Pe care atomi este molecula de apă împărțită? Formula, reacțiile chimice

Apa este starea principală a vieții pe Pământ. Suprafața Pământului este formată din mai mult de două treimi din oceane, mări, râuri și lacuri. Volumul apei din oceanele lumii este de zece ori mai mare decât cel al întregului pământ.

Pământul este o insulă în oceane

Planeta noastră poate fi considerată un ocean în care continentele sunt de fapt doar insulele uriașe, datorită faptului că, de pe orbita pământului apropiat, Pământul pare a fi verde-albastru, la culoarea oceanului.

Fiecare creatură vie pe planeta noastră este formată din apă, de exemplu, o meduza conține 95% din ea, iar corpul uman conține 65% apă. Lipsa acestei substanțe doar 1% din greutatea corporală provoacă un sentiment de sete. În cazul în care organismul pierde 10% din umiditate, poate duce la moartea sa. Aproape toate reacții chimice se desfășoară într-un mediu acvatic. Evaporarea, apa reglează temperatura locuitorii pământului. Dacă un bărbat nu a transpirat, după o oră de muncă grea, temperatura corpului ar fi crescut la 46 de ani^despreS.

Dinamica apei

Mediul de apă este în mișcare constantă: se evaporă din corpurile de apă deschise, se adună în nori, cade sub formă de ploaie sau zăpadă și apoi se scurge în mare prin cursuri, râuri și cursuri de apă. Umiditatea se scurge în pământ, se acumulează și revine la suprafață, unde umple apa. Cea mai mare parte a apei există sub formă de vapori în atmosferă, în stare solidă - sub formă de straturi uriașe de zăpadă și floare de gheață în munți și în regiunile polare. Aproximativ douăzeci de părți din apa de ploaie este folosită direct de organismele vii. Apa naturală nu este absolut curată, este considerată a fi cea mai curată ploaie, dar există unele impurități prinse de aer.

Figura arată ce atomi constă din molecula de apă și cum este împărțită prin natură.

Structura apei

Pe care atomi este divizat apa molecula - știe în timpul nostru orice elev școlar.
Fiecare moleculă a acestei substanțe este construită de la un atom de oxigen și doi atomi de hidrogen. Aceasta este o structură a trei elemente, ca și cum ar fi presate unul împotriva celuilalt. În mijlocul atomului de oxigen (simbolul chimic este O), două atom de hidrogen (H) sunt atomi în care moleculele de apă sunt împărțite.

Lângă atomul de oxigen se formează încărcări negative și în jurul atomilor de hidrogen - pozitivi. Cunoscând ce atomi deține molecula de apă, fizica determină că molecula sa este un dipol. Aceasta explică toate proprietățile sale fizice. Distanțele dintre nucleele atomilor de O, H sunt de aproximativ 0,1 nm și între atomii de hidrogen - aproximativ 0,15 nm.

De fapt, apa este oxid de hidrogen, substanța principală de pe Pământ. În 1783, faimosul chimist Lavoisier a extras mai întâi hidrogenul din apă, decât a arătat la care atomi molecula de apă este împărțită (formula este H₂O). Prin urmare, greutatea sa moleculară este de 18 g / mol, constând din suma oxigenului și a hidrogenului prezent în moleculă. Formula structurală arată ce atomi se divizează în molecula de apă.

Fizica despre apă

Apa este un lichid fără miros, fără gust, fără culoare, cu următoarele proprietăți:

• densitatea apei - 1 g / cm³;
• gradul de îngheț - 0^despreC (gheață);
• Grad de fierbere - 100^despreCu (perechi).

La care atomi molecula de apă în fizică este împărțită, este posibil să se uite la figura următoare.

La fierbere, legăturile de hidrogen se sparg și lichidul trece în starea de vapori. Cu o scădere a temperaturii de la 100^despreC până la 3,98^despreVolumul său este în continuă scădere. Dar, odată cu trecerea în continuare a limitei inferioare, se produce procesul invers. O parte din volumul de apă la 3,98^despreC are o masă mai mare decât la 0^despreC, din cauza asta, gheața se menține pe suprafața sa.

În plus, apa are cea mai mare tensiunea superficială în comparație cu alte substanțe lichide, cu excepția mercurului. Sub suprafața, moleculele de apă au o atracție puternică între ele. Dar aceste molecule nu atrag molecule de aer deasupra lor, ele sunt atrase numai unul de altul. Această tensiune superficială creează un efect de film asupra apei.

Această proprietate este folosită de unele insecte care se pot plimba pe suprafață fără să se scufunde. Corpurile lor sunt foarte ușoare, iar tensiunea superficială nu le permite să cadă sub apă. Formarea gheții de gheață se datorează, de asemenea, acestei proprietăți a apei și atracției dintre moleculele sale. Când lichidul se transformă în vapori, adică o substanță gazoasă, tensiunea superficială dispare.

Proprietăți chimice ale apei

Apa este o substanță destul de reacționară. Proprietățile sale chimice depind de atomii pe care se împarte molecula de apă. Lichidul se descompune în hidrogen și oxigen sub influența unui curent electric. Există o reacție în care acționează atât ca oxidant cât și ca agent de reducere. Molecula de apă este ca un magnet atomic foarte puternic și poate comunica practic cu orice se poate alătura. Sub acțiunea sa, se observă că hidroliza sărurilor produce un electrolit slab.

Apa reacționează cu cele mai multe oxizi de bază. Reacționează cu multe metale, de exemplu, cu sodiu, potasiu și cu încălzire cu fier, în timp ce există o eliberare de hidrogen:

2Na + 2H₂O = H₂ + 2NaOH-
2K + 2H₂O = H₂ + 2KOH-
3Fe + 4H₂O = 4H₂ + Fe₃O₄.

Metalele nemetalice nu sunt la fel de active ca și metalele, dar încă interacționează cu apa sub încălzire puternică:

C + H₂O = H₂ + CO;

CH₄ + 2H₂O = 4H₂ + CO₂.

Interacționează cu multe oxizi nemetalici. În acest caz, au loc reacțiile compusului, formând acizi.
Se pare că arderea hidrogenului în oxigen cu formarea de vapori de apă:

2H₂ + oh₂ = 2H₂Oh,

iar această reacție are loc instantaneu la o temperatură de 700 ° C^despreC.

Principiul dizolvării în apă

În mediul apos, multe substanțe, diferite în stare agregată, se pot dizolva. Acestea sunt împărțite în următoarele tipuri:

• solubil;
• slab solubil;
• aproape insolubil.

Care este principiul dizolvării? Având în vedere atomii în care este divizată molecula de apă, este posibil să se explice capacitatea sa de a atrage molecule de substanțe diferite. Atunci când interacționează cu acesta, ionii sării vor fi atrase de ionii încărcați ai moleculei de apă. În același timp, căldura este eliberată sau absorbită. Ionii dizolvați în apă păstrează un anumit număr de molecule de apă, formând o cochilie hidratată. Ioniile devin hidratate și astfel de cristale se numesc hidrați cristalini.

Funcționalitatea apei

Funcțiile substanței apei în viața locuitorilor planetei noastre nu pot fi supraevaluate, deoarece toate lucrurile vii nu numai constau în ea, ci și își mențin în mod constant existența doar datorită acestei substanțe.

1. Metabolism. Apa acționează ca un solvent polar, cel mai bun mediu pentru toate reacțiile apărute într-un organism viu. Substanțele care se pot dizolva în el se numesc hidrofile și insolubile - hidrofobe.
2. Transport. Moleculele interne ale celulei se mută în mod constant de la o celulă la alta. Apa este cel mai important transfer din mediul intern al oricărui organism.
3. Termoreglare. Apa distribuie uniform căldura și frigul, reglând temperatura din interiorul corpului, de exemplu, provocând transpirația în animale, răcirea corpului.
4. Valoarea biologică a apei constă în faptul că participă la numeroase reacții chimice ale corpului.
5. Funcția mecanică. Proprietatea apei nu se micșorează prea mult pentru a păstra forma organelor și a țesuturilor.

Proprietăți neobișnuite de apă

Nu există substanță pe Pământ care să fie mai semnificativă pentru toate lucrurile vii decât pentru apă simplă. Densitatea variabilă, capacitatea mare de căldură și tensiunea superficială superioară, capacitatea sa de memorie sunt toate proprietățile anormale ale unei substanțe, cum ar fi apa. Observațiile și experimentele demonstrează că substanța apoasă are capacitatea de a absorbi proprietățile materialelor care odată dizolvate în ea și de a stoca aceste proprietăți chiar și după îndepărtarea completă a acestor materiale. Aceasta este baza principiilor de bază ale medicinei homeopatice. Și încă un fapt incontestabil și inexplicabil din punct de vedere al științei este proprietățile unice de vindecare ale apei Epifanie, care conține o enormă energie. Toate aceste puzzle-uri trebuie încă rezolvate de oamenii de știință moderni și de viitor.