Voda je základem života. Fyzikální a chemické vlastnosti vody

Voda je nejvíce jedinečná látka, základ všech živých organismů na planetě. Může získat jinou formu a být ve třech státech. Jaké jsou základní fyzikální a chemické vlastnosti vody? O nich se bude diskutovat v našem článku.

Voda je ...

Voda je nejčastější anorganická směs na naší planetě. Fyzikální a chemické vlastnosti vody jsou určovány složením molekul.

Struktura molekuly vody tedy obsahuje dva atomy vodíku (H) a jeden atom kyslíku (O). Za normálních okolních podmínek je bez chuti, bez zápachu a bezbarvé kapaliny. Voda může být také v jiných stavech: ve formě páry nebo ve formě ledu.

Více než 70% naší planety je pokryto vodou. Navíc asi 97% spadá na moře a oceány, takže většina z nich není vhodná k lidské spotřebě. Dozvíte se více o základních chemických vlastnostech pitné vody.

Voda v přírodě a lidském životě

Voda je nepostradatelnou součástí každého živého organismu. Zejména lidské tělo, jak je známo, tvoří více než 70% vody. Navíc vědci předpokládají, že v tomto prostředí vznikl život na Zemi.

Voda je obsažena (ve formě vodní páry nebo kapiček) v různých vrstvách atmosféry. Vniká do povrchu země z atmosféry jako dešťové nebo jiné srážky (sníh, rosa, krupobití, mráz) kondenzačními procesy.

Voda je předmětem výzkumu pro řadu vědeckých oborů. Mezi ně patří hydrologie, hydrografie, hydrogeologie, limnologie, glaciologie, oceánologie a další. Všechny tyto vědy, tak či onak, zkoumají fyzikální i chemické vlastnosti vody.

Voda je aktivně používána člověkem v jeho hospodářské činnosti zejména:

• pro pěstování plodin;
• v průmyslu (jako rozpouštědlo);
• v energetice (jako nosič tepla);
• uhasit požáry;
• ve vaření;
• v lékárně a tak dále.

Samozřejmě, že pro efektivní využití této látky v ekonomické činnosti je nutné podrobně studovat chemické vlastnosti vody.

Druh vody

Jak bylo uvedeno výše, voda v přírodě může být ve třech stavech: kapalina (vlastně voda), tuhá (ledové krystaly) a plynná (pára). Může mít také jakoukoli formu.

Existuje několik druhů vody. Takže v závislosti na obsahu Ca a Na kationtů může být voda:

• tvrdý;
• měkké

Podle obsahu rozpuštěných solí je voda:

• čerstvé;
• minerální;
• brakické.

V esoterice a některých náboženstvích je voda:

• mrtvý;
• naživu
• svatý

V chemii existují také pojmy jako destilovaná a deionizovaná voda.

Vzorec vody a její biologický význam

Oxid vodíku - tohle chemické látky nazývají touto látkou. Vzorec pro vodu je následující: H ₂ O. To znamená, že tato sloučenina se skládá z jednoho atomu kyslíku a dvou atomů vodíku.

Jedinečné chemické vlastnosti vody určily její výjimečnou úlohu pro život živých organismů. Je to díky vodě, že biologický život existuje na naší planetě.

Nejvíce jedinečná vlastnost vody spočívá v tom, že dokonale rozpouští velké množství dalších látek (organického i anorganického původu). Důležitým důsledkem tohoto rysu je, že všechny chemické reakce v živých organismech probíhají poměrně rychle.

Navíc díky unikátním vlastnostem vody je to právě v kapalném stavu s extrémně širokým teplotním rozsahem.

Fyzikální vlastnosti vody

Díky unikátním vodíkovým vazbám je voda v normálních podmínkách prostředí v tekutém stavu. To vysvětluje extrémně vysoké bod varu vody. Pokud by molekuly látky nebyly vázány těmito vodíkovými vazbami, voda by měla vařit při +80 stupňů a zmrzla by - až o 100 stupňů.

Voda se vaří při +100 ° C a zamrzne - při nulových stupních. Při určitých specifických podmínkách však může začít za mrazu při pozitivních teplotách. Při zmrazení vody se zvyšuje její objem (kvůli poklesu hustoty). Mimochodem, je to téměř jediná látka v přírodě, která má podobnou fyzickou vlastnost. Kromě vody se při zmrazení rozšiřuje pouze bismut, antimon, germanium a gallium.

Látka se vyznačuje také vysokou viskozitou a velmi silným povrchovým napětím. Voda je vynikající rozpouštědlo pro polární látky. Měli byste také vědět, že voda vede velmi dobře elektřinu. Tato vlastnost je vysvětlena skutečností, že ve vodě se téměř vždy vyskytuje velké množství iontů solí rozpuštěných v něm.

Chemické vlastnosti vody (stupeň 8)

Molekuly vody mají extrémně vysokou polaritu. Proto tato látka ve skutečnosti sestává nejen z jednoduchých molekul typu H ₂ O, ale také z komplexních agregátů (vzorec - (H ₂ O) _n ).

Chemicky je voda velmi aktivní, reaguje s mnoha dalšími látkami i při běžných teplotách. Při interakci s oxidy alkalických kovů a kovů alkalických zemin vytváří základnu.

Voda je také schopna rozpouštět širokou škálu chemikálií - solí, kyselin, zásad a některých plynů. Pro tuto vlastnost se často označuje jako univerzální rozpouštědlo. Všechny látky, v závislosti na tom, zda se rozpouštějí ve vodě nebo ne, lze rozdělit do dvou skupin:

• hydrofilní (dobře rozpustné ve vodě) - soli, kyseliny, kyslík, oxid uhličitý atd.;
• hydrofobní (málo rozpustné ve vodě) - tuky a oleje.

Voda také vstupuje do chemických reakcí s některými kovy (například sodíkem) a také se účastní procesu fotosyntézy rostlin.

Na závěr ...

Voda je nejčastější mezi anorganické látky na naší planetě. Najdete ho téměř všude: na zemském povrchu av jeho hlubinách, v plášti a ve skalách, ve vysokých vrstvách atmosféry a dokonce iv prostoru.

Chemické vlastnosti vody jsou určovány svým chemickým složením. Patří do skupiny chemicky aktivních látek. S mnoha látkami vstupuje voda chemické reakce.