11 Fizyczne i chemiczne właściwości wody

The Właściwości fizyczne i chemiczne wody uczynić z niego najważniejszy związek na planecie, który integruje naturalne ekosystemy, ma zasadnicze znaczenie dla podtrzymania i reprodukcji życia na planecie.

Woda, niezbędny surowiec do życia na planecie, jest bezwonna, mdła i bezbarwna, a 97,2% znajduje się w morzach, jeziorach, rzekach i oceanach, a pozostałe 2,8% w postaci słodkiej wody..

Od 640 rpne grecki filozof Thales z Miletu potwierdził, że woda jest wszystkim, uważając ją za podstawowy element wszechświata.

W XVIII wieku obalili Thalesa z Miletu, kiedy angielski chemik Cavendish, który zsyntetyzował wodę ze spalania powietrza i wodoru oraz Lavoisier, zaproponował, że woda nie jest elementem, lecz związkiem chemicznym.

Główne właściwości fizyko-chemiczne wody

Właściwości fizyczne

1- Można znaleźć w trzech stanach materii

Woda jest związkiem chemicznym, który można znaleźć w postaci stałej, ciekłej i gazowej. 

W swojej fazie stałej cząstki są ze sobą ściśle powiązane, stąd na przykład kostka lodu może utrzymać swój kształt przez pewien czas, niezależnie od tego, gdzie jest zanurzona.

W stanie stałym woda zwykle występuje w postaci lodu w płatkach śniegu, lodowcach i polarnych czapach lodowych.

W fazie ciekłej cząsteczki są rozdzielane, dzięki czemu woda może przybrać kształt pojemnika, który ją zawiera.

Można go znaleźć w przyrodzie jako deszcz, krople wody, w postaci rosy na roślinności i oceanach, rzekach, jeziorach i morzach.

I w fazie gazowej cząsteczki są całkowicie oddzielone i nieuporządkowane, co powoduje, że woda zamienia się w gaz lub parę wodną i może znaleźć ją w postaci mgły i pary, jak to ma miejsce w przypadku chmur.

To dzięki tej właściwości istnieją procesy parowania, kondensacji, sublimacji, zamrażania, fuzji i ulatniania się.

Są to procesy, w których woda opuszcza swój ciekły stan, aby stać się parą wodną i zamarza, dopóki nie spadnie w postaci deszczu lub gradu, będąc w stanie opuścić mróz lub lód, a nawet później z rozmrażaniem na gorąco.

Możesz być zainteresowany Stanami Wody: Stały, Płynny i Gazowy.

2- Posiada stabilne znaczniki temperatury

Woda osiąga punkt zamarzania w temperaturze 0 stopni Celsjusza, a jej temperatura wrzenia wynosi sto stopni.

Stąd, podczas gdy woda ma temperaturę większą niż zero stopni i mniejszą niż sto, zawsze będzie w stanie płynnym.

3- Ma wysoki indeks ciepła właściwego

Wskaźnik ten odnosi się do ilości ciepła, które substancja może wchłonąć. W przypadku wody ma ciepło właściwe wyższe niż w przypadku innych substancji, dlatego może pochłaniać duże ilości ciepła, a jego temperatura spada wolniej niż inne płyny, ponieważ uwalnia energię po ochłodzeniu.

4- Napięcie powierzchniowe jest wysokie

Zrozumienie przez to ilości energii wymaganej do zwiększenia powierzchni cieczy na jednostkę powierzchni.

W przypadku wody tworzące się cząsteczki są ze sobą połączone i mają dużą siłę kohezji, dlatego jej sferyczna geometria osiąga maksymalną objętość w minimalnym obszarze.

Napięcie powierzchniowe jest efektem fizycznym, który tworzy rodzaj twardej elastycznej membrany w powierzchniowej warstwie wody, która jest w spoczynku.

Pozwala to na przykład owadom spoczywać na kropelkach wody bez opadania lub na pozostawanie kropelek wody w stanie spoczynku przy jednoczesnym zachowaniu ich objętości w małej przestrzeni.

Właściwości chemiczne

5- Skład

Woda jest utworzona przez atom tlenu i dwa atomy wodoru, prostą cząsteczkę, która ma wiązania polarne, które umożliwiają ustanowienie wiązań wodorowych między sąsiadującymi cząsteczkami.

To powiązanie ma ogromne znaczenie, ponieważ daje właściwości wody, które pozwalają mu na większą masę i osiągają wysokie temperatury topnienia i wrzenia, co jest niezbędne, aby woda była w stanie ciekłym na ziemi.

6- Uniwersalny rozpuszczalnik

Dzięki temu może rozpuszczać więcej substancji niż jakikolwiek inny płyn. Jego cząsteczki są polarne, stąd mają obszary ładunków dodatnich i ujemnych.

Podobnie, jego cząsteczki są dipolarne, to znaczy centralny atom tlenu dzieli parę elektronów z każdym z dwóch atomów wodoru, co czyni go doskonałym medium rozpuszczalnikowym dla związków jonowych, takich jak minerały i węglowodany..

Ta właściwość wody wynika z jej zdolności do tworzenia mostków wodorowych z innymi substancjami, które rozpuszczają się, gdy oddziałują z polarnymi molekułami wody.

7- Jego cząsteczki mają dużą siłę kohezji

Ich molekuły, przyciągając się wzajemnie, pozostają ze sobą powiązane. Dzięki molekułom wodoru są one odpowiedzialne za ścisłe połączenie, tworząc zwartą strukturę, która dzięki wysokiej sile adhezji zamienia wodę w niezrozumiałą ciecz.

8- Jego gęstość wynosi 1 kg / l

Gęstość ta wzrasta wraz ze spadkiem temperatury, osiągając maksymalną gęstość 4 stopni.

To dzięki tej właściwości lód może unosić się w wodzie, więc gdy jezioro lub morze zamarza, warstwa lodu unosi się na powierzchni, izolując resztę wody, zapobiegając jej rozmrożeniu.

9- Niski stopień jonizacji,

Dzieje się tak, ponieważ tylko jedna na każde 551 000 000 cząsteczek wody ulega dysocjacji w formie jonowej. Dlatego pH wody jest uważane za neutralne.

10- Twórz złożone kombinacje

Jest w stanie tworzyć złożone kombinacje, wiążąc się z niektórymi solami, co powoduje powstawanie hydratów, substancji, które zawierają wodę.

Podobnie woda reaguje z wieloma metalicznymi i niemetalowymi tlenkami w celu utworzenia wodorotlenków i tlenków.

11- Generuje efekt hydrofobowy

Jest to zjawisko, które można zaobserwować, gdy substancje niepolarne wchodzą w kontakt z wodą.

Cząsteczki hydrofobowe mają tendencję do agregacji i wiązania z wyłączeniem cząsteczek wody, co jest wyraźnym przykładem tej właściwości, ponieważ podczas łączenia wody z olejem mieszanina jest rozdzielana na fazę wodną i inny olej.

Referencje

1. Woda. Pobrane 2 sierpnia 2017 r. Z vitalis.net.
2. Azcona, A. i Fernández, M. (2012). Właściwości i funkcje biologiczne wody. Pobrane 2 sierpnia 2017 r. Od ucm.es.
3. Ciepło właściwe i kaloryczne. Pobrane 2 sierpnia 2017 r. Z corinto.pucp.edu.pe.
4. Zmiany stanu wody w przyrodzie. Pobrane 3 sierpnia 2017 roku z tutiempo.net.
5. (2013). Pięć właściwości wody. Pobrane 3 sierpnia 2017 r. Z owlcation.com.
6. Pérez, J. and Borge, M. Woda: objętości i skład płynów ustrojowych. Pobrane 2 sierpnia 2017 z serwisu unican.es.
7. Właściwości wody. Pobrane 3 sierpnia 2017 roku z homesciencetools.com.
8. Właściwości wody. Pobrane 3 sierpnia 2017 r. Z lineaverdeceutatrace.com.
9. Napięcie powierzchniowe. Pobrane 3 sierpnia 2017 roku z definicjiion.de.
10. Jaki jest efekt hydrofobowy? Pobrane 3 sierpnia 2017 r. Z curiosoando.com.
11. Departament Spraw Wewnętrznych. Właściwości wody. Pobrane 2 sierpnia 2017 r. Z water.usgs.gov.
12. Valenzuela, L. Chemia wody. Źródło: 3 sierpnia 2017 r. Z educarchile.cl.
13. Chemia wody. Pobrane 3 sierpnia 2017 r. Z science.uwaterloo.ca.