Àpẹẹrẹ Àwọn Ìbéèrè àti Ìjíròrò nípa Ipa Tí Jíjóná Háídróbándì
Jíjóná àwọn hydrocarbon jẹ́ ohun tó wọ́pọ̀ nínú ìgbésí ayé wa ojoojúmọ́. Àwọn hydrocarbons, tí ó ní àwọn èròjà tí ó ní carbon àti hydrogen átọ̀mù, ni epo pàtàkì tí a ń lò ní onírúurú ẹ̀ka, bí ìrìnnà, ilé iṣẹ́, àti ilé. Bó tilẹ̀ jẹ́ pé jíjóná hydrocarbons ń fúnni ní agbára tó pọ̀ tó sì ń ṣiṣẹ́ dáadáa, ìlànà yìí tún ní ipa lórí àyíká àti ìlera ènìyàn. Àpilẹ̀kọ yìí yóò jíròrò àwọn àpẹẹrẹ àti jíròrò àwọn ipa tí jíjóná hydrocarbon ń ní ní kíkún sí i.
Ìtumọ̀ Àwọn Hydrocarbons
Ní ti kẹ́míkà, àwọn hydrocarbon jẹ́ àwọn èròjà onígbà-ẹ̀dá tí ó jẹ́ ti hydrogen àti carbon átọ̀mù nìkan. Àwọn àpẹẹrẹ tí ó wọ́pọ̀ ti hydrocarbons ni methane (CH₄), ethane (C₂H₆), propane (C₃H₈), àti butane (C₄H₁₀). Àwọn hydrocarbons tún ní epo petroleum àti àwọn ohun tí ó yọrí sí i, bíi petirolu, diesel, àti gaasi àdánidá. Jíjó àwọn hydrocarbons ní iwájú atẹ́gùn tí ó tó ń mú agbára jáde, carbon dioxide (CO₂), àti omi vapor (H₂O).
Ilana ijona Hydrocarbon
Ni gbogbogbo, idogba iṣe fun ijona hydrocarbon le ṣee kọ bi atẹle:
CₓHᵧ + (x + \(\frac{y}{4}\)) O₂ → x CO₂ + \(\frac{y}{2}\) H₂O
Àpẹẹrẹ lórí methane:
CH₄ + 2 O₂ → CO₂ + 2 H₂O
Ipa ti ijona Hydrocarbon
1. Àwọn Ìtújáde Gáàsì Ilé Aláwọ̀ Ewé
Jíjóná àwọn hydrocarbons ń mú kí carbon dioxide (CO₂), gáàsì ewéko gíga kan jáde. Gáàsì yìí ń fa ìpalára ewéko, ó ń dí ooru mú nínú afẹ́fẹ́, ó sì ń fa ìgbóná ayé. Ìgbóná ayé yóò wá yọrí sí ìyípadà ojú ọjọ́, èyí tí yóò ní ipa lórí àwọn ìrísí ojú ọjọ́ tí ó le koko, yíyọ́ àwọn yìnyín polar, àti ìpele omi òkun tí ń pọ̀ sí i.
2. Ìbàjẹ́ Afẹ́fẹ́
Yàtọ̀ sí CO₂, jíjóná àwọn hydrocarbons tún máa ń tú àwọn ohun ìdọ̀tí mìíràn jáde bíi sulfur dioxide (SO₂), nitrogen oxides (NOₓ), àti fine particulate matter (PM). Àwọn ohun ìdọ̀tí wọ̀nyí máa ń fa onírúurú ìṣòro ìlera bí ikọ́ ẹ̀gbẹ, bronchitis, àti àrùn ọkàn, wọ́n sì tún máa ń ní ipa búburú lórí àyíká.
3. Òjò Àsídì
Àwọn èéfín sulfur dioxide (SO₂) àti nitrogen oxides (NOₓ) tí a mú jáde láti inú ìjóná hydrocarbons lè ṣe àgbékalẹ̀ pẹ̀lú omi èéfín nínú afẹ́fẹ́, wọ́n á sì dá sulfuric acid (H₂SO₄) àti nitric acid (HNO₃). Òjò tí ó ní àwọn acids wọ̀nyí ni a mọ̀ sí acid rain, èyí tí ó lè ba àwọn ohun ọ̀gbìn, ilé, àti àwọn omi jẹ́.
4. Ìṣẹ̀dá Ozone Tropospheric (O₃)
Àwọn ohun èlò tí a ń pè ní Nitrogen oxides àti àwọn èròjà onígbàlódé tí ó lè yípadà (VOCs) tí a ń rí láti inú ìjóná hydrocarbons lè ṣiṣẹ́ pẹ̀lú oòrùn láti ṣẹ̀dá tropospheric ozone. Bó tilẹ̀ jẹ́ pé stratospheric ozone ń dáàbò bò wá lọ́wọ́ àwọn ìtànṣán ultraviolet tí ó léwu, tropospheric ozone jẹ́ ohun tí ó lè fa ìṣòro èémí àti ìbàjẹ́ àwọn èso.
Àpẹẹrẹ Àwọn Ìbéèrè àti Ìjíròrò
Àwọn àpẹẹrẹ ìbéèrè àti ìjíròrò díẹ̀ nìyí tí ó ṣàlàyé ipa tí ìjóná hydrocarbon ní jíjinlẹ̀ sí i:
Ìbéèrè 1:
A mọ̀ pé jíjó gbogbo móólù propane méjì (C₃H₈) ló ń mú kí erogba dioxide àti omi jó. Mélòó moólù CO₂ àti H₂O ló ń jáde láti inú ìjó yìí? Fi àwọn ìgbésẹ̀ láti yanjú rẹ̀ hàn.
Ìjíròrò:
Idogba iṣe fun ijona propane jẹ:
C₃H₈ + 5 O₂ → 3 CO₂ + 4 H₂O
Láti inú ìṣètò ìṣesí tí ó wà lókè yìí, a mọ̀ pé mole propane kan (C₃H₈) máa ń mú mole CO₂ mẹ́ta àti moles H₂O4 jáde. Nítorí náà, tí a bá sun moles propane méjì:
– Àwọn mọ́líkúùlù CO₂ tí a ṣe = 2 mol C₃H₈ × 3 mol CO₂/mol C₃H₈ = 6 mol CO₂
– Àwọn mọ́líkúùlù H₂O tí a ṣe = 2 mol C₃H₈ × 4 mol H₂O/mol C₃H₈ = 8 mol H₂O
Nítorí náà, jíjó àwọn moles propane méjì máa ń mú moles 6 ti CO₂ àti moles 8 ti H₂O jáde.
Ìbéèrè 2:
Tí a bá mọ̀ pé jíjóná lítà kan ti epo petirolu (fún àpẹẹrẹ octane, C₈H₁₈) tú 2,3 kg ti CO₂ jáde, ìwọ̀n gaasi CO₂ wo ni a ń ṣe lábẹ́ àwọn ipò déédé (0°C àti 1 atm), tí a bá gbà pé ìwọ̀n CO₂ jẹ́ 1,98 kg/m³?
Ojutu:
Àkọ́kọ́, a ṣírò iye CO₂ tí a bá ń ṣe epo petirolu tí ó ní lítà 1 nínú epo petirolu tí ó ní 2,3 kg CO₂:
Ìwọ̀n CO₂ tí a ṣe = 2,3 kg
Ìwọ̀n CO₂ = 1,98 kg/m³
Iwọn CO₂ = Iwọn CO₂ / Iwọn CO₂
\[ \text{Iwọn didun} \, CO2 = \frac{2.3 \, kg}{1.98 \, kg/m³} = 1.16 \, m³ \]
Sibẹsibẹ, a nilo lati yi awọn iwọn pada si liters fun iwọn didun:
1 m³ = 1000 liters
Nitorinaa, iwọn didun CO₂ ninu liters jẹ:
\[ 1.16 \, m³ \igba 1000 \, lita/m³ = 1160 \, lita \]
Nítorí náà, lítà kan ti epo petirolu n pese nipa 1160 liters ti CO₂ labẹ awọn ipo boṣewa.
Ìbéèrè 3:
Kí ni ipa NOₓ nínú ìṣẹ̀dá ozone tropospheric? Ṣàlàyé bí a ṣe ń ṣe é.
Ìjíròrò:
Àwọn oxides nitrogen (NOₓ) jẹ́ àwọn èérí pàtàkì láti inú ìjóná hydrocarbon. Àwọn èròjà pàtàkì wọn ni nitrogen monoxide (NO) àti nitrogen dioxide (NO₂). Ọ̀nà tí a fi ń ṣe ìṣẹ̀dá ozone tropospheric jẹ́ nípasẹ̀ ìṣesí kẹ́míkà kan tí ó ní NOₓ àti àwọn èròjà organic tí ó ń yí padà (VOCs), gẹ́gẹ́ bí a ṣe tẹ̀lé e yìí:
1. NO₂ → NO + O (nínú oòrùn)
2. O + O₂ → O₃ (ozone)
Ìhùwàsí yìí ṣàfihàn bí NO₂ ṣe ń pín sí NO àti àwọn átọ̀mù atẹ́gùn (O) pẹ̀lú ìrànlọ́wọ́ oòrùn. Àwọn átọ̀mù atẹ́gùn náà yóò wá ṣe àgbékalẹ̀ pẹ̀lú àwọn molecule atẹ́gùn (O₂) láti ṣẹ̀dá ozone (O₃). Ozone yìí, tí ó wà ní troposphere, jẹ́ ohun tí ó ń ba ìlera ènìyàn àti ewéko jẹ́.
Ìbéèrè 4:
Ṣàlàyé bí jíjóná àwọn hydrocarbons ṣe lè fa òjò ásíìdì àti ipa wo ló ní lórí àyíká?
Ìjíròrò:
Jíjóná àwọn hydrocarbons tí ó ní sulfur ń mú sulfur dioxide (SO₂) jáde. Gáàsì SO₂ náà yóò sì máa ṣiṣẹ́ pẹ̀lú atẹ́gùn àti omi nínú afẹ́fẹ́ láti ṣẹ̀dá sulfuric acid (H₂SO₄):
\[ 2 SO₂ + O₂ → 2 SO₃ \]
\[ SO₃ + H₂O → H₂SO₄ \]
Ni afikun, ijona tun n ṣe nitrogen oxide (NOₓ) eyiti o le ṣe atunṣe pẹlu omi lati ṣẹda nitric acid (HNO₃):
\[ 2 NO₂ + H₂O → HNO₃ \]
Òjò tí ó ń gbé àwọn ásíìdì sulfuric àti nitric ni a mọ̀ sí òjò ásíìdì. Àwọn ipa rẹ̀ lórí àyíká ni:
– Àwọn ewéko: Òjò olómi lè ba ewé jẹ́, ó lè dènà ìdàgbàsókè, ó sì lè fa ikú ewéko.
– Omi: Ó dín pH omi kù, ó sì ń fa àwọn ipò ekikan tí ó lè pa àwọn ẹ̀dá inú omi.
– Àwọn ilé: Ó lè jẹ́ ohun tí ó lè ba àwọn ohun èlò ìkọ́lé jẹ́, pàápàá jùlọ àwọn tí a fi òkúta iyebíye tàbí mábù ṣe.
Nípa ṣíṣe àyẹ̀wò àwọn ìṣòro àti àwọn ìlànà kẹ́míkà tí a mẹ́nu kàn lókè yìí, a ó rí àwòrán tó ṣe kedere nípa ipa àyíká àti ìlera tí ìjóná hydrocarbon ń ní lórí àyíká. Òye yìí ṣe pàtàkì fún wíwá àwọn ọ̀nà míì tó dára jù fún àyíká àti ṣíṣe àwọn ọ̀nà ìjóná tó mọ́ tónítóní.
