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 acolo. Solid, lichid, sub formă de abur - oricare dintre ele este necesar și important. Apa și proprietățile ei formează subiectul 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, ar trebui să se ia în considerare apa legată în compuși organici, viețuitoare, minerale și alte elemente.

Dacă luăm în considerare doar stările lichide și solide ale apei, cifra scade la 70,8%. Să luăm în considerare modul în care sunt distribuite aceste procente, unde este conținută substanța în cauză.

1. Există 360 de milioane de km 2 de apă sărată în oceane și mări și lacuri sărate pe Pământ.
2. Apa proaspătă este distribuită neuniform: 16,3 milioane km 2 din ea sunt înveliți în gheață în ghețarii din Groenlanda, Arctica și Antarctica.
3. 5,3 milioane km 2 de oxid de hidrogen este concentrat în râuri proaspete, mlaștini și lacuri.
4. Apele subterane se ridică la 100 milioane m3.

De aceea, astronauții din spațiul îndepărtat pot vedea Pământul sub forma unei mingi culoare albastră cu stropi ocazional de sushi. Apa și proprietățile ei, cunoașterea caracteristicilor sale structurale sunt elemente importante ale științei. În plus, recent omenirea a început să se confrunte cu o lipsă clară de apă dulce. Poate că astfel de cunoștințe vor ajuta la rezolvarea acestei probleme.

Compoziția apei și structura moleculară

Dacă luăm în considerare acești indicatori, proprietățile pe care le prezintă această substanță uimitoare vor deveni imediat clare. 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.

Este evident că fiecare moleculă este orientată în jurul celeilalte, iar 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 lui asimetric. Dacă trasezi linii prin centrele nucleelor ​​atomice și le conectezi, vei obține 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 sa 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 de obicei rețeaua cristalină, punctele de fierbere și de topire și caracteristici individuale speciale. Să le luăm 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 când temperatura apei crește peste 100 0 C. Gheața formează cristale frumoase modelate. Rețeaua în ansamblu este slăbită, dar legătura este foarte puternică și densitatea este scăzută. O puteți vedea în exemplul fulgilor de zăpadă sau modelelor geroase pe sticlă. Apa obișnuită nu are rețea formă permanentă, se schimbă și trece de la o stare la alta.
2. O moleculă de apă din spațiul cosmic are forma corecta minge. Cu toate acestea, sub influența gravitației pământului, acesta este distorsionat și în stare lichidă ia forma unui vas.
3. Faptul că oxidul de hidrogen este un dipol în structură determină următoarele proprietăți: conductivitate termică ridicată și capacitate termică, care pot fi observate în încălzirea rapidă și răcirea îndelungată a substanței, capacitatea de a orienta atât ionii, cât și electronii și compușii individuali în jurul său. . 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 singuri. perechi de electroni(amoniac, alcool și altele).
5. Punctul de fierbere al apei lichide este de 100 0 C, cristalizarea are loc la +4 0 C. Sub acest indicator se află gheață. Dacă creșteți presiunea, punctul de fierbere al apei va crește brusc. Deci, la atmosfere înalte este posibil să se topească plumbul în el, dar nici măcar 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 unei pelicule protectoare subțiri pe suprafața oxidului de hidrogen. Vorbim de apa lichida. Rupe acest film impact mecanic foarte greu. Oamenii de știință au stabilit că va fi necesară o forță egală cu greutatea de 100 de tone. Cum să-l detectezi? 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 distorsionate 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 indicatorilor organoleptici, acest compus este un lichid incolor, fără gust sau miros. Ceea ce numim gustul apei sunt mineralele și alte componente dizolvate în ea.
8. Conductivitatea electrică a oxidului de hidrogen în stare lichidă depinde de câte și ce săruri sunt dizolvate în el. Apa distilată, care nu conține impurități, nu conduce curentul electric.

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 instabil și se poate despica cu ușurință, se topește, adică se poate deforma. 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.

Acest lucru este de 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 mai mult gheata usoara, plutind spre vârf. 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 de cantități uriașe de apă proaspătă de băut. Aceștia sunt ghețarii.

O proprietate specială a apei poate fi numită fenomenul punctului triplu. Aceasta este o stare în care gheața, aburul și lichidul pot exista simultan. Acest lucru necesită următoarele condiții:

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

Limpezimea apei variază în funcție de materia străină. Lichidul poate fi complet transparent, opalescent sau tulbure. Valurile de culori galbene și roșii sunt absorbite, razele violete pătrund profund.

Proprietăți chimice

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

1. Rigiditate. Aceasta este o proprietate care se explică prin prezența sărurilor de calciu și magneziu și a ionilor acestora în soluție. Se împarte în permanente (săruri ale metalelor numite: cloruri, sulfați, sulfiți, nitrați), temporare (bicarbonați), care se elimină prin fierbere. În Rusia, apa este înmuiată înainte de utilizare. chimic 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 multe alte substanțe, ioni și să le rețină. Așa se formează asociații, clatrații și alte asociații.
3. Proprietăți redox. Ca solvent universal, catalizator și asociat, apa este capabilă să interacționeze cu mulți compuși simpli și complecși. Cu unele acționează ca un agent oxidant, cu altele - invers. Ca agent reducător reacţionează cu halogeni, săruri, unele metale mai puţin active şi cu multe substanţe organice. Chimia organică studiază cele mai recente transformări. Apa și proprietățile ei, în special cele chimice, arată cât de universală și unică este. Ca agent oxidant, reacționează cu metale active, unele săruri binare, mulți compuși organici, carbon și metan. Deloc reactii chimice cu participarea acestei substanțe necesită selectarea anumitor condiții. Rezultatul reacției va depinde de ei.
4. Proprietăți biochimice. Apa este parte integrantă a tuturor proceselor biochimice din organism, fiind solvent, catalizator și mediu.
5. Interacțiunea cu gazele pentru a forma clatrați. Apa lichidă obișnuită poate absorbi chiar și gazele inactive din punct de vedere chimic și le poate plasa în cavitățile dintre moleculele structurii interne. Astfel de compuși sunt de obicei numiți clatrați.
6. Cu multe metale, oxidul de hidrogen formează hidrați cristalini, în care este inclus 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 influența unui curent electric, molecula se descompune în gazele sale componente - hidrogen și oxigen. Una dintre modalitățile de obținere a acestora este în laborator și industrie.

Din punctul de vedere al teoriei lui Lewis, apa este un acid slab și o bază slabă în același timp (amfolit). Adică putem vorbi despre o anumită amfoteritate în proprietăți 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 solvent universal, adică capabil să dizolve atât compuși organici, cât și anorganici, acționând în sistemele vii. De aceea apa este sursa și mediul pentru care se produc toate transformările biochimice catalitice, cu formarea de compuși complexi vitali.
2. Capacitatea de a forma legături de hidrogen face ca această substanță să reziste la temperaturi universale fără a-și schimba starea de agregare. Dacă nu ar fi așa, atunci cu cea mai mică scădere a gradelor s-ar transforma în gheață în interiorul ființelor vii, provocând moartea celulelor.
3. Pentru oameni, apa este sursa tuturor bunurilor și nevoilor casnice de bază: gătit, spălat, curățare, scăldat, scăldat și înot etc.
4. Instalațiile industriale (chimice, textile, de inginerie, alimentare, rafinarea petrolului 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 și este folosit astăzi ca substanță medicinală.
6. Plantele îl folosesc ca principală sursă de nutriție, datorită căruia produc oxigen, gazul care permite existența vieții pe planeta noastră.

Putem numi încă zeci de motive pentru care apa este cea mai răspândită, importantă și necesară substanță pentru toate obiectele vii și create artificial. Le-am citat doar pe cele mai evidente, principale.

Ciclul hidrologic al apei

Cu alte cuvinte, acesta este ciclul său în natură. Un proces foarte important care ne permite să reumplem în mod constant rezervele de apă în scădere. Cum se întâmplă?

Există trei participanți principali: apa subterană (sau apele subterane), apa de suprafață și Oceanul Mondial. Atmosfera, care se condensează și produce precipitații, este de asemenea importantă. De asemenea, participanții activi la proces sunt plantele (în principal copacii), capabile să absoarbă cantități uriașe de apă pe zi.

Deci procesul are loc după cum urmează. Apa subterană umple capilarele subterane și curge la suprafață și în Oceanul Mondial. Apa de suprafață este apoi absorbită de plante și transpirată în mediu. Evaporarea are loc și din zone vaste de oceane, mări, râuri, lacuri și alte corpuri de apă. Odată ajunsă în atmosferă, ce face apa? Se condensează și revine sub formă de precipitații (ploaie, zăpadă, grindină).

Dacă aceste procese nu ar fi avut loc, atunci rezervele de apă, în special apă dulce, s-ar fi epuizat de mult. 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 de 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 normal sau ușor în toate privințele.

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 influența unei astfel de ape asupra sistemelor vii, s-a constatat că doar unele 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, după ce s-au adaptat, au restaurat complet totul în mod vital funcții importante(reproducție, nutriție). În plus, oțelul este foarte rezistent la radiații. 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 energia nucleară și nucleară. O astfel de apă poate fi obținută în condiții de laborator folosind electroliză obișnuită - se formează ca produs secundar. Deuteriul însuși se formează în timpul distilărilor repetate de hidrogen în dispozitive speciale. Utilizarea sa se bazează pe capacitatea sa de a încetini fuziunile neutronilor și reacțiile protonilor. Apa grea și izotopii de hidrogen sunt baza pentru crearea bombelor nucleare și cu hidrogen.

Experimentele privind utilizarea apei cu deuteriu de către oameni în cantități mici au arătat că aceasta nu zăbovește mult timp - retragerea completă se observă după două săptămâni. Nu poate fi folosit ca sursă de umiditate pentru viață, dar semnificația sa tehnică este pur și simplu enormă.

Topiți apa și utilizarea ei

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 rezultate. Ulterior, structura sa și efectele biologice asupra corpului uman au fost studiate cu atenție.

Apa de topire, caracteristicile și proprietățile ei se află la mijloc între apa ușoară obișnuită și gheață. Din interior, este format nu doar din molecule, ci și dintr-un set de clustere formate din cristale și gaz. Adică, în interiorul golurilor dintre părțile structurale ale cristalului există hidrogen și oxigen. În general, structura apei de topire este similară cu structura gheții - structura este păstrată. Proprietățile fizice ale unui astfel de oxid de hidrogen se modifică ușor în comparație cu cele convenționale. Cu toate acestea, efectul biologic asupra organismului este excelent.

Când apa este înghețată, prima fracție se transformă în gheață, partea mai grea este izotopii de deuteriu, sărurile și impuritățile. Prin urmare, acest miez trebuie îndepărtat. Dar restul este apă curată, 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 sistemului imunitar.
3. La copii, dupa inhalarea acestei ape, racelile sunt restabilite si vindecate, tusea, curgerea nasului etc.
4. Respirația, starea laringelui și a membranelor mucoase se îmbunătățesc.
5. Bunăstarea generală a unei persoane și activitatea crește.

Astăzi există o serie de susținători ai tratamentului cu apă topită care își scriu recenziile 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 nici beneficii sunt puține.

Energie

De ce se pot schimba proprietățile apei și pot fi restaurate la trecerea la diferite stări de agregare? Răspunsul la această întrebare este următorul: acest compus are propria memorie de informații, care înregistrează toate modificările și duce la restaurarea structurii și proprietăților la momentul potrivit. Câmpul de bioenergie prin care trece o parte din apă (cea care vine din spațiu) poartă o încărcătură puternică de energie. Acest model este adesea folosit în tratament. Totuși, din punct de vedere medical, nu orice apă poate avea un efect benefic, inclusiv informațional.

Apa structurată - ce este?

Aceasta este apa care are o structură ușor diferită de molecule, locație rețele cristaline(la fel ca și în gheață), dar este totuși un lichid (topitura este și 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 o astfel de largă efect terapeutic, care îi este atribuită de ezoteriştii şi susţinătorii medicinei alternative.

Oxidul de hidrogen (H 2 O), mult mai cunoscut de noi toți sub numele de „apă”, fără exagerare, este principalul lichid din viața organismelor de pe Pământ, deoarece toate reacțiile chimice și biologice au loc fie cu participarea apa sau in solutii.

Apa este a doua cea mai importantă substanță pentru corpul uman, după aer. O persoană poate trăi fără apă nu mai mult de 7-8 zile.

Apa pură în natură poate exista în trei stări de agregare: solidă - sub formă de gheață, lichidă - apa însăși, în stare gazoasă - sub formă de abur. Nicio altă substanță nu se poate lăuda cu o asemenea varietate de stări de agregare în natură.

Proprietățile fizice ale apei

• la nr. - este un lichid incolor, inodor si insipid;
• apa are capacitate termică mare și conductivitate electrică scăzută;
• punct de topire 0°C;
• punct de fierbere 100°C;
• densitatea maximă a apei la 4°C este de 1 g/cm 3 ;
• apa este un solvent bun.

Structura unei molecule de apă

O moleculă de apă este formată dintr-un atom de oxigen, care este conectat la doi atomi de hidrogen, în timp ce Conexiuni O-H formează un unghi de 104,5°, în timp ce perechile de electroni comuni sunt deplasate către atomul de oxigen, care este mai electronegativ în comparație cu atomii de hidrogen, prin urmare, se formează o sarcină negativă parțială pe atomul de oxigen, respectiv, se formează o sarcină pozitivă pe atomul de oxigen. atomi de hidrogen. Astfel, o moleculă de apă poate fi considerată un dipol.

Moleculele de apă pot forma legături de hidrogen între ele, fiind atrase de părți încărcate opus (legăturile de hidrogen sunt prezentate cu linii punctate în figură):

Formarea legăturilor de hidrogen explică densitatea mare a apei, punctele sale de fierbere și de topire.

Numărul de legături de hidrogen depinde de temperatură - cu cât temperatura este mai mare, cu atât se formează mai puține legături: în vaporii de apă există doar molecule individuale; în stare lichidă, se formează asociații (H 2 O) n în stare cristalină, fiecare moleculă de apă este legată de molecule învecinate prin patru legături de hidrogen.

Proprietățile chimice ale apei

Apa reacționează „de bunăvoie” cu alte substanțe:

• Apa reacționează cu metalele alcaline și alcalino-pământoase în condiții zero: 2Na+2H 2 O = 2NaOH+H 2
• Apa reacționează cu metale și nemetale mai puțin active numai la temperaturi ridicate: 3Fe+4H 2 O=FeO → Fe 2 O 3 +4H 2 C+2H 2 O → CO 2 +2H 2
• cu oxizi bazici la nr. apa reacționează pentru a forma baze: CaO+H2O = Ca(OH)2
• cu oxizi acizi la nr. apa reacționează pentru a forma acizi: CO 2 + H 2 O = H 2 CO 3
• apa este principalul participant în reacțiile de hidroliză (pentru mai multe detalii, vezi Hidroliza sărurilor);
• apa participă la reacțiile de hidratare prin unirea substanțelor organice cu legături duble și triple.

Solubilitatea substanțelor în apă

• substanțe foarte solubile - mai mult de 1 g de substanță se dizolvă în 100 g de apă în condiții standard;
• substanțe slab solubile - 0,01-1 g de substanță se dizolvă în 100 g de apă;
• substanțe practic insolubile - mai puțin de 0,01 g de substanță se dizolvă în 100 g de apă.

Nu există substanțe complet insolubile în natură.

apa - cea mai unică substanță, baza tuturor organismelor vii de pe planetă. Poate lua diferite forme și poate fi în trei stări. Care sunt principalele proprietăți fizice și chimice ale apei? Acestea sunt cele despre care vor fi discutate în articolul nostru.

Apa este...

Apa este cel mai comun compus anorganic de pe planeta noastră. Proprietățile fizice și chimice ale apei sunt determinate de compoziția moleculelor sale.

Astfel, structura unei molecule de apă conține doi atomi de hidrogen (H) și un atom de oxigen (O). În condiții normale mediu extern Este un lichid fără gust, inodor și incolor. Apa poate exista si in alte stari: sub forma de abur sau sub forma de gheata.

Peste 70% din planeta noastră este acoperită cu apă. Mai mult, aproximativ 97% se găsește în mări și oceane, așa că cea mai mare parte nu este potrivită pentru consumul uman. Veți afla mai multe despre proprietățile chimice de bază ale apei de băut.

Apa în natură și viața umană

Apa este o componentă esențială a oricărui organism viu. În special, corpul uman, după cum se știe, este format din mai mult de 70% apă. Mai mult, oamenii de știință sugerează că în acest mediu și-a luat naștere viața pe Pământ.

Apa se găsește (sub formă de vapori de apă sau picături) în diferite straturi ale atmosferei. Ajunge la suprafața pământului din atmosferă sub formă de ploaie sau alte precipitații (zăpadă, rouă, grindină, îngheț) prin procese de condensare.

Apa este un obiect de cercetare pentru o serie de discipline științifice. Printre acestea se numără hidrologia, hidrografia, hidrogeologia, limnologia, glaciologia, oceanologia și altele. Toate aceste științe, într-un fel sau altul, studiază proprietățile fizice și chimice ale apei.

Apa este utilizată în mod activ de oameni în activitățile lor economice, în special:

• pentru cultivarea culturilor;
• în industrie (ca solvent);
• în energie (ca lichid de răcire);
• pentru stingerea incendiilor;
• în gătit;
• in farmacie si asa mai departe.

Desigur, pentru a utiliza eficient această substanță în activitate economică, proprietățile chimice ale apei ar trebui studiate în detaliu.

Tipuri de apă

După cum am menționat mai sus, apa în natură poate fi în trei stări: lichidă (de fapt apă), solidă (cristale de gheață) și gazoasă (abur). De asemenea, poate lua orice formă.

Există mai multe tipuri de apă. Deci, în funcție de conținutul de cationi de Ca și Na, apa poate fi:

• greu;
• moale.

• proaspăt;
• mineral;
• sărat.

În ezoterism și unele religii există apă:

• mort;
• în viaţă;
• sfânt.

În chimie există și concepte precum apa distilată și deionizată.

Formula apei și semnificația ei biologică

Oxidul de hidrogen este ceea ce chimiștii numesc această substanță. Formula apei este: H 2 O. Înseamnă că acest compus este format dintr-un atom de oxigen și doi atomi de hidrogen.

Proprietățile chimice unice ale apei au determinat rolul său excepțional pentru viața organismelor vii. Datorită apei, viața biologică există pe planeta noastră.

Cea mai unică caracteristică a apei este că dizolvă perfect un număr mare de alte substanțe (atât organice, cât și anorganice). O consecință importantă a acestei caracteristici este că toate reacțiile chimice din organismele vii au loc destul de repede.

În plus, datorită proprietăți unice apă, există în stare lichidă într-un interval de temperatură extrem de larg.

Proprietățile fizice ale apei

Datorită legăturilor unice de hidrogen, apa, în condiții standard de mediu, este în stare lichidă. Aceasta explică punctul de fierbere extrem de ridicat al apei. Dacă moleculele substanței nu ar fi conectate prin aceste legături de hidrogen, atunci apa ar fierbe la +80 de grade și ar îngheța la -100 de grade.

Apa fierbe la +100 de grade Celsius și îngheață la zero grade. Adevărat, în anumite condiții specifice, poate începe să înghețe chiar și la temperaturi pozitive. Când apa îngheață, aceasta crește în volum (datorită scăderii densității). Apropo, aceasta este aproape singura substanță din natură care are o astfel de proprietate fizică. Pe lângă apă, singurele lucruri care se extind atunci când sunt înghețate sunt bismutul, antimoniul, germaniul și galiul.

Substanța se caracterizează, de asemenea, prin vâscozitate ridicată, precum și o tensiune superficială destul de puternică. Apa este un solvent excelent pentru substanțele polare. De asemenea, trebuie să știți că apa conduce foarte bine curentul electric. Această caracteristică se explică prin faptul că apa conține aproape întotdeauna un număr mare de ioni de săruri dizolvați în ea.

Proprietățile chimice ale apei (gradul 8)

Moleculele de apă au polaritate extrem de mare. Prin urmare, această substanță constă în realitate nu numai din molecule simple de tip H 2 O, ci și din agregate complexe (formula - (H 2 O) n).

Din punct de vedere chimic, apa este foarte activă, reacționează cu multe alte substanțe, chiar și atunci când temperaturi normale. Când interacționează cu oxizii metalelor alcaline și alcalino-pământoase, formează baze.

Apa este, de asemenea, capabilă să dizolve o gamă largă de chimicale- săruri, acizi, baze, unele gaze. Pentru această proprietate este adesea numit un solvent universal. Toate substanțele, în funcție de faptul că se dizolvă în apă sau nu, sunt de obicei împărțite în două grupe:

• hidrofil (se dizolvă bine în apă) - săruri, acizi, oxigen, dioxid de carbon etc.;
• hidrofob (prost solubil în apă) - grăsimi și uleiuri.

Apa intră, de asemenea, în reacții chimice cu unele metale (de exemplu, sodiul) și, de asemenea, participă la procesul de fotosinteză la plante.

În concluzie...

Apa este cea mai comună substanță anorganică de pe planeta noastră. Se găsește aproape peste tot: pe suprafața pământului și în interiorul său, în manta și în interior stânci ah, în straturile înalte ale atmosferei și chiar și în spațiu.

Proprietățile chimice ale apei sunt determinate de compoziția sa chimică. Aparține grupului din punct de vedere chimic substanțe active. Apa interacționează cu multe substanțe

Din punct de vedere fizico-chimic, apa (H2O) este un lichid incolor, insipid și inodor, cu punctul de fierbere de 100 °C, iar la 0 °C se transformă în gheață. Apa face parte din multe minerale și roci și este prezentă în sol. Există 1,39x1018 tone de apă pe suprafața Pământului și puțin mai puțin în atmosferă - 1,3x1013 tone Toate organismele vii de pe Pământ conțin apă (de la 45 la 98%).

Cantitatea de apă dintr-o persoană nu este constantă. Cu cât o persoană este mai tânără, cu atât este mai „apoasă”. În uter, fătul este aproape un lichid solid - 80-90%, un nou-născut este mult mai dens - aproximativ 70% apă, la adolescentul mediu și tânăr 65% apă, la bătrânețe „ne micșorăm” cu 20 la sută.

Sexul puternic este mai greu decât cel slab - conform cercetărilor fiziologilor, cu aceeași construcție la bărbați, proporția scheletului în masa totală este mai mare decât la femei.

Persoanele supraponderale sunt „mai subțiri” decât persoanele slabe, deoarece țesutul adipos acumulează apă. Un stil de viață sedentar contribuie la stagnarea lichidelor, iar apa stătătoare nu este diferită buna compozitieși energie nici în natură, nici în om. Acumularea de lichid în picioare în organism duce la „imlaștirea” corpului și dezvoltarea diverse boli. Schimbarea constantă a mediului acvatic este cheia sănătății și bunăstării.

În organism, apa îndeplinește multe funcții: o curăță de diverse toxine, produse ale degradarii celulare, iar pentru aceasta ea însăși trebuie să fie curată, adică să nu conțină elemente dăunătoare organismului nostru. În același timp, apa purificată artificial I își pierde parțial proprietățile benefice pentru organism. La urma urmei, totul substanțe utile sunt absorbite numai sub formă de soluție, iar cele mai importante fluide corporale sunt soluțiile de diferite elemente și compuși organici și anorganici din apă. Post sistemul nervos bazat pe transmitere impulsuri nervoase, iar acest lucru se întâmplă cu ajutorul electroliților - ioni de potasiu, sodiu, magneziu, clor etc., care se află în apă. Glucoza - principala sursă de energie alimentară - pătrunde în fiecare organ corpul uman, dizolvandu-se in sange. Prin urmare, apa este principalul element chimic în corpul uman, atât cantitativ cât și valoric.

Termoregularea organismului depinde în mare măsură de apă, îi permite să se adapteze la schimbările de temperatură mediu. O creștere a temperaturii crește evaporarea apei de la suprafața corpului și se răcește. Scăderea temperaturii aerului reduce brusc evaporarea apei, iar căldura este reținută în organism. Pierderi cantitate mare apa (prin evaporare, ca urmare a vărsăturilor, diareei) încalcă constanța mediului intern (sărurile se pierd împreună cu apa), prin urmare functionare normala organismul este de neconceput fără a menține echilibrul apă-sare.

Este important să se țină cont de cantitatea de apă introdusă în organism, ci și excretată. Dacă cantitatea de apă excretată este mai mică decât cantitatea introdusă, aceasta poate indica o deteriorare a funcției renale sau insuficiență cardiovasculară.

Bazat pe compozitia chimica apele naturale se împart în două grupuri mari: apa dulce si apa de mare. Natural apă dulce, conținând o cantitate crescută de săruri minerale, gaze, diverse elemente chimice, numit de obicei apă minerală. Conform observațiilor oamenilor de știință japonezi, proprietățile apei pot influența formarea fătului în timpul concepției. Ei sugerează că un exces de alcali în apa potabilă duce la nașterea predominant de băieți și la o predominanță de acizi - fete.

O modificare a stării chimice și fizice a apei, conductivitatea sa electrică duce la o schimbare a metabolismului, sporind sau inhibând cursul reacțiilor biochimice. Transformări similare se observă în apa topită, magnetizată și în apa obținută prin electroliză. Efectul apei ionizate asupra organismului ultimii ani este studiat intens. Pe baza faptului că alimentele vegetale alcalinizează organismul (și acest lucru are un efect benefic asupra functii fiziologice), ne putem aștepta ca apa încărcată negativ, având proprietăți alcaline, să aibă și un efect benefic asupra organismului. Experimentele pe animale și observațiile pe oameni confirmă aceste presupuneri.

În India există diverse tratamente cu apă au fost prescrise pacienţilor atât pentru extern cât şi boli interne. Tratamentul diaforetic a fost foarte frecvent pentru umflarea feței, a membrelor, hidropizie generală și în toate cazurile când corpul pacientului era supraumplut cu umezeală și umiditate. Frecțiile, băile, fumigația cu abur, compresele de încălzire, cataplasmele calde umede și uscate erau populare. La boli de piele, mai ales dacă erau însoțiți de mâncărime, pacienții erau scăldat în băi artificiale de sulf sau izvoare minerale naturale.

În general, orice apă naturală poate fi folosită pentru tratare dacă nu este otrăvită de deșeurile umane, deoarece proprietățile ei nu se limitează la nivel fizic. Apa este plină de multe mistere. Are proprietatea de a fixa biocâmpul, de a înregistra și de a stoca rezultatele influenței acestui biocâmp. Prin urmare, proprietățile sale se pot schimba în funcție de informațiile primite de la obiectele vii și neînsuflețite din jur.

Memoria cu apă poate fi folosită pentru vindecare. Pentru a face acest lucru, aveți nevoie de medicamentul de care aveți nevoie (tabletă, pastilă, ierburi medicinale) se pune într-o eprubetă sau un balon și se agită în apă turnată într-un vas de sticlă sau de lut. Această apă este folosită ca medicament, deoarece vibrațiile sunt înregistrate în ea medicament. În același timp, puteți scăpa de alergiile la medicamente.

Apa este baza vieții pe Pământ fără umiditate dătătoare de viață, nici o singură creatură vie din natură nu poate trăi mult. 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.

Condițiile apei

Toată lumea este obișnuită cu faptul că apa este un lichid transparent, fără culoare sau gust. Cu toate acestea, poate fi în trei state :

• lichid ;
• greu (gheaţă);
• gazos (vapori de apă).

Starea apei depinde direct de temperatură. Dacă afară este cald, atunci apa este lichidă la frig extrem (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 lichide este capacitatea sa de a dizolva multe substanțe. 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 limpede de munte poți vedea un fund 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 ceștii.

TOP 4 articolecare citesc împreună cu asta

Orez. 2. Transparența apei.

Dar dacă există prea multe impurități străine în apă, aceasta devine tulbure. Spărgând nisipul de pe fundul unui râu sau adăugând gem sau lapte în 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 deloc culoare - este incoloră.

Dar cum rămâne cu mările și oceanele, râurile și lacurile, pentru că apa din ele strălucește în toate nuanțele de albastru, albastru și verde. Chiar curat apă limpede pur și simplu reflectă culorile care o înconjoară. Dacă scoateți o mână de apă de mare azurie, aceasta se va dovedi a fi incoloră.

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

Apa si curent electric

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 sever. 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 este capabilă să curgă. Curge în râuri și pâraie, dintr-un robinet sau dintr-o sticlă răsturnată.

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

Orez. 3. Apă în vas.

Când apa îngheață, se extinde în volum. Acesta este ceva de reținut înainte de a vă decide să puneți o sticlă de apă în congelator. Transformându-se treptat în gheață, apa poate rupe vasul: sticla de plastic va izbucni, iar cea de sticlă se va sparge în multe fragmente.

Tabelul „Proprietățile apei”

Ce am învățat?

Studiind subiectul „Proprietățile apei” conform programului de clasa a III-a a lumii din jurul nostru, am aflat ce proprietăți de bază are apa. Studiul lor atent este necesar pentru îmbunătățirea și dezvoltarea activității economice umane.

Test pe tema

Evaluarea raportului

Evaluare medie: 4.7. Evaluări totale primite: 489.