Proprietățile apei lichide. Proprietățile chimice și fizice ale apei

Cea mai importantă substanță a planetei noastre, unică prin proprietăți și compoziție, este, desigur, apa. La urma urmei, datorită ei există viață pe Pământ, în timp ce pe alte obiecte cunoscute astăzi sistem solar ea nu este. Solid, lichid, sub formă de abur - este necesar și important pentru orice. Apa și proprietățile ei fac obiectul de studiu al unei întregi discipline științifice - hidrologia.

Cantitatea de apă de pe planetă

Dacă luăm în considerare indicatorul cantității acestui oxid în toate stările de agregare, atunci este de aproximativ 75% din masa totală a planetei. În acest caz, trebuie luată în considerare apa legată în compuși organici, ființe vii, minerale și alte elemente.

Dacă luăm în considerare doar starea lichidă și solidă a apei, cifra va scădea la 70,8%. Luați în considerare modul în care sunt distribuite aceste procente, unde este conținută substanța în cauză.

  1. Apa sărată în oceane și mări, lacurile sărate de pe Pământ este de 360 ​​de milioane de km 2.
  2. Apa dulce este distribuită neuniform: în ghețarii din Groenlanda, Arctica și Antarctica, 16,3 milioane km 2 sunt înveliți în gheață.
  3. În râuri proaspete, mlaștini și lacuri se concentrează 5,3 milioane km 2 de oxid de hidrogen.
  4. Apa subterană este de 100 milioane m 3 .

De aceea, astronauții din spațiul îndepărtat pot vedea Pământul sub forma unei bile albastre cu pete rare de pământ. Apa și proprietățile ei, cunoașterea caracteristicilor structurale sunt elemente importante ale științei. În plus, în ultima vreme, omenirea începe să se confrunte cu o lipsă evidentă apa dulce. Poate că astfel de cunoștințe vor ajuta la rezolvarea acestei probleme.

Compoziția apei și structura moleculei

Dacă luăm în considerare acești indicatori, atunci va deveni imediat clar și proprietățile care acest lucru substanță uimitoare. Astfel, o moleculă de apă este formată din doi atomi de hidrogen și un atom de oxigen, de aceea are formula empirică H 2 O. În plus, electronii ambelor elemente joacă un rol important în construcția moleculei în sine. Să vedem care este structura apei și proprietățile ei.

Evident, fiecare moleculă este orientată în jurul celeilalte și împreună formează o rețea cristalină comună. Este interesant că oxidul este construit sub forma unui tetraedru - un atom de oxigen în centru și două perechi de electroni și doi atomi de hidrogen în jurul său asimetric. Dacă trasezi linii prin centrele nucleelor ​​atomilor și le conectezi, atunci obții exact o formă geometrică tetraedrică.

Unghiul dintre centrul atomului de oxigen și nucleele de hidrogen este de 104,5 0 C. Lungimea Conexiuni O-N= 0,0957 nm. Prezența perechilor de electroni de oxigen, precum și afinitatea lor electronică mai mare în comparație cu hidrogenul, asigură formarea unui câmp încărcat negativ în moleculă. În schimb, nucleele de hidrogen formează partea încărcată pozitiv a compusului. Astfel, se dovedește că molecula de apă este un dipol. Aceasta determină ce poate fi apa și ea proprietăți fizice depind și de structura moleculei. Pentru ființele vii, aceste caracteristici joacă un rol vital.

Proprietăți fizice de bază

Acestea includ rețeaua cristalină, punctele de fierbere și de topire și caracteristici individuale speciale. Le vom lua în considerare pe toate.

  1. Structura rețelei cristaline de oxid de hidrogen depinde de starea de agregare. Poate fi solid - gheață, lichid - apă bazică în condiții normale, gazos - abur atunci când temperatura apei crește peste 100 0 C. Gheața formează cristale frumoase modelate. Rețeaua în ansamblu este slăbită, dar legătura este foarte puternică, densitatea este scăzută. O puteți vedea pe exemplul fulgilor de zăpadă sau modelelor geroase pe sticlă. În apa obișnuită, rețeaua nu are o formă constantă, se schimbă și trece de la o stare la alta.
  2. Molecula de apă din spațiul cosmic are forma corectă a unei mingi. Cu toate acestea, sub influența gravitației pământului, acesta este distorsionat și în stare lichidă ia forma unui vas.
  3. Faptul că structura oxidului de hidrogen este un dipol determină următoarele proprietăți: conductivitate termică ridicată și capacitate termică, care pot fi urmărite în încălzirea rapidă și răcirea îndelungată a unei substanțe, capacitatea de a orienta în jurul ei atât ionii, cât și electronii individuali, compuși. Acest lucru face ca apa un solvent universal (atât polar, cât și neutru).
  4. Compoziția apei și structura moleculei explică capacitatea acestui compus de a forma legături multiple de hidrogen, inclusiv cu alți compuși care au perechi de electroni neîmpărțiți (amoniac, alcool și alții).
  5. Punctul de fierbere al apei lichide este de 100 0 C, cristalizarea are loc la +4 0 C. Sub acest indicator - gheață. Dacă creșteți presiunea, punctul de fierbere al apei va crește brusc. Deci, la atmosfere înalte, plumbul se poate topi în el, dar în același timp nici nu va fierbe (peste 300 0 C).
  6. Proprietățile apei sunt foarte importante pentru ființele vii. De exemplu, una dintre cele mai importante este tensiunea superficială. Aceasta este formarea celui mai subțire peliculă protectoare de pe suprafața oxidului de hidrogen. Vorbim de apa lichida. Este foarte greu să spargi acest film prin acțiune mecanică. Oamenii de știință au descoperit că va fi nevoie de o forță egală cu o greutate de 100 de tone. Cum să-l observi? Filmul este evident când apa picură încet de la robinet. Se poate observa că este ca într-un fel de coajă, care este întinsă până la o anumită limită și greutate și se desprinde sub forma unei picături rotunde, ușor distorsionată de gravitație. Datorită tensiunii superficiale, multe obiecte pot pluti pe suprafața apei. Insectele cu adaptări speciale se pot mișca liber de-a lungul ei.
  7. Apa și proprietățile ei sunt anormale și unice. Conform parametrilor organoleptici, acest compus este un lichid incolor, inodor si fara gust. Ceea ce numim gustul apei este mineralele și alte componente dizolvate în ea.
  8. Conductivitatea electrică a oxidului de hidrogen în stare lichidă depinde de cât și de ce fel de săruri sunt dizolvate în acesta. Apa distilată, care nu conține impurități, nu conduce electricitatea.

Gheața este o stare specială a apei. În structura acestei stări, moleculele sunt conectate între ele prin legături de hidrogen și formează o rețea cristalină frumoasă. Dar este destul de instabilă și se poate despica, topi, adică se poate deforma cu ușurință. Există multe goluri între molecule, ale căror dimensiuni depășesc dimensiunile particulelor în sine. Din acest motiv, densitatea gheții este mai mică decât cea a oxidului de hidrogen lichid.

Are mare importanță pentru râuri, lacuri și alte corpuri de apă dulce. Într-adevăr, iarna, apa din ele nu îngheață complet, ci doar devine acoperită cu o crustă densă de mai mult gheață ușoară, plutind în sus. Dacă această proprietate nu ar fi caracteristică stării solide a oxidului de hidrogen, atunci rezervoarele ar îngheța. Viața sub apă ar fi imposibilă.

În plus, starea solidă a apei este de mare importanță ca sursă a unei cantități uriașe de provizii de băut proaspăt. Aceștia sunt ghețari.

Fenomenul punctului triplu poate fi numit o proprietate specială a apei. Aceasta este o stare în care gheața, vaporii și lichidul pot exista simultan. Acest lucru necesită condiții precum:

  • presiune mare - 610 Pa;
  • temperatura 0,01 0 С.

Transparența apei variază în funcție de impuritățile străine. Lichidul poate fi complet transparent, opalescent, tulbure. Valurile de culori galbene și roșii sunt absorbite, razele de violet pătrund profund.

Proprietăți chimice

Apa și proprietățile ei sunt un instrument important în înțelegerea multor procese ale vieții. Prin urmare, sunt foarte bine studiate. Astfel, hidrochimia este interesată de apă și ea Proprietăți chimice. Printre acestea se numără următoarele:

  1. Rigiditate. Aceasta este o astfel de proprietate, care se explică prin prezența sărurilor de calciu și magneziu, ionii lor în soluție. Se împarte în permanente (săruri ale metalelor denumite: cloruri, sulfați, sulfiți, nitrați), temporare (hidrocarbonați), care se elimină prin fierbere. În Rusia, apa este înmuiată chimic înainte de utilizare pentru o calitate mai bună.
  2. Mineralizare. O proprietate bazată pe momentul dipolar al oxidului de hidrogen. Datorită prezenței sale, moleculele sunt capabile să se atașeze de ele însele multe alte substanțe, ioni și să le rețină. Așa se formează asociații, clatrații și alte asociații.
  3. proprietăți redox. Ca solvent universal, catalizator, asociat, apa este capabilă să interacționeze cu multe simple și conexiuni complexe. Cu unii, acționează ca un agent oxidant, cu alții - invers. Ca agent reducător, reacționează cu halogeni, săruri, unele metale mai puțin active și cu multe substanțe organice. Studii de transformări recente Chimie organica. Apa și proprietățile ei, în special proprietățile sale chimice, arată cât de versatilă și unică este. Ca agent oxidant, reacţionează cu metale active, unele săruri binare, multe compusi organici, carbon, metan. Deloc reacții chimice cu participarea acestei substanțe necesită selectarea anumitor condiții. De ei va depinde rezultatul reacției.
  4. proprietăți biochimice. Apa este parte integrantă a tuturor proceselor biochimice ale organismului, fiind solvent, catalizator și mediu.
  5. Interacțiunea cu gazele cu formarea de clatrați. Apa lichidă obișnuită poate absorbi chiar și gazele inactive din punct de vedere chimic și le poate plasa în interiorul cavităților dintre moleculele structurii interne. Astfel de compuși se numesc clatrați.
  6. Cu multe metale, oxidul de hidrogen formează hidrați cristalini, în care este încorporat neschimbat. De exemplu, sulfat de cupru (CuSO 4 * 5H 2 O), precum și hidrații obișnuiți (NaOH * H 2 O și alții).
  7. Apa se caracterizează prin reacții compuse în care se formează noi clase de substanțe (acizi, alcalii, baze). Nu sunt redox.
  8. Electroliză. Sub influenta curent electric molecula se descompune în gaze constitutive – hidrogen și oxigen. O modalitate de a le obține este în laborator și în industrie.

Conform teoriei lui Lewis, apa este acid slabși o bază slabă în același timp (amfolit). Adică putem spune despre o anumită amfoteritate în proprietățile chimice.

Apa și proprietățile sale benefice pentru ființe vii

Este dificil de supraestimat importanța pe care oxidul de hidrogen o are pentru toate ființele vii. La urma urmei, apa este însăși sursa vieții. Se știe că fără ea o persoană nu ar putea trăi nici măcar o săptămână. Apa, proprietățile și semnificația ei sunt pur și simplu colosale.

  1. Este un universal, adică capabil să dizolve atât compuși organici, cât și anorganici, un solvent care acționează în sistemele vii. De aceea apa este sursa și mediul pentru curgerea tuturor transformărilor biochimice catalitice, cu formarea compușilor complecși vitali.
  2. Capacitatea de a forma legături de hidrogen face ca această substanță să fie universală în menținerea temperaturilor fără a modifica starea de agregare. Dacă nu ar fi așa, atunci la cea mai mică scădere a gradelor, s-ar transforma în gheață în interiorul ființelor vii, provocând moartea celulelor.
  3. Pentru o persoană, apa este sursa tuturor bunurilor și nevoilor de uz casnic de bază: gătit, spălat, curățenie, baie, scăldat și înot și așa mai departe.
  4. Instalațiile industriale (chimice, textile, inginerie, alimentare, rafinării de petrol și altele) nu și-ar putea desfășura activitatea fără participarea oxidului de hidrogen.
  5. Din cele mai vechi timpuri s-a crezut că apa este o sursă de sănătate. A fost folosit și este folosit astăzi ca substanță medicinală.
  6. Plantele îl folosesc ca principală sursă de nutriție, datorită căreia produc oxigen, gazul care face posibilă viața pe planeta noastră.

Mai sunt zeci de motive pentru care apa este cea mai răspândită, importantă și necesară substanță pentru toate obiectele vii și create artificial. Am dat doar pe cele mai evidente, pe cele principale.

Ciclul hidrologic al apei

Cu alte cuvinte, acesta este ciclul ei în natură. Un proces foarte important care vă permite să completați în mod constant sursele de apă care dispar. Cum se întâmplă?

Există trei participanți principali: apele subterane (sau subterane), apele de suprafață și oceane. Atmosfera, care se condensează și dă precipitații, este de asemenea importantă. De asemenea, participanții activi la proces sunt plantele (în principal copacii) care pot absorbi o cantitate imensă de apă pe zi.

Deci procesul decurge astfel. Apa subterană umple capilarele subterane și curge la suprafață și în Oceanul Mondial. Apa de suprafață este apoi preluată de plante și transpirată în mediu inconjurator. Evaporarea are loc și din zone vaste ale oceanelor, mărilor, râurilor, lacurilor și altor corpuri de apă. Odată ajunsă în atmosferă, ce face apa? Se condensează și se revarsă sub formă de precipitații (ploaie, zăpadă, grindină).

Dacă aceste procese nu ar fi avut loc, atunci alimentarea cu apă, în special cu apă dulce, s-ar fi încheiat cu mult timp în urmă. De aceea oamenii acordă o mare atenție protecției și ciclului hidrologic normal.

Conceptul de apă grea

În natură, oxidul de hidrogen există ca un amestec de izotopologi. Acest lucru se datorează faptului că hidrogenul formează trei tipuri de izotopi: protium 1 H, deuteriu 2 H, tritiu 3 H. Oxigenul, la rândul său, nu rămâne în urmă și formează trei forme stabile: 16 O, 17 O, 18 O Prin urmare, nu există doar apă proțiu obișnuită din compoziția H 2 O (1 H și 16 O), ci și deuteriu și tritiu.

În același timp, deuteriul (2 H) este stabil ca structură și formă, care este inclus în compoziția aproape a tuturor apelor naturale, dar în cantități mici. Asta numesc ei grele. Este oarecum diferit de cel obișnuit sau ușor din toate punctele de vedere.

Apa grea și proprietățile sale sunt caracterizate de mai multe puncte.

  1. Cristalizează la o temperatură de 3,82 0 C.
  2. Se observă fierbere la 101,42 0 C.
  3. Densitatea este de 1,1059 g/cm3.
  4. Ca solvent, este de câteva ori mai rău decât apa ușoară.
  5. Are formula chimica D2O.

La efectuarea experimentelor care arată efectul unei astfel de ape asupra sistemelor vii, s-a constatat că numai anumite tipuri de bacterii sunt capabile să trăiască în ea. A fost nevoie de timp pentru ca coloniile să se adapteze și să se aclimatizeze. Dar, adaptându-se, au restabilit complet toate funcțiile vitale (reproducție, nutriție). În plus, oțelurile sunt foarte rezistente la radiatii radioactive. Experimentele pe broaște și pești nu au dat un rezultat pozitiv.

Domeniile moderne de aplicare a deuteriului și a apei grele formate de acesta sunt ingineria nucleară și nucleară. Intră conditii de laborator o astfel de apă poate fi obținută prin electroliza apei obișnuite - se formează ca produs secundar. Deuteriul însuși se formează prin distilarea repetată a hidrogenului în dispozitive speciale. Aplicarea sa se bazează pe capacitatea de a încetini sinteza neutronilor și reacțiile protonilor. Apa grea și izotopii de hidrogen sunt baza pentru crearea unei bombe nucleare și cu hidrogen.

Experimentele privind utilizarea apei cu deuteriu de către oameni în cantități mici au arătat că aceasta nu zăbovește mult timp - se observă o retragere completă după două săptămâni. Este imposibil să-l folosești ca sursă de umiditate pentru viață, dar semnificația tehnică este pur și simplu enormă.

Topiți apa și aplicarea acesteia

Din cele mai vechi timpuri, proprietățile unei astfel de ape au fost identificate de oameni ca fiind vindecătoare. De mult s-a observat că atunci când zăpada se topește, animalele încearcă să bea apă din bălțile formate. Ulterior, structura sa și efectele biologice asupra corpului uman au fost studiate cu atenție.

Apa topită, semnele și proprietățile ei sunt la mijloc între lumina obișnuită și gheață. Din interior, este format nu doar din molecule, ci și dintr-un set de grupuri formate din cristale și gaz. Adică, în interiorul golurilor dintre părțile structurale ale cristalului se află hidrogen și oxigen. De vedere generala structura apei de topire este similară cu structura gheții - structura se păstrează. Proprietățile fizice ale unui astfel de oxid de hidrogen se modifică ușor în comparație cu cea obișnuită. Cu toate acestea, efectul biologic asupra organismului este excelent.

Când apa este înghețată de prima fracțiune, partea mai grea se transformă în gheață - aceștia sunt izotopi de deuteriu, săruri și impurități. Prin urmare, acest miez trebuie îndepărtat. Dar restul este apă pură, structurată și sănătoasă. Care este efectul asupra organismului? Oamenii de știință de la Institutul de Cercetare Donețk au numit următoarele tipuri de îmbunătățiri:

  1. Accelerarea proceselor de recuperare.
  2. Întărirea imunității.
  3. După inhalarea unei astfel de ape, copiii se recuperează și vindecă răceala, tusea, curgerea nasului și așa mai departe.
  4. Îmbunătățește respirația, starea laringelui și a membranelor mucoase.
  5. Bunăstarea generală a unei persoane, creșterea activității.

Astăzi, există o serie de susținători ai tratamentului cu apă de topire, care își scriu propriile lor recenzii pozitive. Cu toate acestea, există oameni de știință, inclusiv medici, care nu susțin aceste opinii. Ei cred că nu va fi nici un rău de la o astfel de apă, dar vor fi puține beneficii.

Energie

De ce proprietățile apei se pot schimba și pot fi restaurate la trecerea la diferite? state agregate? Răspunsul la această întrebare este următorul: această conexiune are propria sa memorie de informații, care înregistrează toate modificările și duce la restaurarea structurii și proprietăților în la fix. Câmpul de bioenergie prin care trece o parte din apă (cel care vine din spațiul cosmic) poartă o încărcătură puternică de energie. Acest model este adesea folosit în tratament. Totuși, din punct de vedere medical, nu orice apă este capabilă să aibă un efect benefic, inclusiv informațional.

Apa structurată - ce este?

Aceasta este apa care are o structură ușor diferită a moleculelor, aranjarea rețelelor cristaline (cum ar fi cea observată în gheață), dar este totuși un lichid (dezghețul aparține și el de acest tip). În acest caz, compoziția apei și proprietățile acesteia, din punct de vedere științific, nu diferă de cele caracteristice oxidului de hidrogen obișnuit. Prin urmare, apa structurată nu poate avea un efect curativ atât de larg încât ezoteriştii şi susţinătorii medicinei alternative să-i atribuie acestuia.

Apa este una dintre principalele substanțe care asigură existența planetei și a omenirii. Este perfect element unic, fără de care viața oricărei ființe vii este imposibilă. Unele proprietăți chimice și fizice ale apei sunt unice.

Importanța acestei substanțe este greu de supraestimat. Apa ocupă cea mai mare parte a planetei, formează oceane, mări, râuri și alte corpuri de apă. Este direct implicat în formarea climei și a vremii, oferind astfel anumite condiții de existență într-unul sau altul colț al planetei.

Pentru multe organisme, servește ca habitat. În plus, aproape fiecare Ființăîntr-un fel sau altul este alcătuit din apă. De exemplu, conținutul său în corpul uman este de la 70 la 90 la sută.

Proprietățile fizice ale apei: o scurtă descriere a

Molecula de apă este unică. Formula sa este probabil cunoscută de toată lumea: H2O. Dar unele dintre proprietățile fizice ale apei depind direct de structura moleculei sale.

În natură, apa există imediat în trei. În condiții normale, este incoloră, inodoră și fără gust. Când temperatura scade, apa se cristalizează și se transformă în gheață. Când temperatura crește, lichidul se transformă într-o stare gazoasă - vapori de apă.

Apa are o densitate mare, care este de aproximativ 1 gram pe centimetru cub. Apa fierbe când temperatura crește la 100 de grade Celsius. Dar când temperatura scade la 0 grade, lichidul se transformă în gheață.

Interesant este scăderea presiune atmosferică provoacă o modificare a acestor indicatori - apa fierbe la o temperatură mai scăzută.

Conductivitatea termică a apei este de aproximativ 0,58 W/(m*K). Un alt indicator important este nivelul ridicat, care este aproape egal cu indicatorul corespunzător pentru mercur.

Proprietăți fizice unice ale apei

După cum am menționat deja, apa este cea care asigură existența normală a planetei, afectând clima și activitatea vitală a organismelor. Dar această substanță este de fapt unică. Aceste proprietăți uimitoare ale apei sunt cele care oferă viață.

Luați, de exemplu, densitatea gheții și a apei. În cele mai multe cazuri, la îngheț, moleculele de substanțe sunt mai apropiate unele de altele, structura lor devine mai compactă și mai densă. Dar această schemă nu funcționează cu apă. Pentru prima dată această proprietate uimitoare a fost descrisă de Galileo.

Dacă scădeți încet temperatura și o urmați, atunci la început schema va fi destul de standard - substanța va deveni mai densă și mai compactă. Modificările vor avea loc după ce temperatura ajunge la +4 grade. În acest ritm, apa devine brusc mai ușoară. De aceea gheața plutește la suprafața apei, dar nu se scufundă. Apropo, această caracteristică asigură supraviețuirea florei și faunei acvatice - rareori apa îngheață complet, păstrându-și locuitorii în viață.

Apropo, la congelare, substanța se extinde cu aproximativ 9%. Această caracteristică a apei provoacă coroziunea naturală a rocilor. Pe de altă parte, acesta este motivul pentru care țevile de apă au spart în timpul unei vase de frig neașteptate.

Dar asta nu este tot. O altă caracteristică unică este capacitatea sa de căldură anormal de mare. De exemplu, cantitatea de căldură necesară pentru a încălzi un gram de apă cu un grad este suficientă pentru a încălzi aproximativ 10 g de cupru sau 9 g de fier.

Întregul ocean mondial este un termostat global care atenuează fluctuațiile de temperatură, atât zilnice, cât și anuale. Apropo, aceleași proprietăți sunt dotate și care este conținut în atmosferă. Nu este un secret că deșertul se caracterizează prin schimbări bruște de temperatură - este prea cald în timpul zilei și foarte frig noaptea. Acest lucru se datorează tocmai aerului uscat și lipsei cantității necesare de vapori de apă.

Apa este baza vieții pe Pământ, fără umiditate dătătoare de viață, nici o singură creatură vie din natură nu este capabilă să trăiască mult timp. Proprietățile apei sunt foarte diverse, datorită cărora a reușit să găsească cea mai largă aplicație de pe planeta noastră. Să facem cunoștință cu cele mai importante calități ale apei.

Stări de apă

Toată lumea este obișnuită cu faptul că apa este un lichid transparent, fără culoare și gust. Totuși, ea poate fi în trei state :

  • lichid ;
  • solid (gheaţă);
  • gazos (vapor de apă).

Starea apei depinde direct de temperatură. Dacă afară este cald, atunci apa este lichidă, când este foarte rece (sub 0C), apa îngheață și se transformă în gheață, iar când fierbe (mai mult de 100C), începe să se evapore în aer.

Orez. 1. Gheață.

Capacitatea apei de a-și schimba starea sub influența temperaturii explică un proces atât de important ca ciclul apei în natură.

Una dintre proprietățile importante ale apei în stare lichidă este capacitatea de a dizolva multe substanțe în sine. Diverse cristale (sare, zahăr), alcaline (săpun) se dizolvă ușor în apă. Dar, să zicem, ea nu poate face față uleiului sau pietrelor.

Gradul de transparență poate fi foarte diferit. De exemplu, într-un râu curat de munte poți vedea fundul cu nisip și pietre, într-un acvariu poți urmări pești colorați. Și chiar dacă preparați ceai, apa își va păstra transparența și puteți vedea fundul în ceașcă.

TOP 4 articolecare citesc împreună cu asta

Orez. 2. Transparența apei.

Dar dacă există prea multe impurități în apă, aceasta devine tulbure. După ce despărțiți nisipul de pe fundul râului sau adăugând dulceață sau lapte la ceai, nimic nu va rămâne din transparența anterioară.

Aceasta înseamnă că transparența apei depinde direct de puritatea acesteia.

Culoare și miros de apă

Care este culoarea apei pure? Această întrebare simplă poate deruta pe mulți. Dar, de fapt, apa nu are absolut deloc culoare - este incoloră.

Dar cum rămâne cu mările și oceanele, râurile și lacurile, pentru că apa din ele strălucește cu toate nuanțele de albastru, albastru și verde. De fapt, apa pura transparenta reflecta pur si simplu culorile care o inconjoara. Dacă strângi o mână de azur apa de mare, va fi incolor.

Apa este absolut neutra din punct de vedere al aromelor: apa pura nu miroase a nimic.

Apa si electricitate

Fiecare copil ar trebui să știe că acolo unde este apă, nu este loc pentru aparatele electrice! Apa conduce foarte bine curentul, iar dacă intră într-o priză sau pe un aparat electric pornit, poate apărea un accident - un șoc electric puternic. În unele cazuri, poate duce chiar la moarte.

De aceea trebuie să fii foarte atent și să te asiguri că aparatele electrice sunt cât mai departe de apă.

Fluiditatea apei

În stare lichidă, apa poate curge. Curge în râuri și pâraie, dintr-un robinet sau dintr-o sticlă închisă.

Capacitatea apei de a lua forma vasului în care se află se numește fluiditate. Indiferent de locul în care este turnat, fie că este vorba de o ceașcă, o vază îngustă complicată sau o canistra, apa va urma întotdeauna perfect contururile recipientului.

Orez. 3. Apă într-un vas.

Pe măsură ce îngheață, apa crește în volum. Acesta este un lucru de care trebuie să țineți cont înainte de a vă decide să puneți o sticlă de apă în congelator. Transformându-se treptat în gheață, apa poate sparge vasul: o sticlă de plastic se va sparge, iar una de sticlă se va sparge în multe fragmente.

Tabelul „Proprietățile apei”

Proprietăți

Lichid

Solid

gazos

Incolor

Gheața nu are culoare, zăpada este albă

Incolor

Transparenţă

transparent

Gheața este transparentă, zăpada nu este transparentă

transparent

Se imprastie

Gheața are formă, zăpada nu

Nu are formă

Temperatura de fierbere

Temperatura de îngheț

Se topeste la 0C

Când se răcește - apă

Ce am învățat?

Studiind subiectul „Proprietățile apei” în cadrul programului clasei a III-a a lumii din jurul nostru, am aflat care sunt principalele proprietăți ale apei. Studierea atentă a acestora este necesară pentru îmbunătățirea și dezvoltarea activității economice umane.

Test cu subiecte

Raport de evaluare

Rata medie: 4.7. Evaluări totale primite: 489.

APĂ

Molecula de apă este formată dintr-un atom de oxigen și doi atomi de hidrogen atașați la un unghi de 104,5°.


Un unghi de 104,5° între legăturile unei molecule de apă determină friabilitatea gheții și a apei lichide și, în consecință, o dependență anormală a densității de temperatură. De aceea, rezervoarele mari nu îngheață până la fund, ceea ce face posibilă viața în ele.

Proprietăți fizice

APA, GHEATA SI ABUR,respectiv stare lichidă, solidă și gazoasă component chimic formula moleculară H2O.

Datorită atracției puternice dintre moleculele de apă temperaturi mari topire (0C) și fierbere (100C). Un strat gros de apă are o culoare albastră, care este determinată nu numai de proprietățile sale fizice, ci și de prezența particulelor în suspensie de impurități. Apa râurilor de munte este verzuie din cauza particulelor în suspensie de carbonat de calciu conținute în ea. Apa pură este un slab conductor de electricitate. Densitatea apei este maximă la 4C, este egală cu 1 g/cm 3 . Gheața are o densitate mai mică decât apa lichidă și plutește la suprafața ei, ceea ce este foarte important pentru locuitorii rezervoarelor iarna.

Apa are o capacitate termică excepțional de mare, așa că se încălzește lent și se răcește lent. Datorită acestui fapt, bazinele de apă reglează temperatura de pe planeta noastră.

Proprietățile chimice ale apei

Apa este o substanță foarte reactivă. În condiții normale, interacționează cu mulți oxizi bazici și acizi, precum și cu metale alcaline și alcalino-pământoase. Apa formează numeroși compuși - hidrați cristalini.

Sub influența curentului electric, apa se descompune în hidrogen și oxigen:

2H2O electricitate\u003d 2 H 2 + O 2

Video „Electroliza apei”


  • Magneziul cu apa fierbinte reacționează pentru a forma o bază insolubilă:

Mg + 2H2O \u003d Mg (OH)2 + H2

  • Beriliul formează un oxid amfoter cu apa: Be + H 2 O = BeO + H 2

1. Metalele active sunt:

Li, N / A, K, Rb, Cs, pr- 1 grupa "A"

Ca, Sr, Ba, Ra- 2 grupa "A"

2. Serii de activități ale metalelor



3. Alcalii sunt o bază solubilă în apă, o substanță complexă care include un metal activ și o grupare OH hidroxil ( eu).

4. Metalele cu activitate medie într-o serie de tensiuni variază de la mginainte dePb(aluminiu pe pozitie speciala)

Videoclip „Interacțiunea sodiului cu apa”

Tine minte!!!

Aluminiul reacţionează cu apa ca metalele active, formând o bază:

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



Videoclip „Interacțiunea oxizilor acizi cu apa”

Folosind eșantionul, notați ecuațiile reacției de interacțiune:

DINO 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 (Fierbinte) =

N2O5 + H20 =



Tine minte! Doar oxizii reacţionează cu apa metale active. Oxizii metalelor cu activitate medie și metalele după hidrogen din seria de activități nu se dizolvă în apă, de exemplu, CuO + H 2 O = reacția nu este posibilă.

Videoclip „Interacțiunea oxizilor metalici cu apa”

Li + H20 =

Cu + H 2 O \u003d

ZnO + H20 =

Al + H2O \u003d

Ba + H20 =

K20 + H20 =

Mg + H2O \u003d

N2O5 + H20 =

Apa este o substanță naturală unică. Acest compus este oxid de hidrogen și nu are analogi în proprietățile sale chimice și fizice.

În mod ideal, apa pură nu există în natură, deoarece poate conține impurități ale altor substanțe chimice. De regulă, aceste substanțe sunt tot felul de metale și compușii lor. Știm că apa poate conduce electricitatea. De fapt, gradul de conductivitate electrică depinde direct de puritatea sa și de impuritățile pe care le conține. Apa absolut pura poate fi obtinuta doar in conditii de laborator, in timpul procesului de distilare. Un astfel de lichid nu are gust și miros și nu este capabil să conducă electricitatea.

Chimice și Caracteristici fizice apele nu sunt doar unice și neobișnuite, ci sunt și vitale, deoarece fără apă viața pe planeta noastră este imposibilă. Totul pe Pământ este pătruns cu apă, chiar și cu minerale și roci.

Apa, printre altele, este și un termostat natural, deoarece, având o capacitate de căldură mare, se încălzește și se răcește încet. Acest lucru face ca tranzițiile anotimpurilor și momentelor zilei să fie mult mai ușoare pentru organismele vii. Și acestea nu sunt toate caracteristicile uimitoare ale umidității. Ceea ce este și mai interesant este că în timpul trecerii de la starea solidă la starea lichidă, apa capătă densitate, spre deosebire de alte substanțe. Apa atinge cea mai mare densitate la o temperatură de la zero până la patru grade Celsius. Toată lumea știe că apa îngheață la zero grade, dar puțini oameni știu că apa are cea mai mare tensiune superficială. Potrivit acestor indicatori, apa este a doua după mercur. Aceasta înseamnă că la cădere, probabilitatea de a se rupe la suprafața apei este mai mare decât a se sparge pe gheață.

Caracteristicile chimice ale apei

Proprietățile chimice ale umidității sunt determinate de compoziția apei. Apa conține 88,81% oxigen, restul este hidrogen. După cum știm deja, apa îngheață la zero grade și fierbe la o sută de grade. Apa distilată conține foarte puțini ioni de hidroniu încărcați pozitiv, motiv pentru care poate fi numită un bun izolator. Proprietățile naturale ale apei, însă, nu ar fi realizate corect dacă nu ar fi caracteristica ei de dizolvare universală. Molecula de apă în sine este de dimensiuni mici și atunci când o altă substanță intră în lichid, ionii săi încărcați pozitiv sunt atrași de atomii de oxigen care alcătuiesc molecula de apă, iar cei negativi de atomii de hidrogen. Principiul este că apa, așa cum ar fi, înconjoară din toate părțile substanțe chimice care sunt dizolvate în ea. Din acest motiv, în practică există întotdeauna o varietate de substanțe în apă. Interesant este că sărurile metalice sunt cele care dau apei capacitatea de a conduce electricitatea.

Proprietățile fizice ale apei

Datorită proprietăților fizice unice ale apei, există un astfel de fenomen precum efectul de seră. Pe acest principiu funcționează și cuptorul cu microunde. Aproximativ șaizeci la sută din efectul de seră este produs de vaporii de apă, care sunt capabili să absoarbă raze infrarosii. Cu toate acestea, apa absoarbe și microundele datorită momentului de dipol ridicat al moleculelor sale. Datorită acestor caracteristici, oamenii de știință au dezvoltat un cuptor cu microunde care face viața mai ușoară pentru mii de oameni din întreaga lume.

Acțiune