Chemische Eigenschaften von Wasser

Wasser ist seit der Antike die bekannteste chemische Verbindung und galt lange Zeit als Element. Es dauerte bis 1783, als gezeigt wurde, dass Wasser das Produkt der Verbindung von Wasserstoff und Sauerstoff ist.

Die chemischen Eigenschaften von Wasser sind wie folgt:

• Es ist chemisch neutral, sein pH-Wert beträgt 7.
• Es besteht aus zwei Wasserstoffatomen und einem Sauerstoffatom.
• Unter normalen Druck- und Temperaturbedingungen liegt es im flüssigen Zustand vor.
• Sein Schmelzpunkt liegt bei 0°C.
• Sein Siedepunkt liegt bei 100 °C.
• Sein Atomgewicht beträgt 18.
• Dichte: 1.
• Gewicht: 1g / cm²³
• Es löst die meisten Stoffe auf, weshalb es als Universallösungsmittel bezeichnet wird.
• Geruchlos
• Farblos
• Geschmacklos

Die Eigenschaften des Wassers sind der Ausgangspunkt, um einige Eigenschaften anderer Elemente zu bestimmen. Somit hat Wasser bei 4 °C seine höchste Dichte. Dies ist der Bezugspunkt zur Bestimmung der Dichte der restlichen Stoffe und Elemente. Unter diesen Bedingungen hat das Wasser die Dichte 1. Außerdem ist ein Kubikzentimeter Wasser auch bei 4 °C der Bezugspunkt, um die Gewichtseinheit des dezimalen metrischen Systems festzulegen. Ein Kubikzentimeter Wasser wiegt ein Gramm.

Ein weiterer Bezugspunkt, der sich aus den Eigenschaften des Wassers ergibt, sind die Siede- und Gefrierpunkte, die zu der Skala von Temperatur in Grad Celsius: Auf Meereshöhe ist der Siedepunkt von Wasser die Referenz, um die 100-Grad-Skala zu bestimmen Celsius; während sein Schmelzpunkt, das heißt, wenn es den festen Zustand passiert, 0 ° C beträgt.

Aus chemischer Sicht ist Wasser eine der wichtigsten Verbindungen. In natürlicher Form kommt es je nach atmosphärischen Bedingungen und Temperatur in flüssigem, festem und gasförmigem Zustand vor. 70 Prozent der Erdoberfläche sind von Wasser eingenommen.

Als chemische Verbindung ist es eine der stabilsten, da es oberhalb seines Siedepunktes seine vollständige Moleküle bei Temperaturen bis 1600 ° C, sowie bei sehr tiefen Temperaturen nahe Null absolut.

Da es aus zwei Wasserstoffatomen und einem Sauerstoffatom besteht, hat Wasser sowohl Eigenschaften von Säure (+ H) als auch Basen (-OH), so dass das Wasser unter Reinheitsbedingungen neutral ist, d. h. weder sauer noch alkalisch, da es im Gleichgewicht bleibt. Damit wird der Mittelpunkt bzw. Gleichgewichtspunkt auf der Säureskala bzw. pH-Skala festgelegt, bei der reines Wasser einen pH-Wert von 7 hat, also chemisch neutral ist.

Die Hauptrelevanz von Wasser in der Chemie besteht darin, dass es die meisten Stoffe löst, weshalb es als universelles Lösungsmittel bekannt ist. In Wasser löst es sich in Feststoffen wie Salzen, einigen Oxiden und organischen Substanzen; Flüssigkeiten wie Alkohole und Gase wie Kohlendioxid, Salzsäure oder Ammoniak. Bei vielen wässrigen Lösungen ist eine die Löslichkeit der Stoffe beeinflussende Bedingung die Temperatur. Durch Temperaturerhöhung begünstigt es die Auflösung von Feststoffen und Flüssigkeiten; während die Temperaturabnahme die Auflösung von Gasen begünstigt.

Wasser hat im reinen Zustand weder Geruch, Geschmack noch Farbe, dh es ist geruchlos, farblos und geschmacklos. Reines Wasser ist ein schlechter Stromleiter mit isolierenden Eigenschaften. Unter natürlichen Bedingungen ist das Wasser jedoch nicht absolut rein. Es enthält immer eine gewisse Menge an gelösten Gasen, Mineralien und anderen Substanzen, die seine Eigenschaften der elektrischen Leitfähigkeit und des Säuregehalts mehr oder weniger stark verändern. Diese beiden Eigenschaften hängen miteinander zusammen. Indem sie gelöste Metalle, Salze oder Gase enthalten, dissoziieren diese in Ionen, die die elektrische Leitfähigkeit von Wasser verändern und es zu einem Elektrolyten machen. Dieser elektrolytische Zustand des Wassers ist lebensnotwendig, da viele Substanzen, die Organismen benötigen, durch die Zellmembranen passieren, wenn sie im flüssigen Medium ionisiert werden.

Um reines Wasser zu erhalten, wird das Wasser gekocht und der entstehende Dampf durch ein Kühlsystem geleitet, wo er kondensiert, wobei die Flüssigkeit in einen anderen Behälter fällt. Diesen Vorgang nennt man Destillation. Durch Destillation, solange die Siedetemperatur kontrolliert wird, verlässt der Wasserdampf den Behälter, während andere gelöste Elemente, schwerer und mit höherem Siede- bzw. Verdampfungspunkt am Boden des Behälters verbleiben, damit das entstehende Wasser frei von Inhaltsstoffen ist aufgelöst. Manchmal bleiben jedoch einige Substanzen nach der Destillation zurück, sodass ein zweiter Destillationsprozess durchgeführt wird. Das dabei entstehende Wasser wird auch als doppelt destilliertes Wasser bezeichnet.