Задачи тип PISA
за входно равнище
по химия и опазване на околната среда –
9. клас

По време на буря, при наличие на мълнии, може да се стигне до реакцията: 
1) N₂ + O₂ → X

Образуваното съединение X по-нататък реагира с простото вещество Z (газ) от въздуха до съединението L. Химичното уравнение на реакцията е:
2) Х + Z → L

В атмосферата, в условия на дъжд, от съединението L, простото вещество Z и вода може да се образува киселина, която в дъждовните капки е под формата на йони. Химичното уравнение е следното:
3) L + Z + H₂O → киселина

Слабо киселинният дъжд пада на земята и йоните на киселина попадат в почвата. Чрез корените си растенията ги усвояват и използват за об­ра­зу­ва­не на зе­ле­на ма­са.

При прескачане на мълния между облак и земната повърхност става пре­об­ра­зу­ва­не на електрична потенциална енергия в топлинна, свет­лин­на и механична енергия. 

За една година на Земята се наблюдават около 1,4.10⁹ мълнии. Го­диш­но­то потребление на електроенергия в света е около 7.10¹⁹ J.

Първите опити за преобразуване на енергията на мълния в годна за упо­тре­ба в бита електроенергия са проведени от американската компания Alternative Energy Holdings през 2006 г. без съществен успех и проектът е закрит. През 2013 г. учени от университета в Саутхамптън (Англия) съз­да­ват изкуствен електричен разряд, съвпадащ по параметри с мълния, и успяват с него да заредят батерия на смартфон. Опитите за използване на мълниите като алтернативен чист източник на елек­тро­е­нер­гия засега не бележат съществен напредък, но учени и изобретатели продължават да мечтаят за създаване на „ферми за мълнии”.

Преминаването на азота под формата на различни съединения от ат­мо­сфе­ра­та в почвата и оттам обратно в атмосферата се нарича кръговрат на азота в природата. При гръмотевични бури светкавиците разкъсват здра­ви­те връзки в молекулата на азота. Получените азотни атоми вза­и­мо­дейст­ват с атмосферния кислород до азотен оксид, който реагира с кис­ло­ро­да до азотен диоксид . Последният се разтваря в дъждовните капки и се образува азотна киселина, която се неутрализира в почвата и се по­лу­ча­ват со­ли – нитрати.
Различни видове почвени бактерии също могат да свързват атмосферния азот, като го пре­връ­щат в амоняк или белтъци. Друга група бактерии
пре­връ­щат амоняка в соли нитрити (соли на азотистата киселина) и след то­ва и в нитрати. Растенията всмукват нитратите от почвата чрез ко­ре­ни­те си и ги използват за производството на сложни азотсъдържащи съ­е­ди­не­ния – аминокиселини и белтъци. Тези съединения преминават по хра­ни­тел­ни­те вериги и попадат в организмите на животните и човека чрез хра­на­та. Почвени организми като са­про­фит­ни бак­те­рии, гъ­би и др. раз­граж­да­т белтъците в останките от организмите до амоняк.

Азотът се връща обратно в атмосферата при горене на природни и про­миш­ле­ни отпадъци или под действието на бактерии, които пре­връ­щат ни­тра­ти­те в газообразен азот. Така кръговратът се затваря.

Майка завела десетгодишното си дете при стоматолог, който уста­но­вя­ва приз­на­ци на не­дос­тиг на флуор в зъбите. Зъболекарят пре­по­ръч­ва през след­ва­щи­те 30 дни де­те­то да приеме общо 40 – 50 mg F^–. Това може да стане чрез прием на определени храни и ми­не­рал­ни во­ди, и чрез употреба на паста за зъби, бо­га­та на флуоридни йони. Зъ­бо­ле­ка­рят пред­пис­ва на майката паста за зъби, съ­дър­жа­ща 1,23 mg/L F^–, с която детето да си мие зъбите три пъти дневно (при всяко миене на зъбите детето ще приема по около 0,0009 mg F^–). Пре­по­ръч­ва се на ден де­те­то да приема около 0,1667 mg F^– с храната и да пие по 1,5 L флу­о­ри­ра­на ми­не­рал­на во­да.