Водас точки зрения химии.

Огромная роль воды вжизни человека и природы послужила причиной того, что она была одним из первыхсоединений, привлекших внимание учёных. Тем не менее изучение воды ещё далеконе закончено.

Общие свойства воды.

Вода в силу популярностиеё молекул способствует разложению контактирующих с ней молекул солей на ионы,но сама вода проявляет большую устойчивость и в химически чистой водесодержится очень мало ионов

по H+ и OH-.

Вода - инертныйрастворитель; химически не изменяется под действием большинства техническихсоединений, которые она растворяет. Это очень важно для всех живых организмовна нашей планете, поскольку необходимые их тканям питательные веществапоступают в водных растворах в сравнительно мало измененном виде. В природныхусловиях вода всегда содержит то или иное количество примесей, взаимодействияне только с твердыми и жидкими веществами, но растворяя также и газы.

Даже из свежевыпавшейдождевой воды можно выделить несколько десятков миллиграммов различныхрастворенных в ней веществ на каждый литр объема. Абсолютно чистую воду никогдаи никому ещё не удавалось получить ни в одном из её агрегатных состояний;химически чистую воду, в значительной мере лишенную растворенных веществ,производят путем длительной и кропотливой очистки в лабораториях или наспециальных промышленных установках.

В природных условияхвода не может сохранить “химическую чистоту”. постоянно соприкасаясь совсевозможными веществами, она фактически всегда представляет собой растворразличного, зачастую очень сложного свойства. В пресной воде содержаниерастворенных веществ обычно превышает 1 г./л. От нескольких единиц до десятковграммов на литр колеблются содержание солей в морской воде: например, вБалтийском море их всего 5 г./л., в Чёрном - 18, а в Красном море - даже 41г./л.

Солевой состав морскойводы в основном на 89% слагается из хлоридов (преимущественно хлорида натрия,калия и кальция), 10% приходится на сульфаты (натрия, калия, магния) и 1% - накарбонаты (натрия, кальция) и другие соли. Пресные воды содержат обычно большевсего - до 80% карбонатов (натрия и кальция), около 13% сульфатов (натрия,калия, магния) и 7% хлоридов (натрия и кальция).

Вода хорошо растворяетгазы (особенно при низких температурах), главным образом кислород, азот,диоксид углерода, сероводород. Количество кислорода иногда достигает 6 мг./л. Вминеральных водах типа нарзан общее содержание газов может составлять до 0,1%.В природной воде присутствуют гумусовые вещества - сложные органическиесоединения, образующиеся в результате неполного распада остатков растительных иживотных тканей, а также соединения типа белков, сахаров, спиртов.

Вода обладаетисключительно высокой теплоемкостью. Теплоемкость воды принята за единицу.Теплоемкость песка, например, составляет 0,2, а железа - лишь 0,107теплоемкости воды. Способность воды накапливать большие запасы тепловой энергиипозволяет сглаживать резкие температурные колебания на прибрежных участкахЗемли в различные времена года и в различную пору суток: вода выступает как бырегулятором температуры на всей нашей планете.

Следует отметить особоесвойство воды - её высокое поверхностное натяжение - 72,7 эрг/см2(при 20о С). В этом отношении из всех видов дидкостей вода уступаеттолько ртути. Подобное свойство воды во многом обусловлено водородными связямимежду отдельными молекулами H2O. Особенно наглядно проявляетсяповерхостное натяжение в прилипании воды ко многим поверхностям - смачивании.Установлено, что вещества - глина, песок, стекло, ткани, бумага и многиедругие, легко смачиваемые водой, непременно имеют в своем составе атомыкислорода.такой факт оказался ключевым при обьяснении природы смачивания:энергитически не уравновешенные молекулы поверхностного слоя воды получаютвозможность образовать дополнительные связи с “чужими” атомами кислорода.

Смачивание иповерхностное натяжение лежат в составе явления, названного капилярностью: вузких каналах вода способна подниматься на высоту гораздо большую, чем та,которую “ позволяет” сила тяжести для столбика данного сечения.

В капилярах водаобладает поразительными свойствами. Б.В.Дерягин установил, что в капилярахвода, сконденсировавшаяся из водяного пара, не замерзает при 00 идаже при снижении темрературы на десятки градусов.

Молекулы воды отличаютсябольшой термической устойчивостью, при деструкции по схеме: 2H2O Û 2H2 + O2+ 2 ·245,6 Кдж.

начинается притемпературе выше 10000С, и при 20000С составляет лишь1,8%. При 50000С водяной пар со взрывом нацело разлагается наводород и кислород.

Вода относится к слабым электролитам.

H2O ÛH+ + OH-

Kдисс=

= 1,8·10-16

[H+][OH-]

Перейти на страницу: 1 2

Публикации по єкологии

Санитарное состояние источников питьевого водоснабжения населения области
На территории области с 1999 г. наблюдается сложная водохозяйственная обстановка, характеризующаяся повышением уровня грунтовых вод и изменением водного режима, приводящими к подтоплению жилой застройки, систем водоснабжения, подземных подрусловых водозаборов, гидротехнических сооружен ...

Электромагнитное загрязнение окружающей среды
Интенсивное использование электромагнитной и электрической энергии в современном информационном обществе привело к тому, что в последней трети XX века возник и сформировался новый значимый фактор загрязнения окружающей среды - электромагнитный. К его появлению привело развитие ...

Разделы