Veden kemialliset ominaisuudet

Vesi on tunnetuin kemiallinen yhdiste muinaisista ajoista lähtien, ja pitkään sitä pidettiin alkuaineena. Vasta vuoteen 1783 saakka osoitettiin, että vesi on vedyn ja hapen yhdistelmän tuote.

Veden kemialliset ominaisuudet ovat seuraavat:

• Se on kemiallisesti neutraali, sen pH on 7.
• Se koostuu kahdesta vetyatomista ja yhdestä happiatomista.
• Normaaleissa paine- ja lämpötilaolosuhteissa sillä on nestemäinen tila.
• Sen sulamispiste on 0 ° C.
• Sen kiehumispiste on 100 ° C.
• Sen atomipaino on 18.
• Tiheys: 1.
• Paino: 1g / cm³
• Se liuottaa useimmat aineet, minkä vuoksi sitä kutsutaan universaaliksi liuottimeksi.
• Hajuton
• Väritön
• Mauton

Veden ominaisuudet ovat lähtökohta muiden elementtien joidenkin ominaisuuksien määrittämisessä. Siten vedellä on suurin tiheys 4 ° C: ssa. Tämä on vertailupiste muiden aineiden ja alkuaineiden tiheyden määrittämiseksi. Näissä olosuhteissa vedellä on tiheys 1. Lisäksi kuutiosenttimetri vettä myös 4 ° C: ssa on vertailupiste desimaalijärjestelmän painoyksikön määrittämiseksi. Yksi kuutiosenttimetri vettä painaa yhden gramman.

Toinen veden ominaisuuksista määritetty vertailupiste ovat kiehumis- ja jäätymispisteet, jotka aiheuttavat veden asteikon lämpötila celsiusasteina: ollessa merenpinnalla veden kiehumispiste on referenssi asteikon 100 asteen määrittämiseksi celsiusaste; kun taas sen sulamispiste eli kun se kulkee kiinteän tilan läpi, on 0 ° C.

Kemiallisesta näkökulmasta vesi on yksi tärkeimmistä yhdisteistä. Luonnollisessa muodossa se esiintyy nestemäisessä, kiinteässä ja kaasumaisessa tilassa riippuen ilmakehän olosuhteista ja lämpötilasta, jossa se esiintyy. 70 prosenttia maapallon pinnasta on vettä.

Kemiallisena yhdisteenä se on yksi vakaimmista, koska se säilyttää kiehumispisteensä yläpuolella täydelliset molekyylit jopa 1600 ° C: n lämpötiloissa sekä hyvin matalissa lämpötiloissa, jotka ovat lähellä nollaa ehdoton.

Vedessä on kaksi vetyatomia ja yksi happiatomi, ja sillä on sekä hapon (+ H) että emäksen ominaisuuksia (-OH), joten vesi puhtausolosuhteissa on neutraalia, toisin sanoen se ei ole hapan eikä emäksinen, koska se pysyy tasapainossa. Tämä auttaa määrittämään happo- tai pH-asteikon keskipisteen tai tasapainopisteen, jossa puhtaan veden pH on 7, eli se on kemiallisesti neutraalia.

Veden tärkein merkitys kemiassa on se, että se liuottaa suurimman osan aineista, minkä vuoksi sitä kutsutaan universaaliksi liuottimeksi. Vedessä se liukenee kiinteisiin aineisiin, kuten suoloihin, joihinkin oksideihin ja orgaanisiin aineisiin; nesteet, kuten alkoholit ja kaasut, kuten hiilidioksidi, kloorivetyhappo tai ammoniakki. Monissa vesiliuoksissa aineen liukoisuuteen vaikuttava tila on lämpötila. Lämpötilaa nostamalla se suosii kiintoaineiden ja nesteiden liukenemista; Lämpötilan lasku suosii kaasujen liukenemista.

Puhtaassa tilassa vedellä ei ole hajua, makua tai väriä, eli se on hajutonta, väritöntä ja mautonta. Puhdas vesi on huono sähkönjohdin, jolla on eristäviä ominaisuuksia. Luonnollisissa olosuhteissa vesi ei kuitenkaan ole täysin puhdasta. Se sisältää aina tietyn määrän liuenneita kaasuja, mineraaleja ja muita aineita, jotka muuttavat sen sähkönjohtavuuden ja happamuuden ominaisuuksia enemmän tai vähemmän. Nämä kaksi ominaisuutta liittyvät toisiinsa. Sisällyttämällä liuenneita metalleja, suoloja tai kaasuja ne hajoavat ioneiksi, jotka muuttavat veden sähköä johtavuutta ja tekevät siitä elektrolyytin. Tämä veden elektrolyyttinen tila on välttämätön elämälle, koska monet organismien tarvitsemat aineet kulkevat solukalvojen läpi, kun ne ionisoituvat nestemäisessä väliaineessa.

Puhtaan veden saamiseksi vesi kiehuu ja tuloksena oleva höyry kulkee jäähdytysjärjestelmän läpi, jossa se kondensoituu ja neste putoaa toiseen astiaan. Tätä prosessia kutsutaan tislaukseksi. Tislauksen aikana, niin kauan kuin kiehumislämpötilaa säädetään, vesihöyry poistuu säiliöstä muiden liuenneiden alkuaineiden ollessa painavampi ja korkeampi kiehumis- tai haihtumispiste, jäävät astian pohjalle niin, että tuloksena oleva vesi on vapaa aineista, joita sillä oli liuennut. Joskus on kuitenkin joitain aineita, jotka ovat jäljellä tislauksen jälkeen, joten tehdään toinen tislausprosessi. Tällä prosessilla tuotettua vettä kutsutaan myös kaksoistislatuksi vedeksi.