Вода - основа життя. Фізичні та хімічні властивості води

Вода - унікальна речовина, основа всіх живих організмів на планеті. Вона може набувати різну форму і перебувати в трьох станах. Які основні фізичні та хімічні властивості води? Саме про них піде мова в нашій статті.

Вода - це

Вода - найпоширеніша на нашій планеті неорганічне з'єднання. Фізичні та хімічні властивості води визначаються складом її молекул. Так, у структурі молекули води міститься два атома водню (Н) і один атом кисню (Про). В нормальних умовах зовнішнього середовища це несмачна рідина без запаху і кольору. Вода також може перебувати в інших станах: у вигляді пари або ж у формі льоду.




Понад 70% планети покрито саме водою. Причому близько 97 % припадає на моря і океани, тому велика її частина не годиться для вживання людиною. Про те, які основні хімічні властивості питної води - ви дізнаєтеся далі.

Вода в природі та житті людини

Вода - обов'язковий компонент будь-якого живого організму. Зокрема, людський організм, як відомо, більш ніж на 70 % складається саме з води. Більше того, вчені припускають, що саме в цьому середовищі зародилося життя на Землі. Вода міститься (у формі водяної пари або крапель) в різних шарах атмосфери. На поверхню землі з атмосфери вона потрапляє у вигляді дощу та інших опадів (снігу, роси, граду, інею) за допомогою процесів конденсації.




Вода виступає об'єктом досліджень для цілого ряду наукових дисциплін. Серед них - гідрологія, гідрографія, гідрогеологія, лимнология, гляціологія, океанологія та інші. Всі ці науки так чи інакше вивчають фізичні, а також хімічні властивості води. Вода активно використовується людиною в його господарської діяльності, зокрема:

для вирощування сільськогосподарських культур;

у промисловості (в якості розчинника);

в енергетиці (в якості теплоносія);

для гасіння пожеж;

у кулінарії;

у фармації і так далі.

Зрозуміло, щоб ефективно використовувати це речовина у господарській діяльності, слід детально вивчити хімічні властивості води.

Різновиди води

Як вже згадувалося вище, вода в природі може перебувати у трьох станах: рідкому (власне, вода), твердому (кристали льоду) і газоподібному (пара). Вона також може набувати будь-які форми.




Існує кілька видів води. Так, в залежності від вмісту катіонів Са і Na, вода може бути:

жорстка;

м'яка.

За вмістом розчинених солей, вода буває:

прісна;

мінеральна;

солонувата.

В езотериці та деяких релігіях буває вода:

мертва;

жива;

свята.

У хімії також існують такі поняття, як дистильована і деіонізована вода.

Формула води та її біологічне значення

Оксид водню - так називають цю речовину хіміки. Формула води наступна: H 2 O. Вона означає, що це з'єднання складається з одного атома кисню і двох атомів водню.
Унікальні хімічні властивості води визначили її виняткову роль для життя живих організмів. Саме завдяки воді біологічне життя існує на нашій планеті. Унікальна особливість води полягає в тому, що вона чудово розчиняє в собі величезну кількість інших речовин (як органічного, так і неорганічного походження). Важливий наслідок цієї особливості полягає в тому, що всі хімічні реакції в живих організмах протікають досить швидко. Крім цього, завдяки унікальним властивостям води, вона перебуває саме у рідкому стані, при дуже широкому температурному діапазоні.

Фізичні властивості води

Завдяки унікальним водневим зв'язкам, вода, при стандартних умовах середовища, знаходиться в рідкому стані. Цим пояснюється вкрай висока температура кипіння води. Якби молекули речовини не були пов'язані цими водневими зв'язками, то вода закипала б при +80 градусів, а замерзала - аж при -100 градусах. Вода закипає при 100 градусах за Цельсієм, а замерзає при нулі градусів. Правда, при певних, специфічних умовах вона може почати замерзати і при плюсових значеннях температури. При замерзанні вода збільшується в своєму обсязі (за рахунок зменшення щільності). До речі, це чи не єдина речовина в природі, що володіє подібним фізичною властивістю. Крім води, при замерзанні розширюється лише вісмут, сурма, германій і галій. Речовина також характеризується високою в'язкістю, а також досить сильним поверхневим натягом. Вода - чудовий розчинник для полярних речовин. Також слід знати, що вода дуже добре проводить через себе електрика. Ця особливість пояснюється тим, що у воді майже завжди перебуває велика кількість іонів розчинених у ній солей.

Хімічні властивості води (8 клас)

Молекули води мають вкрай високу полярність. Тому це речовина в реальності складається не тільки з простих молекул виду H 2 O, але і зі складних агрегатів (формула - (H 2 O) n ). У хімічному плані вода дуже активна, вона вступає в реакції з багатьма іншими речовинами, навіть при звичайних температурах. При взаємодії з оксидами лужних, а також лужноземельних металів вона утворює основи. Вода також здатна розчиняти в собі широкий спектр хімічних речовин - солі, кислоти, основи, деякі гази. За це властивість її часто називають універсальним розчинником. Всі речовини, в залежності від того, вони розчиняються в воді або немає, прийнято ділити на дві групи:

гідрофільні (добре розчиняються у воді) - солі, кислоти, кисень, вуглекислий газ і т. д.;

гідрофобні (погано розчиняються у воді) - жири і масла.

Вода також вступає в хімічні реакції і з деякими металами (наприклад, з натрієм), а також бере участь у процесі фотосинтезу рослин.

На закінчення

Вода - найпоширеніше серед неорганічних речовин на нашій планеті. Вона міститься практично скрізь: на земній поверхні й у її надрах, в мантії та в гірських породах, у високих шарах атмосфери і навіть у космосі. Хімічні властивості води визначаються її хімічним складом. Її відносять до групи хімічно активних речовин. З багатьма речовинами вода набуває хімічні реакції.