Importance, composition, propriétés et contaminants de l'eau
Chimie / / July 04, 2021
1. Composition de l'eau et structure moléculaire
* Il se compose de 2 atomes d'hydrogène et d'un atome d'oxygène, et chaque atome d'hydrogène est lié à l'oxygène par une seule liaison covalente.
* La longueur entre les deux noyaux d'hydrogène est très petite et la molécule n'est pas linéaire, elle a la forme de presque un tétraèdre avec un angle de 105° entre les H.
* Cette structure la rend polaire, c'est-à-dire qu'elle a beaucoup de charges négatives accumulées à une extrémité et peu de charges négatives à l'autre extrémité ou pôle positif.
* Il a une grande stabilité contre la chaleur, seulement 1% se décompose à des températures supérieures à 1100°C.
* S'il est pur, il ne conduit pas l'électricité, mais si l'on ajoute un acide ou une base, il conduit facilement le courant électrique.
Polarité et ponts hydrogène.
* Polarité. C'est lorsqu'une molécule a des centres de charge opposés mais séparés et cette propriété nous aide à classer les solvants organiques: plus la polarité est élevée, plus le pouvoir de dissolution est élevé.
* Liaisons hydrogène. Ce n'est pas une vraie liaison mais une attraction électrostatique entre un proton et une paire d'électrons d'un petit atome comme: O, N ou P et ce Il donne un comportement particulier à la substance qui le présente, qui est soluble dans l'eau car il forme des liaisons hydrogène avec la molécule de L'eau.
2. Propriétés physiques de l'eau: points d'ébullition et de fusion, capacité thermique massique.
* Point d'ébullition. C'est la température à laquelle l'eau passe de liquide à vapeur et est de 100°C, à une pression de 760 mm de mercure (niveau de la mer).
* Point de fusion. C'est la température à laquelle l'eau passe du liquide au solide et est de 100°C, à une pression de 760 mm de mercure (niveau de la mer).
* Chaleur spécifique. C'est la quantité de chaleur nécessaire pour élever la température d'un gramme d'eau d'un degré centigrade et est de 1 calorie.
3. Propriétés chimiques de l'eau: type de liaison, capacité de solvant (puissance) de l'eau.
Type de lien: L'eau est constituée de deux atomes d'hydrogène, liés à l'un d'oxygène par un liaison covalente simple.
Capacité de solvant : Parce que l'eau est une substance assez polaire, elle a un grand pouvoir de dissolution sur les substances polaires (comme le glucose) mais pas sur les substances non polaires (comme les lipides).
4. Acides et bases
Acide. Substance qui, en solution aqueuse, est capable
donner un proton.
Base. Substance qui, en solution aqueuse, est capable de
accepter ou recevoir un proton.
5. Solutions.
Ongle solution C'est un mélange homogène, avec des composants de distribution uniforme, composé de soluté et de solvant.
Concept de soluté et de solvant.
Soluté C'est le composant qui se dissout dans le solvant et va généralement en moindre quantité.
Solvant Milieu dans lequel le soluté se dissout et est généralement plus abondant en solution.
6. Contamination de l'eau.
Principaux polluants: physiques, chimiques et biologiques.
* Eaux usées et autres déchets qui demandent de l'oxygène (principalement des matières organiques, dont la décomposition produit la désoxygénation de l'eau).
* Agents infectieux
* Nutriments végétaux qui peuvent stimuler la croissance des plantes aquatiques. Ceux-ci, à leur tour, interfèrent avec les utilisations auxquelles l'eau est destinée et, en se décomposant, épuisent l'oxygène dissous et produisent des odeurs désagréables.
* Produits chimiques, y compris pesticides, divers produits industriels, substances les tensioactifs contenus dans les détergents et les produits de décomposition d'autres composés biologique.
* Pétrole, en particulier provenant de rejets accidentels.
* Minéraux inorganiques et composés chimiques.
* Sédiments formés par les particules du sol et les minéraux transportés par les tempêtes et le ruissellement de terres agricoles, sols non protégés, exploitations minières, routes et débris Urbain.
* Substances radioactives issues des déchets produits par l'extraction et le raffinage de la l'uranium et le ton, les centrales nucléaires et l'utilisation industrielle, médicale et scientifique des matériaux radioactif.
* La chaleur peut également être considérée comme un polluant lorsque le rejet de l'eau utilisée pour le Le refroidissement des usines et des centrales électriques élève la température de l'eau dont ils sont issus ils fournissent.
Sources de production: industrielles, urbaines et agricoles.
La pollution urbaine est constituée des eaux usées provenant des habitations et des établissements commerciaux. Pendant de nombreuses années, l'objectif principal de l'élimination des déchets municipaux était uniquement de réduire leur teneur en matériaux qui demande de l'oxygène, des matières en suspension, des composés inorganiques dissous (notamment des composés phosphorés et azotés) et des bactéries pathogènes. Ces dernières années, au contraire, l'accent a été mis davantage sur l'amélioration des moyens d'élimination des déchets solides produits par les procédés d'épuration. Les principales méthodes de traitement des eaux usées urbaines comportent trois phases: le traitement primaire, qui comprend le dessablage, la filtration, le broyage, la floculation (agrégation des solides) et sédimentation; le traitement secondaire, qui consiste en l'oxydation des matières organiques dissoutes au moyen de boues biologiquement actives, qui sont ensuite filtrées; et le traitement tertiaire, dans lequel des méthodes biologiques avancées sont utilisées pour éliminer les l'azote et les méthodes physiques et chimiques, telles que la filtration granulaire et l'adsorption sur charbon activé. La manutention et l'élimination des déchets solides représentent entre 25 et 50 % des coûts d'investissement et d'exploitation d'une station d'épuration.
Les caractéristiques des eaux usées industrielles peuvent varier considérablement à la fois au sein des entreprises et entre elles. L'impact des rejets industriels ne dépend pas seulement de leurs caractéristiques communes, telles que la demande biochimique en oxygène, mais aussi sa teneur en substances organiques et inorganiques spécifique. Il existe trois options (qui ne s'excluent pas mutuellement) pour contrôler les rejets industriels. Le contrôle peut avoir lieu là où la dent végétale est générée; les eaux peuvent être préalablement traitées et rejetées dans le système d'épuration urbain; ou ils peuvent être complètement purifiés à l'usine et réutilisés ou simplement rejetés dans des cours d'eau ou des plans d'eau.
L'agriculture, l'élevage commercial et les fermes avicoles sont la source de nombreux polluants organiques et inorganiques dans les eaux de surface et souterraines. Ces polluants comprennent à la fois des sédiments provenant de l'érosion des terres cultivées et Composés phosphorés et azotés provenant en partie des déchets animaux et des engrais commercial. Les déchets animaux sont riches en azote, en phosphore et en matières consommatrices d'oxygène et abritent souvent des organismes pathogènes. Les déchets des couvoirs industriels sont éliminés à terre par confinement, de sorte que le principal danger qu'ils posent est celui des infiltrations et du ruissellement. Les mesures de contrôle peuvent inclure l'utilisation de bassins de décantation pour les liquides, un traitement biologique limité dans des lagunes aérobies ou anaérobies et une multitude de méthodes supplémentaires.
7. Importance et applications de l'eau pour l'humanité.
* L'eau a de nombreuses utilisations différentes, elle est simplement nécessaire pour le maintenance de la vie puisque les êtres vivants ont une composition en pourcentage importante dans l'eau.
* L'eau est le thermorégulateur universel, les mers aident à conserver la température de la terre pour qu'elle soit propice à la vie.
* En outre, l'eau est un solvant universel et un véhicule pour de nombreuses substances organiques.
* Il n'y a presque pas d'activités de l'humanité qui n'utilisent pas l'eau directement ou indirectement.
8. Utilisation responsable et préservation de l'eau.
L'eau, étant un liquide vital, doit être utilisée à bon escient et strictement pour les besoins.