Χημικά χαρακτηριστικά του νερού
Χημεία / / July 04, 2021
Το νερό είναι η πιο γνωστή χημική ένωση από την αρχαιότητα, και για μεγάλο χρονικό διάστημα θεωρήθηκε στοιχείο. Μέχρι το 1783, όταν αποδείχθηκε ότι το νερό είναι το προϊόν του συνδυασμού υδρογόνου και οξυγόνου.
Τα χημικά χαρακτηριστικά του νερού είναι τα εξής:
- Είναι χημικά ουδέτερο, το pH του είναι 7.
- Αποτελείται από δύο άτομα υδρογόνου και ένα άτομο οξυγόνου.
- Υπό κανονικές συνθήκες πίεσης και θερμοκρασίας, έχει την υγρή κατάσταση.
- Το σημείο τήξης του είναι 0 ° C.
- Το σημείο βρασμού του είναι 100 ° C.
- Το ατομικό του βάρος είναι 18.
- Πυκνότητα: 1.
- Βάρος: 1g / cm3
- Διαλύει τις περισσότερες ουσίες, γι 'αυτό και ονομάζεται καθολικός διαλύτης.
- Αοσμος
- Αχρωμος
- Αγευστος
Τα χαρακτηριστικά του νερού είναι το σημείο εκκίνησης για τον προσδιορισμό ορισμένων χαρακτηριστικών άλλων στοιχείων. Έτσι, το νερό έχει την υψηλότερη πυκνότητα στους 4 ° C. Αυτό είναι το σημείο αναφοράς για τον προσδιορισμό της πυκνότητας των υπόλοιπων ουσιών και στοιχείων. Υπό αυτές τις συνθήκες, το νερό έχει πυκνότητα 1. Επιπλέον, ένα κυβικό εκατοστό νερού επίσης στους 4 ° C είναι το σημείο αναφοράς για τον καθορισμό της μονάδας βάρους του δεκαδικού μετρικού συστήματος. Ένα κυβικό εκατοστό νερού ζυγίζει ένα γραμμάριο.
Ένα άλλο σημείο αναφοράς που καθορίζεται από τα χαρακτηριστικά του νερού είναι τα σημεία βρασμού και κατάψυξης που προκαλούν την κλίμακα του θερμοκρασία σε βαθμούς Κελσίου: Όντας στο επίπεδο της θάλασσας, το σημείο βρασμού του νερού είναι η αναφορά για τον καθορισμό του 100 βαθμού της κλίμακας εκατοντάβαθμο; ενώ το σημείο τήξης του, δηλαδή, όταν διέρχεται η στερεά κατάσταση, είναι 0 ° C.
Από χημική άποψη, το νερό είναι μία από τις πιο σημαντικές ενώσεις. Σε φυσική μορφή βρίσκεται σε υγρή, στερεή και αέρια κατάσταση, ανάλογα με τις ατμοσφαιρικές συνθήκες και τη θερμοκρασία στην οποία βρίσκεται. Το 70 τοις εκατό της επιφάνειας του πλανήτη καταλαμβάνεται από νερό.
Ως χημική ένωση, είναι μια από τις πιο σταθερές, καθώς πάνω από το σημείο βρασμού της διατηρεί την πλήρη μόρια σε θερμοκρασίες έως 1600 ° C, καθώς και σε πολύ χαμηλές θερμοκρασίες, εκείνες που είναι κοντά στο μηδέν απόλυτος.
Αποτελούμενο από δύο άτομα υδρογόνου και ένα άτομο οξυγόνου, το νερό έχει χαρακτηριστικά τόσο οξέος (+ Η) όσο και βάσης (-OH), έτσι ώστε υπό συνθήκες καθαρότητας, το νερό να είναι ουδέτερο, δηλαδή δεν είναι ούτε όξινο ούτε αλκαλικό, καθώς παραμένει σε ισορροπία. Αυτό χρησιμεύει για τον καθορισμό του μέσου σημείου ή του σημείου ισορροπίας στην κλίμακα οξύτητας ή στην κλίμακα pH, στην οποία το καθαρό νερό έχει pH 7, δηλαδή είναι χημικά ουδέτερο.
Η κύρια σημασία του νερού στη χημεία είναι ότι διαλύει τις περισσότερες ουσίες, και γι 'αυτό είναι γνωστός ως ο καθολικός διαλύτης. Στο νερό διαλύεται σε στερεά όπως άλατα, ορισμένα οξείδια και οργανικές ουσίες. υγρά όπως αλκοόλες και αέρια όπως διοξείδιο του άνθρακα, υδροχλωρικό οξύ ή αμμωνία. Σε πολλά υδατικά διαλύματα, μια κατάσταση που επηρεάζει τη διαλυτότητα των ουσιών είναι η θερμοκρασία. Αυξάνοντας τη θερμοκρασία, ευνοεί τη διάλυση στερεών και υγρών. ενώ η μείωση της θερμοκρασίας, ευνοεί τη διάλυση των αερίων.
Στην καθαρή του κατάσταση, το νερό δεν έχει οσμή, γεύση ή χρώμα, δηλαδή είναι άοσμο, άχρωμο και άγευστο. Το καθαρό νερό είναι ένας κακός αγωγός ηλεκτρικής ενέργειας με μονωτικά χαρακτηριστικά. Ωστόσο, υπό φυσικές συνθήκες, το νερό δεν είναι απολύτως καθαρό. Περιέχει πάντα μια ορισμένη ποσότητα διαλυμένων αερίων, ορυκτών και άλλων ουσιών που τροποποιούν τα χαρακτηριστικά της ηλεκτρικής αγωγιμότητας και οξύτητας σε μεγαλύτερο ή μικρότερο βαθμό. Αυτά τα δύο χαρακτηριστικά σχετίζονται μεταξύ τους. Περιέχοντας διαλυμένα μέταλλα, άλατα ή αέρια, αυτά διαχωρίζονται σε ιόντα που τροποποιούν την ηλεκτρική αγωγιμότητα του νερού, καθιστώντας το έναν ηλεκτρολύτη. Αυτή η ηλεκτρολυτική κατάσταση του νερού είναι απαραίτητη για τη ζωή, καθώς πολλές ουσίες που χρειάζονται οι οργανισμοί, διέρχονται μέσω κυτταρικών μεμβρανών καθώς ιονίζονται στο υγρό μέσο.
Για να ληφθεί καθαρό νερό, το νερό βράζεται και οι ατμοί που προκύπτουν περνούν μέσω ενός συστήματος ψύξης όπου συμπυκνώνεται, το υγρό πέφτει σε άλλο δοχείο. Αυτή η διαδικασία ονομάζεται απόσταξη. Μέσω της απόσταξης, όσο ελέγχεται η θερμοκρασία βρασμού, οι υδρατμοί αφήνουν το δοχείο ενώ άλλα διαλυμένα στοιχεία, βαρύτερο και με υψηλότερο σημείο βρασμού ή εξάτμισης, παραμείνετε στο κάτω μέρος του δοχείου, έτσι το νερό που προκύπτει είναι απαλλαγμένο από τις ουσίες που είχε διαλύθηκε. Ωστόσο, μερικές φορές υπάρχουν μερικές ουσίες που παραμένουν μετά την απόσταξη, οπότε γίνεται μια δεύτερη διαδικασία απόσταξης. Το νερό που παράγεται με αυτή τη διαδικασία είναι επίσης γνωστό ως διπλό αποσταγμένο νερό.