3582308345

I Właściwości fizyczne i chemiczne

wody D

Czym last woda?

Tlenek wodoru (nazwy sysbematyczne- monotienek diwodoru, oksydan) - związek chemiczny o wzorze H20, występujący w warunkach standardowych (pokojowych) w stanie ciekłym. W stanie gazowym wodę określa się mianem pary wodnej, a w stałym stanie skupienia - lodem. Słowo woda jako nazwa związku chemicznego może się odnosić do każdego stanu skupienia.

Występowanie wody

•    Wody różnego rodzaju pokrywają prawie % powierzchni naszego globu, z czego 97% stanowią morza i oceany, około 2% wody lodowcowe, a reszbę wody głębinowe, jeziora i rzeki oraz woda w atmosferze. Woda znajduje się w stałym obiegu: ziemia -atmosfera - ziemia.

•    Wody naturalne występujące w przyrodzie dzielimy na 3 rodzaje:

1)    opadowe (tworzą się z wody odparowanej w górnych warstwach atmosfery i spadają z powrotem na ziemię w postaci deszczu śniegu, gradu; zawierają liczne substancje rozpuszczone (np. tlen, azot, dwutlenek węgla) i nierozpuszczone (m.in. pyły, sadze, mikroorganizmy, pyłki roślinne),

2)    powierzchniowe (występujące na powierzchni ziemi w postaci wód słodkich lub słonych),

3)    podziemne (zaskórne, gruntowe, wgłębne)

Woda w związkach

Woda konstytucyjna nie występuje w związkach chemicznych jako cząsteczka wody, natomiast wydziela się w czasie ich rozkładu. Należy tutaj m.in. Ca(0H)2, KOH, H2S04, itp. Na przykład pod wpływem ogrzewania:

Ca(OH}₂ --> CaO+HjO

Woda koordynacyjna związana jest z cząsteczką specjalnym wiązaniem koordynacyjnym, np.:

[Cu(NHa), (HjO)₂]+3, [Cr(H_aO)«l+3

Woda krystalizaćyjna jest związana w kryształkach związków jonowych w ilościach stechiometrycznych np. CuSO«x5HsO. Usunięcie jej z takich substancji jest bardzo trudne.

Woda sieciowa. Podczas ogrzewania związków zawierających wodę sieciową nie obserwuje się powstawania nowych faz. Woda ta zawarta jest pomiędzy warstwami sieci krystalicznej.

Budowa cząateczld wody

W rzucie na płaszczyznę ma wygląd trójkąta równoramiennego z atomem tlenu w jednym narożu trójkąta i atomami wodoru w pozostałych dwóch. Boki tego trójkąta mają długości: 1,013 x 10-10m (wiązanie H - O) oraz 1,63 x 10-10m (średnie odległości między atomami wodoru). Kąt między wiązaniami H - O ma wartość 104° 27', co odpowiada 1,82 rad. W trzech wymiarach cząsteczka wody ma kształt tetraedru z atomem tlenu w środku i atomami wodoru oraz wolnymi parami elektronowymi w wierzchołkach.

W związku z różnicą elektro ujem ności wodoru i tlenu wiązanie H - O jest wyraźnie spolaryzowane, a cała cząsteczka ma charakter polarny; jest również dipolem. Wartość jej momentu dipolowego wynosi 1,84D.

Na atomie tlenu znajdują się dwie wolne pary elektronowe. Oznacza to, że cząsteczka wody może tworzyć cztery wiązania wodorowe: dwa przez tlen (a konkretnie przez jego wolne pary elektronowe) i dwa przez atomy wodoru mogące oddziaływać z innymi wolnymi parami elektronowymi. Te wiązania wodorowe są odpowiedzialne za łączenie się cząsteczek wody w asocjaty i za powstawanie struktury lodu.

Wynikają z tego właściwość chemiczne i fizyczne wody.

Właściwości chemiczne

Woda jest środowiskiem reakcji chemicznych oraz podstawowym składnikiem komórek. Jest bardzo rozpuszczalnikiem dla substancji polarnych. Chemicznie czysta jest pozbawiona smaku i zapachu. Zwilża wiele powierzchni, tworząc wiązania wodorowe.