11 Proprietățile fizice și chimice ale apei

Proprietățile fizice și chimice ale apei îl fac cel mai important compus de pe planetă, care integrează ecosistemele naturale, fiind fundamental pentru susținerea și reproducerea vieții pe planetă.

Apa, o resursă vitală pentru existența vieții pe planetă, este inodoră, insipidă și incoloră, 97, 2% fiind găsită în mări, lacuri, râuri și oceane, iar restul de 2, 8% sub formă de apă dulce.

Din anii 640 î.Ch., filozoful grec Thales din Milet a afirmat că apa este totul, considerând-o ca elementul de bază al universului.

În secolul al XVIII-lea au respins Thales de Miletus, când chimistul englez Cavendish, care a sintetizat apa de la o combustie de aer și hidrogen, și Lavoisier, a propus ca apa să nu fie un element, ci un compus chimic.

Principalele proprietăți fizico-chimice ale apei

Proprietăți fizice

1 - Se poate găsi în cele trei stări ale materiei

Apa este un compus chimic care se găsește într-o formă solidă, lichidă și gazoasă.

În faza sa solidă, particulele sunt strâns legate între ele, de aceea, de exemplu, un cub de gheață își poate menține forma pentru o perioadă indiferent de locul în care este scufundat.

În stare solidă, apa se găsește de obicei sub formă de gheață în fulgi de zăpadă, ghețari și capace de gheață polare.

În faza lichidă, moleculele sunt separate, făcând ca apa să poată lua forma recipientului care o conține.

Acesta se găsește în natură ca ploaie, picături de apă, sub formă de rouă pe vegetație și în oceane, râuri, lacuri și mări.

Și, în faza sa gazoasă, moleculele sunt complet separate și dezordonate, ceea ce face ca apa să se transforme în gaz sau vapori de apă, fiind capabilă să o găsească sub formă de ceață și vapori, ca în cazul noriilor.

Datorită acestei proprietăți există procesele de evaporare, condensare, sublimare, înghețare, fuziune și volatilizare.

Acestea sunt procesele prin care apa lasă starea ei lichidă să devină vapori de apă și îngheață până când se cade sub formă de ploi sau grindină, fiind capabili să lase îngheț sau gheață și chiar mai târziu cu căldură să se dezghețe.

Poate că sunteți interesat de statele de apă: solid, lichid și gazos.

2 - Are marcatori stabili de temperatură

Apa atinge punctul de îngheț la zero grade Celsius și punctul de fierbere la o sută de grade.

Prin urmare, în timp ce apa are o temperatură mai mare de zero grade și mai mică de o sută, ea va fi întotdeauna într-o stare lichidă.

3 - Are un indice de căldură specific ridicat

Acest indice se referă la cantitatea de căldură pe care o substanță o poate absorbi. În cazul apei, are o căldură specifică mai mare decât orice altă substanță, prin urmare poate absorbi cantități mari de căldură, iar temperatura acesteia scade mai lent decât alte lichide, deoarece eliberează energie atunci când este răcită.

4- Tensiunea de suprafata este ridicata

Înțelegând astfel cantitatea de energie necesară pentru a mări suprafața unui lichid pe unitatea de suprafață.

În cazul apei, moleculele care o formează sunt unite și au o mare forță de coeziune, motiv pentru care geometria sa sferică atinge un volum maxim într-o zonă minimă.

Tensiunea de suprafață este efectul fizic care formează un tip de membrană elastică tare în stratul de suprafață al apei care este în repaus.

Acest lucru permite, de exemplu, ca insectele să se așeze pe picăturile de apă fără a se scufunda sau că picăturile de apă pot fi ținute în repaus, păstrând în același timp volumul lor într-un spațiu mic.

Proprietăți chimice

5- Compoziție

Apa este formată dintr-un atom de oxigen și doi atomi de hidrogen, o moleculă simplă care are legături polară care permit să se stabilească punți de hidrogen între moleculele adiacente.

Această legătură are o importanță deosebită pentru că oferă proprietățile de apă care îi permit să aibă o masă mai mare și atinge puncte de topire și de fierbere ridicate, fundamentale pentru ca apa să fie în stare lichidă în pământ.

6- Solvent universal

Datorită acestui fapt, se poate dizolva mai multe substanțe decât orice alt lichid. Moleculele sale sunt polare, prin urmare, au zone de încărcare pozitivă și negativă.

De asemenea, moleculele sale sunt dipolare, adică atomul central de oxigen împarte o pereche de electroni cu fiecare dintre cei doi atomi de hidrogen, ceea ce îl face un mediu de solvenți excelent pentru compușii ionici cum ar fi mineralele și carbohidrații.

Această proprietate a apei se datorează capacității sale de a forma punți de hidrogen cu alte substanțe, care se dizolvă atunci când interacționează cu moleculele polare ale apei.

7 - moleculele sale au o forță de coeziune mare

Moleculele lor, prin atragerea reciprocă, rămân legate una de cealaltă. Prin faptul că au molecule de hidrogen, acestea sunt responsabile pentru a rămâne strâns împreună, formând o structură compactă care transformă apa într-un lichid incomprehensibil datorită forței sale mari de aderență.

8 - Densitatea este de 1 kg / l

Această densitate crește odată cu scăderea temperaturii, atingând o densitate maximă de 4 grade.

Din cauza acestei proprietăți, gheața poate pluti în apă, așa că atunci când un lac sau o mare se îngheață, stratul de gheață plutește la suprafață, izolând restul corpului de apă, împiedicând-o să se dezghețe.

9- Grad scăzut de ionizare,

Acest lucru se datorează faptului că numai una din fiecare 551 000 000 de molecule de apă este disociată într-o formă ionică. Prin urmare, pH-ul apei este considerat neutru.

10- Se formează combinații complexe

Este capabil să formeze combinații complexe prin legarea la unele săruri, dând naștere la hidrați, substanțe care conțin apă.

De asemenea, apa reacționează cu multe oxizi metalici și nemetalici pentru a forma hidroxizi și oxacizi.

11 - generează efectul hidrofob

Este un fenomen care poate fi văzut atunci când substanțele nepolare intră în contact cu apa.

Moleculele hidrofobe tind să agregeze și să lege, excluzând moleculele de apă, fiind un exemplu clar al acestei proprietăți faptul că, atunci când se îmbină apă cu ulei, amestecul este separat într-o fază apoasă și uleioasă.