Proprietà dell'acqua liquida. Proprietà chimiche e fisiche dell'acqua

La sostanza più importante del nostro pianeta, unica per proprietà e composizione, è, ovviamente, l'acqua. Dopotutto, è grazie a lei che c'è vita sulla Terra, mentre su altri oggetti conosciuti oggi sistema solare lei non è. Solido, liquido, sotto forma di vapore: è necessario e importante per qualsiasi. L'acqua e le sue proprietà sono oggetto di studio di un'intera disciplina scientifica: l'idrologia.

La quantità di acqua sul pianeta

Se consideriamo l'indicatore della quantità di questo ossido in tutti gli stati di aggregazione, allora è circa il 75% della massa totale del pianeta. In questo caso, dovrebbe essere presa in considerazione l'acqua legata a composti organici, esseri viventi, minerali e altri elementi.

Se prendiamo in considerazione solo lo stato liquido e solido dell'acqua, la cifra scenderà al 70,8%. Considera come sono distribuite queste percentuali, dove è contenuta la sostanza in questione.

  1. L'acqua salata negli oceani e nei mari, i laghi salini sulla Terra sono 360 milioni di km 2.
  2. L'acqua dolce è distribuita in modo non uniforme: nei ghiacciai della Groenlandia, dell'Artico e dell'Antartide, 16,3 milioni di km 2 sono racchiusi nel ghiaccio.
  3. In fiumi freschi, paludi e laghi si concentrano 5,3 milioni di km 2 di ossido di idrogeno.
  4. Le acque sotterranee sono 100 milioni di m 3 .

Ecco perché gli astronauti provenienti da un lontano spazio esterno possono vedere la Terra sotto forma di una palla blu con rari appezzamenti di terra. L'acqua e le sue proprietà, la conoscenza delle caratteristiche strutturali sono elementi importanti della scienza. Inoltre, negli ultimi tempi, l'umanità inizia a sperimentare una chiara carenza acqua dolce. Forse tale conoscenza aiuterà a risolvere questo problema.

La composizione dell'acqua e la struttura della molecola

Se consideriamo questi indicatori, diventerà immediatamente chiaro e le proprietà che questo sostanza stupefacente. Quindi, una molecola d'acqua è composta da due atomi di idrogeno e un atomo di ossigeno, quindi ha la formula empirica H 2 O. Inoltre, quando si costruisce la molecola stessa grande ruolo gli elettroni di entrambi gli elementi giocano. Vediamo qual è la struttura dell'acqua e le sue proprietà.

Ovviamente, ogni molecola è orientata attorno all'altra e insieme formano un reticolo cristallino comune. È interessante notare che l'ossido è costruito sotto forma di un tetraedro: un atomo di ossigeno al centro e due coppie di elettroni e due atomi di idrogeno attorno ad esso in modo asimmetrico. Se disegni linee attraverso i centri dei nuclei degli atomi e le colleghi, otterrai esattamente una forma geometrica tetraedrica.

L'angolo tra il centro dell'atomo di ossigeno e i nuclei di idrogeno è 104,5 0 C. La lunghezza Connessioni ON= 0,0957 nm. La presenza di coppie di elettroni dell'ossigeno, così come la sua maggiore affinità elettronica rispetto all'idrogeno, assicurano la formazione di un campo caricato negativamente nella molecola. Al contrario, i nuclei di idrogeno formano la parte caricata positivamente del composto. Pertanto, si scopre che la molecola d'acqua è un dipolo. Questo determina cosa può essere l'acqua, e la sua Proprietà fisiche dipendono anche dalla struttura della molecola. Per gli esseri viventi, queste caratteristiche giocano un ruolo fondamentale.

Proprietà fisiche di base

Questi includono il reticolo cristallino, i punti di ebollizione e di fusione e le caratteristiche individuali speciali. Li considereremo tutti.

  1. La struttura del reticolo cristallino dell'ossido di idrogeno dipende dallo stato di aggregazione. Può essere solido - ghiaccio, liquido - acqua basica in condizioni normali, gassoso - vapore quando la temperatura dell'acqua supera i 100 0 C. Il ghiaccio forma bellissimi cristalli modellati. Il reticolo nel suo insieme è allentato, ma la connessione è molto forte, la densità è bassa. Puoi vederlo sull'esempio dei fiocchi di neve o dei motivi gelidi sul vetro. Nell'acqua normale, il reticolo non ha una forma costante, cambia e passa da uno stato all'altro.
  2. La molecola d'acqua nello spazio esterno ha la forma corretta di una palla. Tuttavia, sotto l'influenza della gravità terrestre, è distorta e allo stato liquido assume la forma di un vaso.
  3. Il fatto che la struttura dell'ossido di idrogeno sia un dipolo determina le seguenti proprietà: elevata conducibilità termica e capacità termica, riconducibile al rapido riscaldamento e al lungo raffreddamento di una sostanza, capacità di orientare su se stessa sia ioni che singoli elettroni, composti. Questo rende l'acqua un solvente universale (sia polare che neutro).
  4. La composizione dell'acqua e la struttura della molecola spiegano la capacità di questo composto di formare più legami idrogeno, anche con altri composti che hanno coppie di elettroni non condivisi (ammoniaca, alcol e altri).
  5. Il punto di ebollizione dell'acqua liquida è 100 0 C, la cristallizzazione avviene a +4 0 C. Al di sotto di questo indicatore - ghiaccio. Se aumenti la pressione, il punto di ebollizione dell'acqua aumenterà bruscamente. Quindi, ad alte atmosfere, il piombo può essere sciolto al suo interno, ma allo stesso tempo non bolle nemmeno (oltre 300 0 C).
  6. Le proprietà dell'acqua sono molto significative per gli esseri viventi. Ad esempio, uno dei più importanti è la tensione superficiale. Questa è la formazione della pellicola protettiva più sottile sulla superficie dell'ossido di idrogeno. Parliamo di acqua liquida. È molto difficile rompere questo film con un'azione meccanica. Gli scienziati hanno scoperto che ci vorrà una forza pari a un peso di 100 tonnellate. Come notarlo? Il film è evidente quando l'acqua gocciola lentamente dal rubinetto. Si può vedere che è come in una specie di guscio, che è allungato fino a un certo limite e peso e si stacca sotto forma di una goccia rotonda, leggermente deformata dalla gravità. A causa della tensione superficiale, molti oggetti possono galleggiare sulla superficie dell'acqua. Gli insetti con adattamenti speciali possono muoversi liberamente lungo di esso.
  7. L'acqua e le sue proprietà sono anomale e uniche. Secondo i parametri organolettici, questo composto è un liquido incolore, inodore e insapore. Quello che chiamiamo il sapore dell'acqua sono i minerali e gli altri componenti disciolti in essa.
  8. La conducibilità elettrica dell'ossido di idrogeno allo stato liquido dipende dalla quantità e dal tipo di sali disciolti in esso. L'acqua distillata, che non contiene impurità, non conduce elettricità.

Il ghiaccio è uno stato speciale dell'acqua. Nella struttura di questo stato, le molecole sono collegate tra loro da legami idrogeno e formano un bellissimo reticolo cristallino. Ma è abbastanza instabile e può facilmente dividersi, sciogliersi, cioè deformarsi. Ci sono molti vuoti tra le molecole, le cui dimensioni superano le dimensioni delle particelle stesse. A causa di ciò, la densità del ghiaccio è inferiore a quella dell'ossido di idrogeno liquido.

Esso ha Grande importanza per fiumi, laghi e altri corpi d'acqua dolce. In effetti, in inverno, l'acqua al loro interno non si congela completamente, ma si ricopre solo di una densa crosta di altro ghiaccio leggero, fluttuando. Se questa proprietà non fosse caratteristica dello stato solido dell'ossido di idrogeno, i serbatoi si congelerebbero. La vita sott'acqua sarebbe impossibile.

Inoltre, lo stato solido dell'acqua è di grande importanza come fonte di un'enorme quantità di risorse fresche per bere. Questi sono i ghiacciai.

Il fenomeno del punto triplo può essere definito una proprietà speciale dell'acqua. Questo è uno stato in cui ghiaccio, vapore e liquido possono esistere contemporaneamente. Ciò richiede condizioni quali:

  • alta pressione - 610 Pa;
  • temperatura 0,01 0 C.

La trasparenza dell'acqua varia a seconda delle impurità estranee. Il liquido può essere completamente trasparente, opalescente, torbido. Le onde dei colori giallo e rosso vengono assorbite, i raggi del viola penetrano in profondità.

Proprietà chimiche

L'acqua e le sue proprietà sono uno strumento importante per comprendere molti processi vitali. Pertanto, sono molto ben studiati. Pertanto, l'idrochimica è interessata all'acqua e alla sua Proprietà chimiche. Tra questi ci sono i seguenti:

  1. Rigidità. Questa è una tale proprietà, che è spiegata dalla presenza di sali di calcio e magnesio, i loro ioni in soluzione. Si divide in permanente (sali dei metalli denominati: cloruri, solfati, solfiti, nitrati), temporanea (idrocarbonati), che viene eliminata per ebollizione. In Russia, l'acqua viene addolcita chimicamente prima dell'uso per una migliore qualità.
  2. Mineralizzazione. Una proprietà basata sul momento di dipolo dell'ossido di idrogeno. Grazie alla sua presenza, le molecole sono in grado di legare a se stesse molte altre sostanze, ioni e trattenerle. È così che si formano associati, clatrati e altre associazioni.
  3. proprietà redox. Come solvente universale, catalizzatore, associato, l'acqua è in grado di interagire con molti semplici e connessioni complesse. Con alcuni agisce come un agente ossidante, con altri - viceversa. Come agente riducente, reagisce con alogeni, sali, alcuni metalli meno attivi e con molte sostanze organiche. Studi sulle trasformazioni recenti chimica organica. L'acqua e le sue proprietà, in particolare le sue proprietà chimiche, dimostrano quanto sia versatile e unica. Come agente ossidante, reagisce con metalli attivi, alcuni sali binari, molti composti organici, carbonio, metano. In genere reazioni chimiche con la partecipazione di questa sostanza richiedono la selezione di determinate condizioni. È da loro che dipenderà l'esito della reazione.
  4. proprietà biochimiche. L'acqua è parte integrante di tutti i processi biochimici del corpo, essendo un solvente, un catalizzatore e un mezzo.
  5. Interazione con gas con formazione di clatrati. L'acqua liquida ordinaria può assorbire anche gas chimicamente inattivi e collocarli all'interno delle cavità tra le molecole della struttura interna. Tali composti sono chiamati clatrati.
  6. Con molti metalli, l'ossido di idrogeno forma idrati cristallini, in cui è incorporato invariato. Ad esempio, solfato di rame (CuSO 4 * 5H 2 O), nonché idrati ordinari (NaOH * H 2 O e altri).
  7. L'acqua è caratterizzata da reazioni composte in cui si formano nuove classi di sostanze (acidi, alcali, basi). Non sono redox.
  8. Elettrolisi. Sotto l'influenza corrente elettrica la molecola si decompone in gas costituenti: idrogeno e ossigeno. Un modo per ottenerli è in laboratorio e nell'industria.

Secondo la teoria di Lewis, l'acqua è acido debole e una base debole allo stesso tempo (anfolita). Cioè, possiamo dire di una certa anfotericità nelle proprietà chimiche.

L'acqua e le sue proprietà benefiche per gli esseri viventi

È difficile sopravvalutare l'importanza che l'ossido di idrogeno ha per tutti gli esseri viventi. Dopotutto, l'acqua è la vera fonte della vita. È noto che senza di essa una persona non potrebbe vivere nemmeno una settimana. L'acqua, le sue proprietà e il suo significato sono semplicemente colossali.

  1. È un universale, cioè capace di dissolvere sia i composti organici che quelli inorganici, un solvente che agisce nei sistemi viventi. Ecco perché l'acqua è la fonte e il mezzo per il flusso di tutte le trasformazioni biochimiche catalitiche, con la formazione di composti complessi vitali complessi.
  2. La capacità di formare legami idrogeno rende questa sostanza universale nel mantenimento della temperatura senza modificare lo stato di aggregazione. Se così non fosse, alla minima diminuzione dei gradi, si trasformerebbe in ghiaccio all'interno degli esseri viventi, causando la morte cellulare.
  3. Per una persona, l'acqua è la fonte di tutti i beni e i bisogni domestici di base: cucinare, lavarsi, pulire, fare il bagno, fare il bagno e nuotare e così via.
  4. Gli impianti industriali (chimici, tessili, ingegneristici, alimentari, petroliferi e altri) non sarebbero in grado di svolgere il loro lavoro senza la partecipazione dell'ossido di idrogeno.
  5. Sin dai tempi antichi si credeva che l'acqua fosse una fonte di salute. Era usato ed è usato oggi come sostanza medicinale.
  6. Le piante lo utilizzano come principale fonte di nutrimento, grazie alla quale producono ossigeno, il gas che rende possibile la vita sul nostro pianeta.

Ci sono decine di altri motivi per cui l'acqua è la sostanza più diffusa, importante e necessaria per tutti gli oggetti viventi e creati artificialmente. Abbiamo dato solo le più ovvie, le principali.

Ciclo idrologico dell'acqua

In altre parole, questo è il suo ciclo in natura. Un processo molto importante che ti consente di reintegrare costantemente le scorte d'acqua in via di estinzione. Come succede?

I partecipanti principali sono tre: le acque sotterranee (o sotterranee), le acque superficiali e gli oceani. Anche l'atmosfera, che condensa ed emette precipitazioni, è importante. Partecipanti attivi al processo sono anche le piante (principalmente alberi) che possono assorbire un'enorme quantità di acqua al giorno.

Quindi il processo va così. Le acque sotterranee riempiono i capillari sotterranei e scendono in superficie e nell'Oceano Mondiale. L'acqua superficiale viene quindi assorbita dalle piante e traspirata ambiente. L'evaporazione si verifica anche da vaste aree di oceani, mari, fiumi, laghi e altri specchi d'acqua. Una volta nell'atmosfera, cosa fa l'acqua? Si condensa e si riversa sotto forma di precipitazioni (pioggia, neve, grandine).

Se questi processi non si fossero verificati, l'approvvigionamento idrico, in particolare l'acqua dolce, sarebbe terminato molto tempo fa. Ecco perché le persone prestano grande attenzione alla protezione e al normale ciclo idrologico.

Il concetto di acqua pesante

In natura, l'ossido di idrogeno esiste come una miscela di isotopologhi. Ciò è dovuto al fatto che l'idrogeno forma tre tipi di isotopo: protium 1 H, deuterio 2 H, trizio 3 H. Anche l'ossigeno non è in ritardo e forma tre forme stabili: 16 O, 17 O, 18 O È grazie a Pertanto, non c'è solo normale acqua di protio della composizione H 2 O (1 H e 16 O), ma anche deuterio e trizio.

Allo stesso tempo, è il deuterio (2 H) stabile nella struttura e nella forma, che è incluso nella composizione di quasi tutte le acque naturali, ma in piccole quantità. Questo è ciò che chiamano pesante. È in qualche modo diverso dal solito o facile sotto tutti gli aspetti.

L'acqua pesante e le sue proprietà sono caratterizzate da diversi punti.

  1. Cristallizza ad una temperatura di 3,82 0 C.
  2. L'ebollizione si osserva a 101,42 0 C.
  3. La densità è 1,1059 g/cm 3 .
  4. Come solvente, è molte volte peggio dell'acqua leggera.
  5. Esso ha formula chimica D2O.

Durante gli esperimenti che mostrano l'effetto di tale acqua sui sistemi viventi, è stato scoperto che solo alcuni tipi di batteri sono in grado di viverci. Le colonie hanno impiegato del tempo per adattarsi e acclimatarsi. Ma, dopo essersi adattati, hanno ripristinato completamente tutte le funzioni vitali (riproduzione, alimentazione). Inoltre, gli acciai sono molto resistenti radiazioni radioattive. Gli esperimenti su rane e pesci non hanno dato un risultato positivo.

I moderni campi di applicazione del deuterio e dell'acqua pesante da esso formata sono l'ingegneria nucleare e l'energia nucleare. Entra condizioni di laboratorio tale acqua può essere ottenuta mediante elettrolisi dell'acqua ordinaria: si forma come sottoprodotto. Il deuterio stesso è formato da ripetute distillazioni di idrogeno in dispositivi speciali. La sua applicazione si basa sulla capacità di rallentare la sintesi dei neutroni e le reazioni protoniche. Sono gli isotopi dell'acqua pesante e dell'idrogeno che sono la base per creare una bomba nucleare e all'idrogeno.

Esperimenti sull'uso dell'acqua di deuterio da parte di persone in piccole quantità hanno dimostrato che non indugia a lungo: si osserva un ritiro completo dopo due settimane. È impossibile usarlo come fonte di umidità per la vita, ma il significato tecnico è semplicemente enorme.

Acqua di fusione e sua applicazione

Sin dai tempi antichi, le proprietà di tale acqua sono state identificate dalle persone come curative. È stato a lungo osservato che quando la neve si scioglie, gli animali cercano di bere l'acqua dalle pozzanghere formate. Successivamente, la sua struttura e gli effetti biologici sul corpo umano sono stati studiati attentamente.

L'acqua di fusione, i suoi segni e le sue proprietà sono a metà tra la luce ordinaria e il ghiaccio. Dall'interno, è formato non solo da molecole, ma da un insieme di ammassi formati da cristalli e gas. Cioè, all'interno dei vuoti tra le parti strutturali del cristallo ci sono idrogeno e ossigeno. Di vista generale la struttura dell'acqua di scioglimento è simile alla struttura del ghiaccio: la struttura è preservata. Le proprietà fisiche di tale ossido di idrogeno cambiano leggermente rispetto al solito. Tuttavia, l'effetto biologico sul corpo è eccellente.

Quando l'acqua viene congelata dalla prima frazione, la parte più pesante si trasforma in ghiaccio: si tratta di isotopi, sali e impurità del deuterio. Pertanto, questo nucleo dovrebbe essere rimosso. Ma il resto è acqua pura, strutturata e sana. Qual è l'effetto sul corpo? Gli scienziati del Donetsk Research Institute hanno nominato i seguenti tipi di miglioramenti:

  1. Accelerazione dei processi di recupero.
  2. Rafforzamento dell'immunità.
  3. Dopo l'inalazione di tale acqua, i bambini si riprendono e curano raffreddori, tosse, naso che cola e così via.
  4. Migliora la respirazione, le condizioni della laringe e delle mucose.
  5. Il benessere generale di una persona, l'attività aumenta.

Oggi ci sono un certo numero di sostenitori del trattamento con l'acqua di disgelo, che scrivono il proprio recensioni positive. Tuttavia, ci sono scienziati, compresi i medici, che non supportano queste opinioni. Credono che non ci sarà alcun danno da tale acqua, ma ci saranno pochi benefici.

Energia

Perché le proprietà dell'acqua possono cambiare ed essere ripristinate al passaggio a diverse stati aggregati? La risposta a questa domanda è la seguente: questo composto ha una propria memoria informativa, che registra tutte le modifiche e porta al ripristino della struttura e delle proprietà in momento giusto. Il campo bioenergetico attraverso il quale passa parte dell'acqua (quella che proviene dallo spazio esterno) trasporta una potente carica di energia. Questo modello è spesso utilizzato nel trattamento. Tuttavia, da un punto di vista medico, non tutte le acque sono in grado di avere un effetto benefico, anche informativo.

Acqua strutturata - che cos'è?

Questa è un'acqua che ha una struttura molecolare, una disposizione leggermente diversa reticoli cristallini(come si osserva nel ghiaccio), ma è pur sempre un liquido (di questo tipo è anche lo scioglimento). In questo caso, la composizione dell'acqua e le sue proprietà, da un punto di vista scientifico, non differiscono da quelle caratteristiche del normale ossido di idrogeno. Pertanto, l'acqua strutturata non può avere un effetto curativo così ampio che gli esoteristi e i sostenitori della medicina alternativa le attribuiscono.

L'acqua è una delle principali sostanze che assicurano l'esistenza del pianeta e dell'umanità. È perfetto elemento unico, senza il quale la vita di qualsiasi essere vivente è impossibile. Alcune proprietà chimiche e fisiche dell'acqua sono uniche.

L'importanza di questa sostanza è difficile da sopravvalutare. L'acqua occupa la maggior parte del pianeta, forma oceani, mari, fiumi e altri specchi d'acqua. È direttamente coinvolto nella formazione del clima e del tempo, fornendo così determinate condizioni per l'esistenza in uno o nell'altro angolo del pianeta.

Per molti organismi funge da habitat. Inoltre, quasi tutti creatura in un modo o nell'altro è costituito da acqua. Ad esempio, il suo contenuto nel corpo umano va dal 70 al 90 percento.

Proprietà fisiche dell'acqua: una breve descrizione di

La molecola dell'acqua è unica. La sua formula è probabilmente nota a tutti: H2O. Ma alcune delle proprietà fisiche dell'acqua dipendono direttamente dalla struttura della sua molecola.

In natura l'acqua esiste immediatamente in tre, in condizioni normali è incolore, inodore e insapore. Quando la temperatura scende, l'acqua cristallizza e si trasforma in ghiaccio. Quando la temperatura aumenta, il liquido si trasforma in uno stato gassoso: vapore acqueo.

L'acqua ha un'alta densità, che è di circa 1 grammo per centimetro cubo. L'acqua bolle quando la temperatura sale a 100 gradi Celsius. Ma quando la temperatura scende a 0 gradi, il liquido si trasforma in ghiaccio.

Interessante il calo pressione atmosferica provoca un cambiamento in questi indicatori: l'acqua bolle a una temperatura inferiore.

La conducibilità termica dell'acqua è di circa 0,58 W/(m*K). Un altro indicatore importante è il suo massimo, che è quasi uguale all'indicatore corrispondente per il mercurio.

Proprietà fisiche uniche dell'acqua

Come già accennato, è l'acqua che assicura la normale esistenza del pianeta, influenzando il clima e l'attività vitale degli organismi. Ma questa sostanza è in realtà unica. Sono queste straordinarie proprietà dell'acqua che forniscono la vita.

Prendi, ad esempio, la densità del ghiaccio e dell'acqua. Nella maggior parte dei casi, durante il congelamento, le molecole delle sostanze sono più vicine tra loro, la loro struttura diventa più compatta e densa. Ma questo schema non funziona con l'acqua. Per la prima volta questa straordinaria proprietà è stata descritta da Galileo.

Se abbassi lentamente la temperatura e la segui, all'inizio lo schema sarà abbastanza standard: la sostanza diventerà più densa e compatta. I cambiamenti si verificheranno dopo che la temperatura avrà raggiunto i +4 gradi. A questo ritmo, l'acqua diventa improvvisamente più leggera. Ecco perché il ghiaccio galleggia sulla superficie dell'acqua, ma non affonda. A proposito, questa caratteristica garantisce la sopravvivenza della flora e della fauna acquatiche: l'acqua raramente si congela completamente, mantenendo in vita i suoi abitanti.

A proposito, durante il congelamento, la sostanza si espande di circa il 9%. Questa caratteristica dell'acqua provoca la corrosione naturale delle rocce. D'altra parte, questo è il motivo per cui le tubazioni dell'acqua si sono rotte durante un'inaspettata ondata di freddo.

Ma non è tutto, un'altra caratteristica unica è la sua capacità termica anomala. Ad esempio, la quantità di calore necessaria per riscaldare un grammo di acqua di un grado è sufficiente per riscaldare circa 10 g di rame o 9 g di ferro.

L'intero oceano mondiale è un termostato globale che attenua le fluttuazioni di temperatura, sia giornaliere che annuali. A proposito, le stesse proprietà sono dotate e che è contenuta nell'atmosfera. Non è un segreto che il deserto sia caratterizzato da forti sbalzi di temperatura: fa troppo caldo di giorno e molto freddo di notte. Ciò è dovuto proprio all'aria secca e alla mancanza della quantità richiesta di vapore acqueo.

L'acqua è la base della vita sulla Terra, senza umidità vivificante, nessuna creatura vivente in natura è in grado di vivere a lungo. Le proprietà dell'acqua sono molto diverse, grazie alle quali ha potuto trovare la più ampia applicazione sul nostro pianeta. Conosciamo le qualità più importanti dell'acqua.

Stati dell'acqua

Tutti sono abituati al fatto che l'acqua è un liquido trasparente, senza colore e sapore. Tuttavia, potrebbe esserlo in tre stati :

  • liquido ;
  • solido (Ghiaccio);
  • gassoso (vapore acqueo).

Lo stato dell'acqua dipende direttamente dalla temperatura. Se fuori fa caldo, l'acqua è liquida, quando è molto fredda (meno di 0°C), l'acqua si congela e si trasforma in ghiaccio, e quando bolle (più di 100°C), inizia ad evaporare nell'aria.

Riso. 1. Ghiaccio.

La capacità dell'acqua di cambiare il suo stato sotto l'influenza della temperatura spiega un processo così importante come il ciclo dell'acqua in natura.

Una delle proprietà importanti dell'acqua allo stato liquido è la capacità di dissolvere molte sostanze in sé. Vari cristalli (sale, zucchero), alcali (sapone) si sciolgono facilmente in acqua. Ma, diciamo, non può far fronte a olio o pietre.

Il grado di trasparenza può essere molto diverso. Ad esempio, in un fiume di montagna pulito puoi vedere il fondo con sabbia e pietre, in un acquario puoi vedere pesci colorati. E anche se prepari il tè, l'acqua manterrà comunque la sua trasparenza e potrai vedere il fondo della tazza.

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Riso. 2. Trasparenza dell'acqua.

Ma se ci sono troppe impurità nell'acqua, diventa torbida. Dopo aver spaccato la sabbia sul fondo del fiume o aver aggiunto marmellata o latte al tè, non rimarrà nulla della precedente trasparenza.

Ciò significa che la trasparenza dell'acqua dipende direttamente dalla sua purezza.

Colore e odore di acqua

Qual è il colore dell'acqua pura? Questa semplice domanda può confondere molti. Ma in realtà, l'acqua non ha assolutamente colore: è incolore.

Ma che dire dei mari e degli oceani, dei fiumi e dei laghi, perché l'acqua in essi brilla di tutte le sfumature di blu, blu e verde. Infatti, l'acqua pura e trasparente riflette semplicemente i colori che la circondano. Se raccogli una manciata di azzurro acqua di mare, sarà incolore.

L'acqua è assolutamente neutra in termini di aromi: l'acqua pura non odora di nulla.

Acqua ed elettricità

Ogni bambino dovrebbe sapere che dove c'è acqua non c'è posto per gli elettrodomestici! L'acqua conduce molto bene la corrente e, se entra nella presa o nell'apparecchio elettrico acceso, può verificarsi un incidente: una forte scossa elettrica. In alcuni casi, può anche portare alla morte.

Ecco perché devi stare molto attento e assicurarti che gli apparecchi elettrici siano il più lontano possibile dall'acqua.

Fluidità dell'acqua

Allo stato liquido, l'acqua può scorrere. Scorre in fiumi e torrenti, da un rubinetto o da una bottiglia abbassata.

La capacità dell'acqua di assumere la forma del vaso in cui si trova è chiamata fluidità. Indipendentemente da dove viene versata, che si tratti di una tazza, di un intricato vaso stretto o di un contenitore, l'acqua seguirà sempre perfettamente i contorni del contenitore.

Riso. 3. Acqua in una nave.

Quando si congela, l'acqua si espande di volume. Questo è qualcosa da tenere a mente prima di decidere di mettere una bottiglia d'acqua nel congelatore. Trasformandosi gradualmente in ghiaccio, l'acqua è in grado di rompere la nave: una bottiglia di plastica scoppierà e una di vetro si frantumerà in molti frammenti.

Tabella “Proprietà dell'acqua”

Proprietà

Liquido

Solido

gassoso

Incolore

Il ghiaccio non ha colore, la neve è bianca

Incolore

Trasparenza

trasparente

Il ghiaccio è trasparente, la neve non è trasparente

trasparente

Si diffonde

Il ghiaccio ha forma, la neve no

Non ha forma

Temperatura di ebollizione

Temperatura di congelamento

Si scioglie a 0°C

Una volta raffreddato - acqua

Cosa abbiamo imparato?

Studiando l'argomento "Proprietà dell'acqua" nell'ambito del programma del 3 ° anno del mondo che ci circonda, abbiamo scoperto quali sono le principali proprietà dell'acqua. Un attento studio di loro è necessario per il miglioramento e lo sviluppo attività economica persona.

Quiz sull'argomento

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ACQUA

La molecola d'acqua è costituita da un atomo di ossigeno e due atomi di idrogeno attaccati ad esso con un angolo di 104,5°.


Un angolo di 104,5° tra i legami in una molecola d'acqua determina la friabilità del ghiaccio e dell'acqua liquida e, di conseguenza, un'anomala dipendenza della densità dalla temperatura. Ecco perché i grandi serbatoi non si congelano sul fondo, il che rende possibile la vita in essi.

Proprietà fisiche

ACQUA, GHIACCIO E VAPORE,rispettivamente stato liquido, solido e gassoso composto chimico formula molecolare H 2 O.

A causa della forte attrazione tra le molecole d'acqua alte temperature fusione (0°C) e ebollizione (100°C). Uno spesso strato d'acqua ha un colore blu, determinato non solo dalle sue proprietà fisiche, ma anche dalla presenza di particelle sospese di impurità. L'acqua dei fiumi di montagna è verdastra a causa delle particelle sospese di carbonato di calcio in essa contenute. L'acqua pura è un cattivo conduttore di elettricità. La densità dell'acqua è massima a 4°C, è pari a 1 g/cm 3 . Il ghiaccio ha una densità inferiore rispetto all'acqua liquida e galleggia sulla sua superficie, il che è molto importante per gli abitanti dei bacini in inverno.

L'acqua ha una capacità termica eccezionalmente elevata, quindi si riscalda lentamente e si raffredda lentamente. Grazie a ciò, i bacini d'acqua regolano la temperatura sul nostro pianeta.

Proprietà chimiche dell'acqua

L'acqua è una sostanza altamente reattiva. In condizioni normali, interagisce con molti ossidi basici e acidi, nonché con metalli alcalini e alcalino terrosi. L'acqua forma numerosi composti: idrati cristallini.

Sotto l'influenza di una corrente elettrica, l'acqua si decompone in idrogeno e ossigeno:

2H2O elettricità\u003d 2 H 2 + O 2

Video "Elettrolisi dell'acqua"


  • Magnesio con acqua calda reagisce formando una base insolubile:

Mg + 2H 2 O \u003d Mg (OH) 2 + H 2

  • Il berillio forma con l'acqua un ossido anfotero: Be + H 2 O = BeO + H 2

1. I metalli attivi sono:

Li, N / a, K, Rb, Cs, Fr- 1 gruppo "A"

Circa, sr, Ba, RA- 2 gironi "A"

2. Serie di attività dei metalli



3. L'alcali è una base solubile in acqua, sostanza complessa che include il metallo attivo e il gruppo ossidrile OH ( io).

4. Metalli di media attività in una serie di tensioni comprese tra mgprimaPb(alluminio in posizione speciale)

Video "Interazione del sodio con l'acqua"

Ricorda!!!

L'alluminio reagisce con l'acqua come metalli attivi, formando una base:

2Al + 6H 2 o = 2Al( Oh) 3 + 3H 2



Video "Interazione degli ossidi acidi con l'acqua"

Usando il campione, annota le equazioni di reazione di interazione:

DAO 2 + H 2 O \u003d

SO 3 + H 2 O \u003d

Cl 2 O 7 + H 2 O \u003d

P 2 O 5 + H 2 O (piccante) =

N 2 O 5 + H 2 O =



Ricorda! Solo gli ossidi reagiscono con l'acqua metalli attivi. Gli ossidi di metalli di media attività e i metalli dopo l'idrogeno nella serie di attività non si dissolvono in acqua, ad esempio CuO + H 2 O = la reazione non è possibile.

Video "Interazione di ossidi metallici con acqua"

Li + H 2 O =

Cu + H 2 O \u003d

ZnO + H 2 O =

Al + H 2 O \u003d

Ba + H 2 O =

K 2 O + H 2 O =

Mg + H 2 O \u003d

N 2 O 5 + H 2 O =

L'acqua è una sostanza naturale unica. Questo composto è ossido di idrogeno e non ha analoghi nelle sue proprietà chimiche e fisiche.

L'acqua idealmente pura non esiste in natura, poiché può contenere impurità di altre sostanze chimiche. Di norma, queste sostanze sono tutti i tipi di metalli e loro composti. Sappiamo che l'acqua può condurre l'elettricità. Infatti il ​​grado della sua conducibilità elettrica dipende direttamente dalla sua purezza e dalle impurità che contiene. L'acqua assolutamente pura può essere ottenuta solo in condizioni di laboratorio, durante il processo di distillazione. Un tale liquido non ha sapore e odore e non è in grado di condurre elettricità.

Chimico e caratteristiche fisiche le acque non sono solo uniche e insolite, sono anche vitali, perché senza acqua la vita sul nostro pianeta è impossibile. Tutto sulla Terra è permeato d'acqua, anche minerali e rocce.

L'acqua, tra l'altro, è anche un termostato naturale, poiché, avendo un'elevata capacità termica, si riscalda lentamente e si raffredda. Ciò rende le transizioni delle stagioni e delle ore del giorno molto più fluide per gli organismi viventi. E queste non sono tutte le straordinarie caratteristiche dell'umidità. Ciò che è ancora più interessante è che durante il passaggio da uno stato solido a uno liquido, l'acqua acquista densità, a differenza di altre sostanze. L'acqua raggiunge la sua massima densità a una temperatura compresa tra zero e quattro gradi Celsius. Tutti sanno che l'acqua gela a zero gradi, ma pochi sanno che l'acqua ha la tensione superficiale più alta. Secondo questi indicatori, l'acqua è seconda solo al mercurio. Ciò significa che in caso di caduta, la probabilità di rottura sulla superficie dell'acqua è maggiore di quella di rottura sul ghiaccio.

Caratteristiche chimiche dell'acqua

Le proprietà chimiche dell'umidità sono determinate dalla composizione dell'acqua. L'acqua contiene l'88,81% di ossigeno, il resto è idrogeno. Come già sappiamo, l'acqua gela a zero gradi e bolle a cento gradi. L'acqua distillata contiene pochissimi ioni idronio caricati positivamente, motivo per cui può essere definita un buon isolante. Le proprietà naturali dell'acqua, tuttavia, non sarebbero realizzate correttamente se non fosse per la sua caratteristica di dissoluzione universale. La stessa molecola d'acqua è di piccole dimensioni e quando un'altra sostanza entra nel liquido, i suoi ioni caricati positivamente sono attratti dagli atomi di ossigeno che compongono la molecola d'acqua e quelli negativi dagli atomi di idrogeno. Il principio è che l'acqua, per così dire, circonda su tutti i lati le sostanze chimiche che vi si dissolvono. È per questo motivo che in pratica nell'acqua sono sempre presenti una varietà di sostanze. È interessante notare che sono i sali metallici che conferiscono all'acqua la capacità di condurre elettricità.

Proprietà fisiche dell'acqua

A causa delle proprietà fisiche uniche dell'acqua, esiste un fenomeno come l'effetto serra. Anche il forno a microonde funziona secondo questo principio. Circa il sessanta per cento dell'effetto serra è prodotto dal vapore acqueo, che è in grado di assorbire raggi infrarossi. Tuttavia, l'acqua assorbe anche le microonde a causa dell'elevato momento di dipolo delle sue molecole. Grazie a queste caratteristiche, gli scienziati hanno sviluppato un forno a microonde che semplifica la vita a migliaia di persone in tutto il mondo.

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