Фізичні та хімічні властивості води
Чи задумувалися ви над тим з чого складається вода? Що це не просто життєво необхідний компонент? Така звична для нас рідина, насправді, бере участь в усіх біологічних процесах, починаючи від народження. Але в чому полягає її незамінність? Які характеристики притаманні природній воді?
Далі ми розглянемо воду з іншого, більш глибокого розуміння, тобто розкриємо її фізичні та хімічні властивості. Під фізичними властивостями води, як рідини, розуміються ті якості, що проявляються без втручання інших чинників, тобто створені природнім середовищем і визначаються вимірюванням, спостереженнями тощо.
Серед головних виділяють: агрегатний стан, температури плавлення та кипіння, органолептичні (запах,смак, присмак), тепло- та електропровідність, густина. А у випадку, коли рідина піддається певним хімічним перетворенням, йдеться мова про хімічні властивості. Але до них згодом. Отже, за звичайних умов вода – це рідина, яка перебуває в рідкому стані (за нормальної температури 20°С), без запаху і смаку, безбарвна.
Кольоровість залежить від товщини поверхневого шару.
Так, наприклад, починаючи з товщі дзеркала від 2 м, вода має блакитний відтінок. Але тут велику роль відіграє і флора даної водойми. Говорячи про природу питну воду, то, як правило, вона прозора.
Кипить вода за температури 100°С, а температура плавлення 0°. Густина води 1 г/см³ (при оптимальній температурі 4°С). І тут цікавий момент! Всі ми бачили, як на поверхні води плаває лід. Тобто вода в твердому стані тримається на рідині.
Як таке відбувається? Справа в тому, що густина льоду менша (0.92 г/см³) за густину рідкої води.
Саме за рахунок відмінності густини айсберги плавають, а прісноводні водойми не замерзають повністю, навіть при лютих морозах. Електропровідність (здатність води пропускати через себе струм) залежить від засоленості та температури. Так, наприклад, найбільше електропровідна морська вода, а при низькій температурі навпаки - вода мало здатна пропускати струм. З фізичними властивостями все зрозуміло, а що ж щодо хімічних? Тут потрібно згадати шкільні уроки та таблицю Менделєєва.
І так, як такого поняття «вода» в хімії не існує. Є визначення - хімічна сполука під назвою оксид водню.
Всім знайома формула H2O. Саме з нею на уроках хімії ми найчастіше вирішували задачі та рівняння. І це не дивно, адже молекули води дуже активні і вступають в реакцію майже з усіма елементами хімічної таблиці. Крім того, у води є особливість – вона здатна взаємодіяти з багатьма різними елементами (солі, гази, органічні речовини) та розчиняти їх.
Для прикладу, при взаємодії з лужними та лужноземельними металами (натрій, кальцій,магній) виділяється тепло, іноді і світло. В хімічній арифметиці це виглядає так: 2Na + 2H2O = H2 + 2NaOH. Ця реакція відноситься до взаємодії з простими речовинами.
Вода здатна і до більш складних взаємодій. Наприклад, фотосинтез – процес, під час якого з вуглекислого газу та води, за допомогою сонячної енергії у зелених рослинах утворюється органічна речовина (крохмаль, глюкоза). 6nCO2 + 5nH2O = (C6H10O5)n + 6nO2
Всі ми не одноразово чули про кислотні дощі. Це також є результат реакції води з оксидами неметалів. SO2 + H2O = H2SO4
Але, при цьому потрібно враховувати і людський фактор - антропогенна діяльність, яка також впливає, як на хімічні, так і на фізичні властивості води. У час масштабного будівництва під великий вплив потрапляють підземні поверхневі води. На сьогодні вже забруднений другий водоносний горизонт, а це говорить про недобросовісну утилізацію відходів, через мірне удобрення полів нітратами та фосфатами.
Забруднення гідросфери відбувається через промислові заводи із використанням солей важких металів.
Все це окремо та разом впливає на стан та якість вод, їх фізичні та хімічні властивості. Вода – це природний живий елемент, у якому постійно відбуваються певні реакції: обмінні реакції можна спостерігати за рахунок накипу в чайниках, а ось рудий або червоний осад – це результат окиснення заліза під час окисно-відновних реакцій.
Тому недооцінювати можливості води не варто. Її, безсумнівно, називають справжнім джерелом життя на планеті.
Залишилися питання?
Для професійної консультації звертайтесь за номером +38 067 360 07 07 +38 099 360 07 07 +38 073 360 07 07
Наші фахівці завжди вам допоможуть у вирішенні проблеми.