Чиста вода не має смаку і запаху, за нормальної температури (20 оС) знаходиться в рідкому вигляді.
"Вода" - це тривіальна назва, хімічну сполуку називають оксидом водню. З назви можна зрозуміти, що в її складі містяться іони водню і кисню, які пов'язані між собою так званим ковалентним зв'язком.
Формула води
Атом водню має валентність (здатність утворювати зв'язки) 1, а атом кисню - 2. Завдяки цьому формула води саме H2O.
Також кожна молекула води здатна утворювати до чотирьох водневих зв'язків (2 з них водень, 2 кисень). Всі аномалії фізичних властивостей води пов'язані саме з ними — у води досить висока температура кипіння (100°C). Якби не існувало водневих зв'язків, то вода кипіла б при температурі -80°C, а замерзала б при -100°C. Така будова дозволяє нам бачити воду в трьох агрегатних станах (лід, рідина, газ) в навколишньому природному середовищі. Тут коротко описані фізичні властивості води, а ось детальніше про те, як кипить і замерзає вода, як та чим відрізняється важка вода, ми писали раніше.
Хімічні властивості води
Тут ми детальніше поговоримо про те, які хімічні властивості може проявляти вода, і як вони пов'язані з показниками води на Землі.
Якщо розглядати воду, як компонент реакцій, то основні хімічні властивості H2O, які потрібно знати, щоб розуміти процеси в навколишньому середовищі, можна описати невеликим списком.
Взаємодія води з простими речовинами
З лужними та лужноземельними металами взаємодія відбувається досить бурхливо з виділенням тепла, а іноді навіть світла, наприклад, натрій, калій, кальцій здатні рухатися і навіть "стрибати" по воді.
2Na + 2H2O = H2 + 2NaOH.
Менш активні метали реагують або при нагріванні, або не реагують зовсім, наприклад залізо:
3Fe + 4H2O = 4H2+ Fe3O4 (лише при нагріванні)
Ці реакції в природному середовищі не відбуваються, а ось реакція корозії, коли до води приєднується повітря, дуже навіть поширена:
4Fe + 3O2 + 6H2O ➝ 4Fe(OH)3.
Це рівняння описує формування іржі на залізних поверхнях. Подібні процеси можуть відбуватися також з міддю, цинком і їх сплавами.
Реакції з неметалами відбуваються виключно при нагріванні або інших типах впливу. Вони також не принципові для вивчення властивостей води.
Ржавчина
Реакції з оксидами неметалів
Кислотний дощ
Дуже часто вода в природі зустрічається з вуглекислим газом, а також оксидами сірки та азоту, які є компонентами вихлопних газів, за таким механізмом:
SO2 + H2O = H2SO4.
В результаті саме цих процесів утворюються кислотні дощі.
Фотосинтез
Ця унікальна реакція дозволяє рослинам під впливом сонячного випромінювання з вуглекислого газу і води синтезувати поживні речовини: крохмаль і глюкозу.
6nCO2 + 5nH2O = (C6H10O5)n + 6nO2
Це, мабуть, все реакції, які можуть бути цікаві щодо води, як окремого елемента.
Фотосинтез
Вода – ідеальний розчинник
Вода є ідеальним розчинником, тому багато процесів відбувається невидимо для нашого ока. Ось вони — якраз, і найцікавіші. У природі не існує води, яка не містить домішок. У воді завжди розчинені неорганічні солі, гази, а при антропогенному впливі ще й величезний асортимент органічних речовин.
Гірське джерело
Наприклад, природна твердість води обумовлена тим, що під час її руху через породи, вона насичується мінералами. Залежно від складу порід, їх розчинності, температури навколишнього середовища певні їх концентрації здатні розчинятися у воді. Переважно такі породи представлені карбонатами, сульфатами, нітратами кальцію, магнію, натрію, калію та ін. катіонів. Мабуть, основними мінералами, які становлять базис жорсткості, є гіпс (CaSO4), доломіт (CaCO3 • MgCO3), вапняки (CaCO3).
Що стосується розчиненого заліза і марганцю, то вони характерні переважно для природних свердловинних вод, оскільки розчинні солі заліза зазвичай "мешкають" в просторі з недостачею повітря. Джерелами їх є переважно магнітний, бурий, червоний залізняки, магнезит та ін.
Сірководень також зберігається глибше ґрунтових вод, як продукт хімічних процесів серед органічних речовин. На повітрі теж схильний окиснюватися до елементарної сірки й випадати в осад (зазвичай невидимий людському оку).
У природних поверхневих водах завжди міститься розчинений кисень і азотовмісні компоненти, які виходять як наслідок життєдіяльності мікроорганізмів — це амоній, нітрити, нітрати, які з легкістю перетворюються один в одного. Також у водоймах завжди є білки й амінокислоти.
Що ж стосується антропогенного навантаження, то саме завдяки йому в воду вносяться найтоксичніші забруднювачі:
солі важких металів;
промислові органічні продукти;
нітрати й фосфати застосовуються як добрива.
Антропогенний вплив на воду
У воді постійно відбуваються якісь реакції. Це й обмінні процеси, які викликають, наприклад, осадження накипу, що складається з карбонату кальцію. І окислювально-відновні, через які у свердловинній воді з'являється рудувата залізна муть або осад на стінках. Вода — це складна хімічна система, і кожен елемент завжди має своє джерело.
ОБЩИЕ ПРАВИЛА ТЕХНИКИ БЕЗОПАСНОСТИ ПРИ РАБОТЕ В ХИМИЧЕСКОЙ ЛАБОРАТОРИИ 1. Работать одному в лаборатории категорически запрещается, так как в ситуации несчастного случая некому будет оказать пострадавшему и ликвидировать последствия аварии.2.Во время работы в лаборатории необходимо соблюдать чистоту, тишину, порядок и правила техники безопасности, так как поспешность и небрежность часто приводят к несчастным случаям с тяжелыми последствиями.3.Каждый работающий должен знать, где находятся в лаборатории средства противопожарной защиты и аптечка, содержащая все необходимое для оказания первой Категорически запрещается в лаборатории курить, принимать пищу, пить воду.5.Нельзя приступать к работе, пока учащиеся не усвоят всей техники ее выполнения.6.Опыты нужно проводить только в чистой химической посуде. После окончания эксперимента посуду сразу же следует мыть.7.В процессе работы необходимо соблюдать чистоту и аккуратность, следить, чтобы вещества не попадали на кожу лица и рук, так как многие вещества вызывают раздражение кожи и слизистых оболочек.8.Никакие вещества в лаборатории нельзя пробовать на вкус. Нюхать вещества можно, лишь осторожно направляя на себя пары или газы легким движением руки, а не наклоняясь к сосуду и не вдыхая полной грудью.9.На любой посуде, где хранятся реактивы, должны быть этикетки с указанием названия веществ.11.Сосуды с веществами или растворами необходимо брать одной рукой за горлышко, а другой снизу поддерживать за дно.11.Категорически запрещается затягивать ртом в пипетки органически вещества и их растворы.12.Во время нагревания жидких и твердых веществ в пробирках и колбах нельзя направлять их отверстия на себя и соседей. Нельзя также заглядывать сверху в открыто нагреваемые сосуды во избежание возможного поражения при выбросе горячей массы.13.После окончания работы необходимо выключить газ, воду, электроэнергию.14.Категорически запрещается выливать в раковины концентрированные растворы кислот и щелочей, а также различные органические растворители, сильно пахнущие и огнеопасные вещества. Все эти отходы нужно сливать в специальные бутыли.15.В каждой лаборатории обязательно должны быть защитные маски, очки.16.В каждом помещении лаборатории необходимо иметь средства противопожарной защиты: ящик с просеянным песком и совком для него, противопожарное одеяло (асбестовое или толстое войлочное), заряженные огнетушители.17.В доступном месте в классе-лаборатории должен быть «Уголок техники безопасности», где необходимо разместить конкретные инструкции по методам безопасности работы и правила поведения в химическом кабинете.19. При работе в лаборатории необходимо применять индивидуальные средства защиты, а также соблюдать правила личной гигиены.
Відповідь:
Чиста вода не має смаку і запаху, за нормальної температури (20 оС) знаходиться в рідкому вигляді.
"Вода" - це тривіальна назва, хімічну сполуку називають оксидом водню. З назви можна зрозуміти, що в її складі містяться іони водню і кисню, які пов'язані між собою так званим ковалентним зв'язком.
Формула води
Атом водню має валентність (здатність утворювати зв'язки) 1, а атом кисню - 2. Завдяки цьому формула води саме H2O.
Також кожна молекула води здатна утворювати до чотирьох водневих зв'язків (2 з них водень, 2 кисень). Всі аномалії фізичних властивостей води пов'язані саме з ними — у води досить висока температура кипіння (100°C). Якби не існувало водневих зв'язків, то вода кипіла б при температурі -80°C, а замерзала б при -100°C. Така будова дозволяє нам бачити воду в трьох агрегатних станах (лід, рідина, газ) в навколишньому природному середовищі. Тут коротко описані фізичні властивості води, а ось детальніше про те, як кипить і замерзає вода, як та чим відрізняється важка вода, ми писали раніше.
Хімічні властивості води
Тут ми детальніше поговоримо про те, які хімічні властивості може проявляти вода, і як вони пов'язані з показниками води на Землі.
Якщо розглядати воду, як компонент реакцій, то основні хімічні властивості H2O, які потрібно знати, щоб розуміти процеси в навколишньому середовищі, можна описати невеликим списком.
Взаємодія води з простими речовинами
З лужними та лужноземельними металами взаємодія відбувається досить бурхливо з виділенням тепла, а іноді навіть світла, наприклад, натрій, калій, кальцій здатні рухатися і навіть "стрибати" по воді.
2Na + 2H2O = H2 + 2NaOH.
Менш активні метали реагують або при нагріванні, або не реагують зовсім, наприклад залізо:
3Fe + 4H2O = 4H2+ Fe3O4 (лише при нагріванні)
Ці реакції в природному середовищі не відбуваються, а ось реакція корозії, коли до води приєднується повітря, дуже навіть поширена:
4Fe + 3O2 + 6H2O ➝ 4Fe(OH)3.
Це рівняння описує формування іржі на залізних поверхнях. Подібні процеси можуть відбуватися також з міддю, цинком і їх сплавами.
Реакції з неметалами відбуваються виключно при нагріванні або інших типах впливу. Вони також не принципові для вивчення властивостей води.
Ржавчина
Реакції з оксидами неметалів
Кислотний дощ
Дуже часто вода в природі зустрічається з вуглекислим газом, а також оксидами сірки та азоту, які є компонентами вихлопних газів, за таким механізмом:
SO2 + H2O = H2SO4.
В результаті саме цих процесів утворюються кислотні дощі.
Фотосинтез
Ця унікальна реакція дозволяє рослинам під впливом сонячного випромінювання з вуглекислого газу і води синтезувати поживні речовини: крохмаль і глюкозу.
6nCO2 + 5nH2O = (C6H10O5)n + 6nO2
Це, мабуть, все реакції, які можуть бути цікаві щодо води, як окремого елемента.
Фотосинтез
Вода – ідеальний розчинник
Вода є ідеальним розчинником, тому багато процесів відбувається невидимо для нашого ока. Ось вони — якраз, і найцікавіші. У природі не існує води, яка не містить домішок. У воді завжди розчинені неорганічні солі, гази, а при антропогенному впливі ще й величезний асортимент органічних речовин.
Гірське джерело
Наприклад, природна твердість води обумовлена тим, що під час її руху через породи, вона насичується мінералами. Залежно від складу порід, їх розчинності, температури навколишнього середовища певні їх концентрації здатні розчинятися у воді. Переважно такі породи представлені карбонатами, сульфатами, нітратами кальцію, магнію, натрію, калію та ін. катіонів. Мабуть, основними мінералами, які становлять базис жорсткості, є гіпс (CaSO4), доломіт (CaCO3 • MgCO3), вапняки (CaCO3).
Що стосується розчиненого заліза і марганцю, то вони характерні переважно для природних свердловинних вод, оскільки розчинні солі заліза зазвичай "мешкають" в просторі з недостачею повітря. Джерелами їх є переважно магнітний, бурий, червоний залізняки, магнезит та ін.
Сірководень також зберігається глибше ґрунтових вод, як продукт хімічних процесів серед органічних речовин. На повітрі теж схильний окиснюватися до елементарної сірки й випадати в осад (зазвичай невидимий людському оку).
У природних поверхневих водах завжди міститься розчинений кисень і азотовмісні компоненти, які виходять як наслідок життєдіяльності мікроорганізмів — це амоній, нітрити, нітрати, які з легкістю перетворюються один в одного. Також у водоймах завжди є білки й амінокислоти.
Що ж стосується антропогенного навантаження, то саме завдяки йому в воду вносяться найтоксичніші забруднювачі:
солі важких металів;
промислові органічні продукти;
нітрати й фосфати застосовуються як добрива.
Антропогенний вплив на воду
У воді постійно відбуваються якісь реакції. Це й обмінні процеси, які викликають, наприклад, осадження накипу, що складається з карбонату кальцію. І окислювально-відновні, через які у свердловинній воді з'являється рудувата залізна муть або осад на стінках. Вода — це складна хімічна система, і кожен елемент завжди має своє джерело.
Пояснення: