

Question 38

77. הגדירו את המונח כימיה הטרוגנית. בקצרה, מדוע היא חשובה בכימיה אטמוספרית?

Answer 38

ריאקציה כימית שמערבת שני מרכיבים בפאזות שונות. כוללת תגובות עג אירוסולים ובתוך טיפונות מים באטמוספרה.

Question 39

78. הגדירו את המודים הבאים של גדלי אירוסולים: (א) חלקיקים דקים, (ב) חלקיקים גסים, (ג) גרעינים, (ד) חלקיקי הצטברות, (ה) מוד העיבוי, (ו) מוד הטיפונות.

Question 40

79. מהם דרכי ההעברה של גרעינים לחלקיקי הצטברות? מהם המבלעים (sinks) של חלקיקי הצטברות?

Answer 40

1. התעבות מפאזה גזית
2. הדבקות חלקיקים קטנים אחד לשני ויצירת אגטגטים

מבלעים:
1. התמזגות לטיפונות ענן והמטרה
2. איסוף ע”י טיפונות גשם בדרכן מטה

Question 41

80. ממה מורכבים אירוסולים גסים? איך הם נכנסים לאטמוספרה?

Answer 41

אבק מדברי, אבקנים, מי ים וחלקיקי צמחים. הם נכנסים לאטמוספרה ע”י הרחפה והסעה של הרוח